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发布时间：2025-02-08 热度：115

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C++ 是一种高级语言，由 Bjarne Stroustrup 于 1979 年在贝尔实验室开始设计开发。C++ 进一步扩充和完善了 C 语言，是一种面向对象的程序设计语言，可运行于多种平台上，如 Windows、MAC 操作系统以及 UNIX 的各种版本。

一、C++ 教程适合人群

本教程是专门为初学者打造的，帮助他们理解与 C++ 编程语言相关的基础到高级的概念。在开始练习本教程中所给出的各种实例之前，需要对计算机程序和计算机程序设计语言有基本的了解。

二、C++ 程序结构

1. 头文件

• <tiangong type="reference" index="2-3">C++ 语言定义了一些头文件，这些头文件包含了程序中必需的或有用的信息。例如在简单的输出“Hello World”程序中，包含了头文件<iostream></tiangong>。

2. 命名空间

• 使用using namespace std;告诉编译器使用 std 命名空间。命名空间是 C++ 中一个相对新的概念。

3. 主函数

• int main()是主函数，程序从这里开始执行。

4. 输出语句

• <tiangong type="reference" index="2-6">cout << "Hello World";会在屏幕上显示消息“Hello World”</tiangong>。

5. 返回值

• return 0;终止main()函数，并向调用进程返回值 0。

三、编译与执行 C++ 程序

1. 保存文件

• 打开一个文本编辑器，添加代码后保存文件为.cpp扩展名的文件，例如hello.cpp。

2. 编译命令

• 打开命令提示符，进入到保存文件所在的目录，键入g++ hello.cpp，输入回车，编译代码。如果代码中没有错误，命令提示符会跳到下一行，并生成a.out可执行文件。

3. 运行程序

• 键入a.out来运行程序，可以看到屏幕上显示“Hello World”。

四、C++ 基本语法

1. 分号

• 在 C++ 中，分号是语句结束符。例如x = y; y = y+1; add(x, y);，每个语句必须以分号结束，它表明一个逻辑实体的结束。

2. 语句块

• <tiangong type="reference" index="2-12">语句块是一组使用大括号括起来的按逻辑连接的语句。例如{ cout << "Hello World"; return 0; }</tiangong>。

3. 标识符

• C++ 标识符是用来标识变量、函数、类、模块，或任何其他用户自定义项目的名称。一个标识符以字母 A-Z 或 a-z 或下划线_开始，后跟零个或多个字母、下划线和数字（0-9）。例如mohd zara abc move_name a_123 myname50 _temp j a23b9 retVal等都是有效的标识符，并且 C++ 是区分大小写的编程语言，Manpower和manpower是两个不同的标识符。

4. 关键字

• C++ 中有一些保留字，这些保留字不能作为常量名、变量名或其他标识符名称，例如asm else new this auto enum operator throw bool explicit private true break export protected try case extern public typedef catch false register typeid char float reinterpret_cast typename class for return union const friend short unsigned const_cast goto signed using continue if sizeof virtual default inline static void delete int static_cast volatile do long struct wchar_t double mutable switch while dynamic_cast namespace template等。

5. 三字符组

• 三字符组就是用于表示另一个字符的三个字符序列，又称为三字符序列。三字符序列总是以两个问号开头。例如??= #、??/ \、??' ^、??( [、??) ]、??! |<tiangong type="reference" index="2-15">、??< {、??> }、??- ~。如果希望在源程序中有两个连续的问号，且不希望被预处理器替换，这种情况出现在字符常量、字符串字面值或者是程序注释中，可选办法是用字符串的自动连接："...?""?"...或者转义序列："...?\?..."。从 Microsoft Visual C++ 2010 版开始，该编译器默认不再自动替换三字符组。如果需要使用三字符组替换（如为了兼容古老的软件代码），需要设置编译器命令行选项/Zc:trigraphs，g++仍默认支持三字符组，但会给出编译警告</tiangong>。

6. 空格

• 只包含空格的行，被称为空白行，可能带有注释，C++ 编译器会完全忽略它。在 C++ 中，空格用于描述空白符、制表符、换行符和注释。

五、C++ 实例

C++ 实例包含了多种类型，如输出“Hello, World!”、标准输入输出、输出换行、实现两个数相加、创建不同类型的变量、求商及余数、查看 int, float, double 和 char 变量大小、交换两个数、判断一个数是奇数还是偶数、判断元音/辅音、判断三个数中的最大数、求一元二次方程的根、计算自然数之和、判断闰年、求一个数的阶乘、创建各类三角形图案、求两数的最大公约数、求两数最小公倍数、实现一个简单的计算器、猴子吃桃问题等。

六、C++ 运算符

C++ 内置了丰富的运算符，包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符和杂项运算符等。

1. 算术运算符

• 例如+（把两个操作数相加）、-（从第一个操作数中减去第二个操作数）、*（把两个操作数相乘）、/（分子除以分母）、%（取模运算符，整除后的余数）、++（自增运算符，整数值增加 1）、--（自减运算符，整数值减少 1）等。假设变量A的值为 10，变量B的值为 20，则A + B将得到 30，A - B将得到 -10，A * B将得到 200，B / A将得到 2，B % A将得到 0，A++将得到 11，A--将得到 9。

