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说明

看《C++ Primer Plus》时整理的学习笔记,部分内容完全摘抄自《C++ Primer Plus》(第6版)中文版,Stephen Prata 著,张海龙 袁国忠译。只做学习记录用途。

2.1 进入C++

2.1.1 main() 函数

如下几行代码构成了函数定义,该定义由两部分组成:第一行 int main()函数头,花括号中包括的部分叫函数体。函数头对函数与程序其他部分之间的接口进行了总结;函数体是指出函数应做什么的计算机指令。每条完整的指令都称为语句,所有语句都以分号结束。main() 被启动代码调用,启动代码是程序和操作系统之间的桥梁,在运行独立的 C++ 程序时,通常从 main() 函数开始执行。如果编译器到达 main() 函数末尾时没有遇到返回语句,则默认 return 0,这条隐含的返回语句只适用于 main() 函数,不适用于其他函数。操作系统根据 main() 函数的返回值来判断程序是否存在问题,通常的约定是:退出值为零则意味着程序运行成功,为非零则意味着存在问题。

int main()
{
    statements;
    return 0;
}

2.1.2 C++ 注释

注释是程序员为读者提供的说明,通常用于解释代码的用途,编译器编译时会忽略注释。行注释以双斜杠 // 打头,到行尾结束;块注释(也称C-风格注释)以 /* 开始,到 ***/ **结束,块注释可以跨越多行。

//我是行注释,我只能待在双斜杠兄弟的后面

/* 	我是块注释,我可以在这一行
 	也可以在这一行
 	还可以在这一行,但我不能跑到它们的外面  */

2.1.3 C++ 预处理器

预处理器在程序进行主编译之前对源文件进行处理。有些 C++ 实现使用翻译器程序将 C++ 程序转换为 C 程序,这里的翻译器也是一种预处理器,但通常所说的预处理器一般用来处理名称以 # 开头的编译指令。不必执行任何特殊的操作来调用预处理器,它会在编译程序时自动运行。下面是一种典型的预处理器操作: #include 编译指令导致 iostream 文件的内容随源代码文件的内容一起被发送给编译器。这个过程中,原始文件并没有被修改,而是将源代码文件和 iostream 组合成一个复合文件,编译的下一阶段将使用该文件。

#include <iostream> 	//一条预处理器指令

2.1.4 头文件名

iostream 这样的文件叫做包含文件(include file,由于它们被包含在其他文件中),也叫头文件(header file,由于它们被包含在文件起始处)。C 语言的传统是:头文件使用扩展名 h。C++用法对老式 C 的头文件保留了扩展名 h,对部分 C 头文件去掉扩展名 h 并在文件名前加上前缀 c,纯粹的 C++ 头文件则没有扩展名。

2.1.5 名称空间

名称空间支持是一项 C++ 特性。当使用两个已封装好的库,但它们都包含一个同名函数时(例如 wanda() 函数),编译器将不知道应该使用哪个版本。为此,可以将两个库函数的定义放在不同的名称空间中,例如厂商 Microflop Industries 将他们定义的 wanda() 函数放入一个名为 Microflop 的名称空间中,这样,其 wanda() 函数的全称为 Microflop::wanda() ;同样,厂商 Piscine 的 wanda() 函数的全称为 Piscine::wanda() 。这样,程序就可以使用名称空间来区分不同的版本了。

当使用某名称空间中的类、函数或变量时,有三种方式:

  1. 使用 using 编译指令 一次性导入名称空间中定义的所有名称,这是一种偷懒的做法,在大型项目中会存在潜在的问题;
  2. 使用 using 声明 逐条导入所需的名称;
  3. 使用 名称空间名::名称 的形式直接使用目标名称空间中的类、函数或变量,例如 std::cout << "hello world"
using namespace std; 	//using编译指令导入std名称空间中的所有名称

using std::cout; 		//using声明导入std名称空间中的cout
using std::endl;		//using声明导入std名称空间中的endl
using std::cin;			//using声明导入std名称空间中的cin

