C++语言程序设计——01 C++程序基本结构

编程语言

我们知道c++是一门编程语言，它是在c语言的基础上发展而来，添加了类、对象、继承、多态等概念，我们可以称为它是一种面向对象编程的语言。

不过在学习c++之前，要先了解它属于哪一类语言，它和我们熟知的python、java、c#等都属于高级程序语言，而机器语言和汇编语言都是属于低级程序语言，它们一般可读性很差，但是程序的效率会比高级语言高很多。

名称	特点	举例
机器语言	无可读性，效率最高	二进制指令（如01110001）
汇编语言	可读性较差，效率高	ARM / x86
低级程序语言	可读性较差，效率高	机器语言、汇编语言
高级程序语言	可读性好，效率较低	Python、Java、C语言、C#等

下面就可以看出低级语言和高级语言的可读性了，汇编语言如下：

1. MOV AX, 0x10 ; 将16进制数0x10存入AX寄存器
2. ADD AX, BX ; 将AX和BX寄存器内容相加
3. INT 0x21 ; 调用DOS中断

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而使用高级语言，例如用python打印一个文本，如下：

1. print("Hello, World!")

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一、编程软件

这里编程软件使用 Dev-Cpp 5.11 TDM-GCC 4.9.2，需要安装包和安装教程可以自行获取（在文章最后二维码）：

二、C++程序执行过程

由于计算机只能识别二进制（如01110001），所以我们需要把源程序文件（.cpp）变成可执行程序（.exe），这个过程称为编译；然后，运行就是执行对应的.exe文件。c++程序的执行过程如下：

例如，在Dev-C++可以看到，如下：

三、C++基础框架

c++基础框架包括头文件、命名空间和主函数。头文件中包含已经定义好的类与函数，一个c++程序中可以有很多头文件；命名空间中的std的意思是”standard“（标准），即使用std标准命名空间。命名空间的作用是解决不同类库的名字产生冲突的问题（因为不同的库可能使用相同的函数名或变量名）。最后，主函数int main(){ } 是所有程序运行的起始点，左括号代表是开始，右括号是结束。另外，主函数中的 return 0的意思是终止主函数，且主函数的返回值为0。

以下是一个基本的c++程序，如下代码：

1. #include <iostream>
2. using namespace std;
3. int main()
4. {
5. return 0;
6. }

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运行结果如下：

注：c++当中每一行是以英文分号”;“来代表该语句结束的，不写分号会报错，是无法编译成功的。

四、输出语句cout

c++里面的输出是通过cout（console output）来实现的，输出的内容通过<<符号来进行连接，注意是两个小于号，箭头向左边的符号。示例代码：

1. #include <iostream>
2. using namespace std;
3. int main()
4. {
5. cout<<"Hello World！";
6. return 0;
7. }

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打印出一个包含英文、空格、符号的字符串，运行结果如下：

五、换行

换行有两种方法，分别是反斜杠\n和英文单词endl，前者是放在双引号里面的，而后者通过结合”<<“符号放在语句末尾和分号之间。

1. #include <iostream>
2. using namespace std;
3. int main()
4. {
5. cout<<"Hello\nWorld！";
6. return 0;
7. }

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示例代码中，在语句和分号之间加上了 <

1. #include <iostream>
2. using namespace std;
3. int main()
4. {
5. cout<<"Hello World！"<< endl;
6. cout<<"Hello C++！";
7. return 0;
8. }

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要注意，当主函数中遇到 return 0 时候整个程序结束，所以不要写错位置了。

要注意，在 C++ 中 cout 后面用单引号和双引号的区别。单引号表示的类型是单字符或多字符，而双引号表示的类型可以是字符串，且单引号只能占用的字符数量为 1，而后者是任意的。以下是一个输出引入头文件，使用命名空间，主函数等主要代码，是通过 cout 实现的。

1. #include<iostream>
2. using namespace std;
3. int main()
4. {
5. cout <<"#include<iostream>"<< endl;
6. cout <<"using namespace std;"<< endl;
7. cout <<"int main()"<< endl ;
8. cout <<"{"<< endl;
9. cout <<" return 0;"<< endl;
10. cout <<"}"<< endl;
11. return 0;
12. }

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运行结果如下：

六、注释

C++ 中的注释与语言其他不同，如下：

名称	特点
单行注释	//
多行注释	/ * ……* /

注释的内容不会运行，多行注释是以 / * 开始，以* / 结束的，如下代码：

1. #include <iostream>
2. using namespace std;
3. int main()
4. {
5. //cout<<"HELLO WORLD!";
6. /*cout<<"Hello C++!";*/
7. cout<<"Hello world!";
8. return 0;
9. }

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运行结果：

七、头文件

头文件是文件扩展名为 .h 的文件，包含了声明和宏定义，可以被源文件引用共享。

如果要使用头文件，需要使用 #include 来引用它。有两种包含方式进行搜索：

1. #include <iostream> //搜索系统库路径（优先标准库、编译器自带头文件）
3. #include "my.h" //先搜索当前源文件所在目录，再搜索系统路径（用于自定义头文件）

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<>是在系统目录的标准列表中搜索该文件，""是在包含当前文件的目录搜索该文件。