2. 关系运算符

• 例如==（检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真）、!=（检查两个操作数的值是否相等，如果不相等则条件为真）、>（检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是则条件为真）、<（检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是则条件为真）、>=（检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是则条件为真）、<=（检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，<tiangong type="reference" index="7-22">如果是则条件为真）。假设变量A的值为 10，变量B的值为 20，则(A == B)不为真，(A!= B)为真，(A > B)不为真，(A < B)为真，(A >= B)不为真，(A <= B)为真</tiangong>。

3. 逻辑运算符

• 例如&&（称为逻辑与运算符。如果两个操作数都 true，则条件为 true）、||（称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个 true，则条件为 true）、!（称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态，如果条件为 true 则逻辑非运算符将使其为 false）。假设变量A的值为 1，变量B的值为 0，则(A && B)为 false，(A || B)为 true，!(A && B)为 true。

4. 位运算符

• 例如&（按位与操作，按二进制位进行“与”运算。运算规则：0&0 = 0; 0&1 = 0; 1&0 = 0; 1&1 = 1;）、|（按位或运算符，按二进制位进行“或”运算。运算规则：0|0 = 0; 0|1 = 1; 1|0 = 1; 1|<tiangong type="reference" index="7-24">1 = 1;）、^（异或运算符，按二进制位进行“异或”运算。运算规则：0^0 = 0; 0^1 = 1; 1^0 = 1; 1^1 = 0;）、~（取反运算符，按二进制位进行“取反”运算。运算规则：~1 = -2; ~0 = -1;）、<<（二进制左移运算符。将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位（左边的二进制位丢弃，右边补 0））、>>（二进制右移运算符。将一个数的各二进制位全部右移若干位，正数左补 0，负数左补 1，右边丢弃）。假设如果A = 60，且B = 13，现在以二进制格式表示，它们如下所示：A = 0011 1100，B = 0000 1101，则A&B = 0000 1100，A</tiangong>|<tiangong type="reference" index="7-24">B = 0011 1101，A^B = 0011 0001，~A = 1100 0011，A << 2将得到 240，即为1111 0000，A >> 2将得到 15，即为0000 1111</tiangong>。

5. 赋值运算符

• 例如=（简单的赋值运算符，把右边操作数的值赋给左边操作数）、+=（加且赋值运算符，<tiangong type="reference" index="7-25">把右边操作数加上左边操作数的结果赋值给左边操作数）、-=（减且赋值运算符，把左边操作数减去右边操作数的结果赋值给左边操作数）、*=（乘且赋值运算符，把右边操作数乘以左边操作数的结果赋值给左边操作数）、/=（除且赋值运算符，把左边操作数除以右边操作数的结果赋值给左边操作数）、%=（求模且赋值运算符，求两个操作数的模赋值给左边操作数）、<<=（左移且赋值运算符）、>>=（右移且赋值运算符）、&=（按位与且赋值运算符）、^=（按位异或且赋值运算符）、</tiangong>|=（按位或且赋值运算符）。

6. 杂项运算符

• 例如sizeof（sizeof运算符返回变量的大小。例如，sizeof(a)将返回 4，其中a是整数）、Condition?X:Y（条件运算符。如果Condition为真?则值为X：否则值为Y）、，（逗号运算符会顺序执行一系列运算。整个逗号表达式的值是以逗号分隔的列表中的最后一个表达式的值）、.（点）和->（箭头）（成员运算符用于引用类、结构和共用体的成员）、Cast（强制转换运算符把一种数据类型转换为另一种数据类型。例如，int(2.2000)将返回 2）、&（指针运算符&返回变量的地址。例如&a;将给出变量的实际地址）、*（指针运算符*指向一个变量。例如，*var;将指向变量var）。

七、C++ 函数

1. 函数定义

• C++ 中的函数定义的一般形式为return_type function_name(parameter list){body of the function}。函数由一个函数头和一个函数主体组成，返回类型是函数返回的值的数据类型，有些函数执行所需的操作而不返回值，在这种情况下，返回类型是关键字void；函数名称是函数的实际名称，函数名和参数列表一起构成了函数签名；参数就像是占位符，当函数被调用时，向参数传递一个值，这个值被称为实际参数，参数列表包括函数参数的类型、顺序、数量，参数是可选的，也就是说，函数可能不包含参数；函数主体包含一组定义函数执行任务的语句。例如int max(int num1, int num2){int result; if(num1>num2)result = num1; else result = num2; return result;}。

2. 函数声明

• 函数声明会告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。函数声明包括return_type function_name(parameter list);。针对上面定义的函数max()，以下是函数声明：int max(int num1, int num2);。在函数声明中，参数的名称并不重要，只有参数的类型是必需的，因此int max(int, int);也是有效的声明。当在一个源文件中定义函数且在另一个文件中调用函数时，函数声明是必需的。在这种情况下，应该在调用函数的文件顶部声明函数。

3. 调用函数

• 创建 C++ 函数时，会定义函数做什么，<tiangong type="reference" index="8-29">然后通过调用函数来完成已定义的任务。当程序调用函数时，程序控制权会转移给被调用的函数。被调用的函数执行已定义的任务，当函数的返回语句被执行时，或到达函数的结束括号时，会把程序控制权交还给主程序。调用函数时，传递所需参数，如果函数返回一个值，则可以存储返回值。例如#include <iostream> using namespace std; int max(int num1, int num2);</tiangong>。