使用上述前两种方式之一导入所需名称后,便可以直接使用相应的名称而不必加上名称空间前缀。

2.1.6 使用 cout 进行 c++ 输出

这里涉及到运算符重载,详见后面章节。 endl\n 都表示换行符,一个差别是 endl 确保程序继续运行前刷新输出(将其立即显示在屏幕上),而 \n 不能提供这样的保证,这意味着在有些系统中,有时可能在输入信息后才会出现提示。

2.1.7 C++源代码的格式化

在 C++ 中,回车的作用和空格或制表符相同,可以在能够使用回车的地方使用空格,反之亦然。这说明既可以把一条语句放在几行上,也可以把几条语句放在同一行上,虽然不太好看,但仍是合法的代码。一行代码中不可分割的元素叫做标记,空格、制表符和回车统称为空白,通常,必须用空白将两个标记分开。一般来说,有效但难看的代码不会令人满意,如果遵循合理的风格,程序将更便于阅读:

  • 每条语句占一行。
  • 每个函数的开始花括号以及结束花括号独自各占一行。
  • 语句在应该缩进的地方缩进。

2.2 C++ 语句

2.2.1 声明语句

声明语句创建变量,指出了要存储的数据类型和程序对存储在这里的数据使用的名称,声明语句通常导致编译器为变量分配内存空间。

int carrots;

2.2.2 赋值语句

赋值语句给变量提供一个值(将值赋给存储单元),符号 = 叫做赋值运算符,C++ 和 C 可以连续使用赋值运算符,此时赋值将从右向左进行。

carrots = 25;	//常见赋值
a = b = c = 25;	//连续赋值

2.3 其他 C++ 语句

cincout 的使用,类的简介:描述了一种数据类型的全部属性(包括可使用它执行的操作),对象是根据这些描述创建的实体。

2.4 函数

C++ 函数分两种:有返回值的和没有返回值的。

2.4.1 有返回值的函数

有返回值的函数将生成一个值,这个值可赋给变量或在其他表达式中使用。被调用的函数叫做被调用函数(called function),包含函数调用的函数叫做调用函数(calling function)。函数原型描述的是发送给函数的信息和返回的信息,函数定义则包含了函数的代码,C++程序应当在首次使用函数之前提供其原型,有两种方式:一是在源代码中输入函数原型、二是包含相应的头文件。

double sqrt(double);	//函数原型
#include <cmath>		//包含头文件

2.4.2 函数变体

有些函数需要多个参数,有些函数不接受任何参数,有些函数没有返回值。

double pow(double, double); 	//需要多个参数
int rand(void);					//不接受任何参数
int rand();						//不接受任何参数,void可省略
void bucks(double);				//没有返回值

在有些语言中,有返回值的函数被称为函数;没有返回值的函数被称为过程子程序;C++ 与 C 一样,这两种变体都被称为函数。

2.4.3 用户定义的函数

使用自定义函数时,通常将函数原型放到 main() 定义之前,将函数定义放到 main() 的后面。函数定义包括函数头和花括号中的函数体

type functionname(argumentlist) 	//函数头
{
    statements						//函数体
}

2.4.4 用户定义的有返回值的函数

函数原型描述了函数接口,即函数如何与程序的其他部分交互;参数列表指出了何种信息将被传递给函数;函数类型指出了返回值的类型。

2.4.5 在多函数程序中使用 using 编译指令

让程序能够访问名称空间中类、函数或变量的方法有多种:

  • using 编译指令 放在所有函数定义之前,使得文件中所有函数都能使用该名称空间中的所有元素。
  • using 编译指令 放在特定函数定义中,让特定函数能使用该名称空间中的所有元素。
  • 在特定函数定义中使用 using 声明 ,让特定函数能使用该名称空间中的指定元素。
  • 在需要使用名称空间中某元素时,直接使用前缀 名称空间名::名称 的形式。

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