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c++教程基础
c++与c语言的区别
注明:
以下及其后续内容部分摘自《StandardC++Bible》,所有程序代码都在VisualStdio6.0中编译运行,操作系统为WinXP。
本文不涉及VC6.0开发工具的使用,只讲解C++语法知识。
C++和C的共同部分就不讲解了(如常量和变量,循环语句和循环控制,数组和指针等,这里面的一些区别会在本节和下节介绍一下),具体可看精华区->新手上路->C语言入门,本文着重介绍C++的特点,如类、继承和多重继承、运算符重载、类模板、C++标准库、模板库、等等。
一、C++概述
(一)发展历史
1980年,BjarneStroustrup博士开始着手创建一种模拟语言,能够具有面向对象的程序设计特色。
在当时,面向对象编程还是一个比较新的理念,Stroustrup博士并不是从头开始设计新语言,而是在C语言的基础上进行创建。
这就是C++语言。
1985年,C++开始在外面慢慢流行。
经过多年的发展,C++已经有了多个版本。
为次,ANSI和ISO的联合委员会于1989年着手为C++制定标准。
1994年2月,该委员会出版了第一份非正式草案,1998年正式推出了C++的国际标准。
(二)C和C++
C++是C的超集,也可以说C是C++的子集,因为C先出现。
按常理说,C++编译器能够编译任何C程序,但是C和C++还是有一些小差别。
例如C++增加了C不具有的关键字。
这些关键字能作为函数和变量的标识符在C程序中使用,尽管C++包含了所有的C,但显然没有任何C++编译器能编译这样的C程序。
C程序员可以省略函数原型,而C++不可以,一个不带参数的C函数原型必须把void写出来。
而C++可以使用空参数列表。
C++中new和delete是对内存分配的运算符,取代了C中的malloc和free。
标准C++中的字符串类取代了C标准C函数库头文件中的字符数组处理函数。
C++中用来做控制态输入输出的iostream类库替代了标准C中的stdio函数库。
C++中的try/catch/throw异常处理机制取代了标准C中的setjmp()和longjmp()函数。
二、关键字和变量
C++相对与C增加了一些关键字,如下:
typenamebooldynamic_castmutablenamespace
static_castusingcatchexplicitnew
virtualoperatorfalseprivatetemplate
volatileconstprotectedthiswchar_t
const_castpublicthrowfriendtrue
reinterpret_casttry
bitorxor_eand_eqcomplor_eq
not_eqbitand
在C++中还增加了bool型变量和wchar_t型变量:
布尔型变量是有两种逻辑状态的变量,它包含两个值:
真和假。
如果在表达式中使用了布尔型变量,那么将根据变量值的真假而赋予整型值1或0。
要把一个整型变量转换成布尔型变量,如果整型值为0,则其布尔型值为假;反之如果整型值为非0,则其布尔型值为真。
布儿型变量在运行时通常用做标志,比如进行逻辑测试以改变程序流程。
#includeiostream.h
intmain()
{
boolflag;
flag=true;
if(flag)cout< return0; } C++中还包括wchar_t数据类型,wchar_t也是字符类型,但是是那些宽度超过8位的数据类型。 许多外文字符集所含的数目超过256个,char字符类型无法完全囊括。 wchar_t数据类型一般为16位。 标准C++的iostream类库中包括了可以支持宽字符的类和对象。 用wout替代cout即可。 #includeiostream.h intmain() { wchar_twc; wc='b'; wout< wc='y'; wout< wc='e'; wout< return0; } 说明一下: 某些编译器无法编译该程序(不支持该数据类型)。 三、强制类型转换 有时候,根据表达式的需要,某个数据需要被当成另外的数据类型来处理,这时,就需要强制编译器把变量或常数由声明时的类型转换成需要的类型。 为此,就要使用强制类型转换说明,格式如下: int*iptr=(int*)&table; 表达式的前缀(int*)就是传统C风格的强制类型转换说明(typecast),又可称为强制转换说明(cast)。 强制转换说明告诉编译器把表达式转换成指定的类型。 有些情况下强制转换是禁用的,例如不能把一个结构类型转换成其他任何类型。 数字类型和数字类型、指针和指针之间可以相互转换。 当然,数字类型和指针类型也可以相互转换,但通常认为这样做是不安全而且也是没必要的。 强制类型转换可以避免编译器的警告。 