第二节 C/C++简述
2.1 第一个C++程序
#include <iostream> // 系统输入输出流头文件，也可以写成“#include <iostream.h>”，类似于#include <stdio.h>。
// 注意：系统头文件可以不带“.h”，但是引入自己的头文件不可以省略。
using namespace std; // std：标准，该句代码表示使用标准命名空间
// 主函数
int main()
{
cout << "Hello World! 你好中国！" << endl; // endl类似于C语言中的换行符“\n”。
// cout代表的是输出设备，类似于C语言中的printf；<< 表示该内容指向（流向）输出设备，在endl后面一样可以拼接；
// cin代表的是输入设备，类似于C语言中的scanf；比如：
int num = 0;
cin >> num; // 将键盘输入的数据赋值给num
cout << "num = " << num << endl;
return 0;
}
/**********************************************************************************************************
* C和C++的对比：
* 1. C语言是面向过程的语言：其核心思想是功能分解，自顶向下，逐层细化，程序=数据结构+算法；
* 数据结构：表示对数据的存储方式，即数据类型（int long short char string float struct array 链表等）；
* 算法：就是对存储号的数据进行分析的步骤，即功能函数。
* 2. C++是面向对象的语言：其核心思想是功能模块化（类的封装和继承），即每个模块只提供一种特定的功能，各模块之间相互独立，
* 该方法增加了代码的复用率，有利于软件的开发、维护和升级。对象=数据结构+算法=对象+对象+对象+……
**********************************************************************************************************/
2.2 C++的三大特性
-
封装：
指把客观的事物封装成抽象的类，且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行数据信息隐藏。类将成员变量和成员函数封装在类的内部，根据需要设置访问权限，通过成员函数管理内部状态。 -
继承：
指类之间的相互关系，继承的作用是子类拥有父类的特征和能力，避免公共代码的重复开发，减少代码和数据冗余。 -
多态：
指“一个接口，多种方法”，即多种形态，程序在运行的过程中才决定调用的函数，它是面向对象的核心概念。
2.3 C++是C语言的扩展
#include <iostream> // 系统输入输出流头文件，也可以写成“#include <iostream.h>”，类似于#include <stdio.h>。
// 注意：系统头文件可以不带“.h”，但是引入自己的头文件不可以省略。
using namespace std; // std：标准，该句代码表示使用标准命名空间
/****************************************************************************************************
* 1.全局变量的定义与使用:
* ① “::”表示作用域运算符（C++独有，C没有）；
****************************************************************************************************/
int a = 30; // 全局变量
void test01()
{
int a = 40; // 局部变量
cout<<"局部变量a="<<a<<endl; // 就近优先选择局部变量
cout<<"全局变量a="<<::a<<endl; // 此时就选择全局变量
}
/****************************************************************************************************
* 2.命名空间的定义与使用，命名空间内可以使变量，也可以是函数等内容:
* ① 只能在全局范围内定义；
* ② 命名空间可嵌套；
* ③ 命名空间是开放的，可以随时添加新成员进去；
* ④ 命名空间中的函数，可以在该命名空间外部定义；
* ⑤ 无名命名空间：“namespace {}”，表示该命名空间只能在本文件内访问使用，相当于该其添加了static，使其作为内部
* 链接，不建议使用该命名空间；
* ⑥ 给命名空间取一个别名；
****************************************************************************************************/
namespace{ // 无名命名空间
int b = 25;
void func()
{
cout << "无名命名空间中的func遍历b = " << b << endl;
}
}
namespace A { // 定义一个名字为A的命名空间
int a = 10;
}
namespace B {
int a = 20;
int b = 35;
void func(){ // 定义命名空间中的函数
cout << "命名空间B中的func遍历a = " << a << endl; // 这里的a就是B::a，访问同一命名空间内的内容a不用加作用域运算符
}
}
namespace C {
int a = 50;
namespace D {
int a = 60;
}
}
namespace A { // 表示往命名空间A中添加新元素，也可以直接在上面命名空间内添加
int b = 15;
void func(); // 在命名空间外编辑成员函数内容，但是需要在命名空间内声明该函数
}
void A::func() // 在命名空间外定义该编辑空间的成员函数。
{
cout << "func遍历b = " << b << endl; // 这里的a就是B::a，自己家的a不需要再加作用域运算符
}
namespace veryLongName {
int c = 11;
void func(){
cout << "func遍历c = " << c << endl;
}
}
int test02()
{
func(); // 调用无名命名空间中的函数
cout << "A::a = :" << A::a << endl;
cout << "B::a = :" << B::a << endl;
B::func(); // 调用命名空间B中的函数
cout << "C::D::a = " << C::D::a << endl;
A::func();
// 给命名空间取别名
namespace vLN = veryLongName;
vLN::func();
return 0;
}
/****************************************************************************************************
* 3.using声明的使用:using编译指令是整个命名空间标识符在该作用空间中可用。
* ① 即当我们两个命名空间中都有相同的变量，但是相同变量的值不同，我们如果在某个方法中需要使用某特定的值，我们直接
* 在该方法开始书写“using namespace A”即可；
* ② 缺点是容易冲突，仔细使用；
* ④ using namespace A：凡是在本方法中没有定义的变量或方法，在缺省条件下都使用命名空间A中的变量或方法，如果命
