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C++是什么,C++简介(新手必看)

C++ 是一门流行的编程语言,它是在 C语言基础上发展起来的。

要学好编程语言,首先要对这门语言有一定的了解,知道它能做什么,以及怎样才能学好。

C++的发展历程

计算机刚发明的时候,计算机专家直接使用二进制数(0 和 1 的序列)作为机器指令进行编程,不但难写难读,而且不同的计算机有着不同的指令集。为了便于记忆,人们尝试用字符串代替二进制机器码,并称之为汇编语言。

汇编语言仍然属于低级语言,虽然它比机器码容易记忆,但可读性仍然很差,大量的跳转指令和地址值很难让程序员快速理解其含义。人们急于寻求一种更易于理解、记忆和传播的高级程序语言。

1954 年,美国科学家 John Backus 在 IBM 公司的计算机上发明了 FORTRAN 语言,以解决科学和工程计算问题。FORTRAN 是第一种被广泛使用的高级语言,随后又出现了 Pascal 和 C语言。

C语言是在 B语言的基础上发展起来的。首先是 Richard Martin 发明了一种高级语言 BCPL,随后 Ken Thompson 对其进行了简化,形成一门新的语言——B语言。

1970 年,AT&T 公司 Bell 实验室的 Dennis M. Ritchie 对 B语言进行了研究和改进,添加了结构和类型,并将这个改进后的语言命名为 C语言。


图 1 Dennis M. Ritchie

C++ 是在 C语言的基础上,增加了新特性发展而来的。1982 年,Bell 实验室的 Bjarne Stroustrup 在 C语言中加入了“类”的概念,并将语言名改为 C with Class(带类的 C)。1983 年,Rick Mascitti 将其改名为 C Plus Plus,也就是今天的 C++。


图 2 Bjarne Stroustrup

随后的时间里,C++ 得到了快速发展:
随着 C++ 的流行,它的语法越来越强大,能够完善地支持面向过程编程(POP)、面向对象编程(OOP)和泛型编程(GP)。C++ 具有高效、灵活、计算能力和数据处理能力强等优点,被广泛应用于操作系统和系统软件开发、游戏开发、数据库开发、嵌入式系统开发以及大数据分析等领域。

C++语言的特点

C++ 的开发领域非常广泛,这是因为它具有如下特点:
1) C++ 支持面向过程编程、面向对象编程和泛型编程。就面向过程编程而言,C++ 和 C语言几乎是一样的,因此熟悉 C语言的读者学习 C++ 非常容易上手。

2) C++ 语句具有编写简单、易于理解的特点。C++ 中的运算符十分丰富,共有 30 多个,如算术、关系、逻辑、位、赋值、指针、条件、逗号、下标、类型转换等。

3) C++ 包括整型、浮点型、字符型、枚举等基本数据类型,数组、结构体、共用体等构造数据类型,指针类型,以及用户自定义数据类型。C++ 能够实现复杂的数据结构,还可以定义类,实现面向对象编程,而类和指针的结合可以实现高效的应用程序。

4) C++ 中的控制语句形式多样,使用方便。包括两路分支、多路分支、循环结构等控制语句,便于结构化模块的实现。结合面向对象编程,更有利于程序的编制和维护。

5) C++ 是一种面向对象的程序设计语言,抽象和实际相结合,各对象间使用消息进行通信,通过继承方法增加了代码的复用性,适合大型项目的开发。

6) C++ 继承了 C语言的特性,可以直接访问地址,进行位运算,从而对硬件进行操作。因此 C++同样具有低级语言与硬件结合紧密的优点,适合操作系统和系统软件的开发,以及对运算速度和计算能力要求较高的游戏项目的开发。

7) C++ 语句具有很强的可移植性,用 C++ 编写的程序基本不用修改就可以部署在不同型号的计算机上,C++ 标准可在多种操作系统下使用。

注意,学习过 C语言的读者,几乎已经学习了 C++ 的一半,不需要从头熟悉语法,只需要快速了解 C++ 和 C 的一些差别,以及面向对象编程和泛型编程即可。

初识C++程序代码

C++ 程序代码由宏定义、预编译指令、主函数、自定义函数、注释等部分组成,如下图所示。


图 3 C++语言典型代码

上述代码段涉及到了头文件引用、函数作用空间、库函数调用、赋值运算、关系判断、流输出等 C++ 概念,这些概念之间通过一定的规则排列在一起,编译器正是根据这些规则,才能将代码编译成能够在机器上执行的应用程序。

学习 C++,就是学习图 3 中的这些 C++ 基本语法。

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