longintel=123; shorti=(int)el; floatm=34.56; inti=(int)m; 上面两个都是C风格的强制类型转换,C++还增加了一种转换方式,比较一下上面和下面这个书写方式的不同: longintel=123; shorti=int(el); floatm=34.56; inti=int(m); 使用强制类型转换的最大好处就是: 禁止编译器对你故意去做的事发出警告。 但是,利用强制类型转换说明使得编译器的类型检查机制失效,这不是明智的选择。 通常,是不提倡进行强制类型转换的。 除非不可避免,如要调用malloc()函数时要用的void型指针转换成指定类型指针。 四、标准输入输出流 在C语言中,输入输出是使用语句scanf()和printf()来实现的,而C++中是使用类来实现的。 #includeiostream.h main()//C++中main()函数默认为int型,而C语言中默认为void型。 { inta; cout< (这里原来是个空格) cin>>a;/*输入一个数值*/ cout< return0; } cin,cout,endl对象,他们本身并不是C++语言的组成部分。 虽然他们已经是ANSI标准C++中被定义,但是他们不是语言的内在组成部分。 在C++中不提供内在的输入输出运算符,这与其他语言是不同的。 输入和输出是通过C++类来实现的,cin和cout是这些类的实例,他们是在C++语言的外部实现。 在C++语言中,有了一种新的注释方法,就是‘//’,在该行//后的所有说明都被编译器认为是注释,这种注释不能换行。 C++中仍然保留了传统C语言的注释风格/*……*/。 C++也可采用格式化输出的方法: #includeiostream.h intmain() { inta; cout< (这里原来是个空格) cin>>a; cout< 六、函数重载 在C++中,允许有相同的函数名,不过它们的参数类型不能完全相同,这样这些函数就可以相互区别开来。 而这在C语言中是不允许的。 1.参数个数不同 #includeiostream.h voida(int,int); voida(int); intmain() { a(5); a(6,7); return0; } voida(inti) { cout< } voida(inti,intj) { cout< } 2.参数格式不同 #includeiostream.h voida(int,int); voida(int,float); intmain() { a(5,6); a(6,7.0); return0; } voida(inti,intj) { cout< } voida(inti,floatj) { cout< } 七、变量作用域 C++语言中,允许变量定义语句在程序中的任何地方,只要在是使用它之前就可以;而C语言中,必须要在函数开头部分。 而且C++允许重复定义变量,C语言也是做不到这一点的。 看下面的程序: #includeiostream.h inta; intmain() { cin>>a; for(inti=1;i<=10;i++)//C语言中,不允许在这里定义变量 { staticinta=0;//C语言中,同一函数块,不允许有同名变量 a+=i; cout<<: : a<<< } return0; } 八、new和delete运算符 在C++语言中,仍然支持malloc()和free()来分配和释放内存,同时增加了new和delete来管理内存。 1.为固定大小的数组分配内存 #includeiostream.h intmain() { int*birthday=newint[3]; birthday[0]=6; birthday[1]=24; birthday[2]=1940; cout<< < delete[]birthday;//注意这儿 return0; } 在删除数组时,delete运算符后要有一对方括号。 2.为动态数组分配内存 #includeiostream.h #includestdlib.h intmain() { intsize; cin>>size; int*array=newint[size]; for(inti=0;i array[i]=rand(); for(i=0;i cout<<'\n'< delete[]array; return0; } 九、引用型变量 在C++中,引用是一个经常使用的概念。 引用型变量是其他变量的一个别名,我们可以认为他们只是名字不相同,其他都是相同的。 1.引用是一个别名 C++中的引用是其他变量的别名。 声明一个引用型变量,需要给他一个初始化值,在变量的生存周期内,该值不会改变。 &运算符定义了一个引用型变量: inta; int&b=a; 先声明一个名为a的变量,它还有一个别名b。 我们可以认为是一个人,有一个真名,一个外号,以后不管是喊他a还是b,都是叫他这个人。 同样,作为变量,以后对这两个标识符操作都会产生相同的效果。 #includeiostream.h intmain() { inta=123; int&b=a;
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