* 名空间中也没有，就从全局查找并使用。
* ③ 指明使用命名空间中的某个成员：using B::b;
****************************************************************************************************/
void test03()
{
using namespace B; // 使用命名空间B
using B::b; // 使用命名空间B中特定的元素b
cout << "命名空间B中的b = " << b << endl;
}
/****************************************************************************************************
* 4.C++语法增强：
* ① C++是强语法语言，所以在函数定义和参数传值的时候必须严格定义函数返回值类型（即函数开头的类型）和传值类型（形
* 参的类型）；
* ② C语言中可以不定义形参类型，此时传入的实参可以使任意类型。
* 5.C++严格的类型转换：不同类型的变量一般是不能直接赋值的，需要相应的强转。
* 6.C++结构体：
* ① 定义结构体时C/C++都需要有关键词“struct”关键词修饰；
* ② 在使用结构体时，C++不需要加关键字“struct”，使用修饰也不会报错，而C需要修饰；
* ③ 结构体成员既可以是成员变量，也可以是是成员函数，而C只能定义成员变量。
****************************************************************************************************/
struct Student{ //定义结构体
string mName; // 成员变量
int mAge;
void setName(string name){ mName = name; } // 成员函数
void setAge(int age){ mAge = age; } // 严格的类型定义，表现了C++的强语法性
void showStudent(){ cout << "Name:" << mName << endl << "Age:" << mAge << endl; }
};
void test04()
{
Student stu; // 使用结构体时，不需要struct关键词修饰。此句表示引用结构体，并给其取个别名stu
stu.setName("John"); // 给结构体函数传参，并调用结构体函数
stu.setAge(20);
stu.showStudent();
}
/****************************************************************************************************
* 7.新增“bool”类型关键字：true和false，分别存储为1和0，占一个字节。
* ① 其实C语言的C99版本开始有bool类型，但是需要引入包含头文件“stdbool.h”，就可以使用和C++一样的bool类型了。
* 8.三目运算符：a>b?a:b，在C语言中返回的是数值（即变量的值），而在C++中返回的是变量本身（引用）。
* 9.C++中的const：
* ① 字面意思，常数，不变的数值，它是一个限定符，用来限定一个变量不允许改变，将一个对象转换成一个常量；
* ② C++中用const修饰的常量是内部链接常量，即只在本文件中起作用，外部文件不可见（可使用external修饰，用于外部使
* 用），而C中为外部链接，可外部使用；
* ③ C++中const表示常量，不需要分配内存长度，而C中表示只读变量，需要分配内存长度；
* ④ C++中全局const，当声明extern或者对变量进行取地址时，编译器会为其分配内存空间，变量存储在只读数据段，否则不
* 开辟内存空间，内存中的数据不可修改；
* ⑤ 当以变量的形式初始化const修饰的变量时，系统也会为其分配内存空间，如“const int a=b;”，系统直接为a开辟空间
* 而不创建符号表中；
* ⑥ 对于自定义数据类型，如类对象，也会分配内存空间，如：const Person person;
* ⑦ 尽量用const替换宏（#define）。
* 10.C中的const：
* ① const修饰的全局变量，变量名只读，内存空间在文学常量区（只读），不可修改；
* ② const修饰的局部变量，变量名只读，内存分配在栈区（可读写），可通过寻访变量地址来简介修改空间内容；
****************************************************************************************************/
void test05()
{
cout << sizeof (false) << endl; // 输出结果为1，表示bool类型占一个字节大小
bool flag = true; // C语言中没有这种类型
flag = 100; // 给bool类型赋值时，非0值会自动转换成true（1），0值直接转换成false（0）
cout << flag << endl; // 输出结果为1
// C++中的const
const int constA = 10; // 给常量赋值，变量名和值存于符号常量表，此时还没有开辟内存空间
cout << "constA:" << constA << endl; // 输出结果为10，输出符号表中的值
int* p = (int*)&constA; // 寻访变量constA的地址，此时给constA开辟内存空间，并将constA=10存储在开辟的内存空间中
*p = 300; // 并修改constA地址中的值
cout << "*p:" << *p << endl; // 输出结果为300，表示修改成功
cout << "constA:" << constA << endl; // 输出结果仍为10，输出的是符号表中的值，但地址中的值已经被修改。
cout << "*&constA:" << &constA << endl; // 输出结果为：0x61feb8，存储地址
cout << "*p:" << *&p << endl; // 输出结果为：0x61feb8，存储地址
const Student stu = {"Han", 27};
cout << "stu.Name: " << stu.mName << endl << "stu.Age: " << stu.mAge << endl;
}
// 主函数
int main()
{
/*************************************************************************************************
cout << "Hello World! 你好中国！" << endl; // endl类似于C语言中的换行符“\n”。
// cout代表的是输出设备，类似于C语言中的printf；<< 表示该内容指向（流向）输出设备，在endl后面一样可以拼接；
// cin代表的是输入设备，类似于C语言中的scanf；比如：
int num = 0;
cin >> num; // 将键盘输入的数据赋值给num
cout << "num = " << num << endl;
**************************************************************************************************/
// test01();
// test02();
// test03();
// test04();
test05();
return 0;
}
