c++远征01启航篇

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本课程是 c++ 的初级课程，是在 c 语言基础上的一个延伸，讲述了包括新增数据类型、命名空间等内容，最后通过一个通俗易懂的例子讲所述知识点融会贯通，以达到知识灵活运用，最终得以升华的目的。

C++远征之起航篇-慕课网

1 c++ 简介

c++那些事儿

# 诞生地： 贝尔实验室（Bell Lab）

c++ 之父：比亚尼.斯特劳斯特鲁普博士
为人低调，有问必答。

c++ 社区排行榜
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c++ 语言的应用领域

快、省

  • 嵌入式
  • 游戏编程
  • 网络编程
  • 系统编程

c和c++的关系

  • c 是 c++ 的子集
  • c++ 是从 c 的基础上发展而来的
  • c 语言 面向过程
  • c++支持 面向过程+ 面向对象

2 c++ IDE 环境搭建

什么是 IDE？
IDE(integrated development environment) ，集成卡法环境，一般包括:

  • 编辑器
  • 编译器
  • 调试器
  • 图形用户界面工具
  • …

工欲善其事，必先利其器

3 c++ 之初体验

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#include<iostream> // 包含 c++ 标准输入输出库
using namespace std;    // 使用 std namespace 
int main()
{
   cout<<"Hello C++"<<endl;  // 输出语句
   return 0;
}

4 c++ 语言新特性

4.1 c++ 的特性

  • 新的数据类型
  • 新的初始化方法
  • 随用随定义

新的数据类型

c语言数据类型

c++ 中新的数据类型: bool

相比 c 逻辑判断的方式，使用 bool 类型语义更加明确，程序更易读。

c or c++ 逻辑类型 真 假
c 没提供 非0 0
c++ bool true false

c语言

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int flag = 0;
if (flag == 1) {
	// to do
}
else {
	// to do
}

c++

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bool flag = 0;
if (flag) {
	// to do
}
else {
	// to do
}

新的初始化方法

c 语言提供的初始化方法

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// 复制初始化 
int x = 1024;

c++ 提供两种初始化方法

  • 复制初始化
  • 直接初始化
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// 直接初始化
int x(1024)

随用随定义

  • c 语言： 所有变量定义必须位于函数体的最前面
  • c++ ：所有变量随用随定义

c语言

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int main () {
	int c1 = 3;
	int v2 = 4;

	v1 = v1 + 2;
	v2 = v2 + v1;

	return 0;
}

c++

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int main () {
	int c1 = 3;
	v1 = v1 + 2;

	int v2 = 4;
	v2 = v2 + v1;

	return 0;
}

4.2 练习（略）

4.3 c++ 的输入输出方式

c 语言的 I/O 方式

输入过程

输出过程

c++ 语言的输入输出方式

  • 不用关注占位符
  • 不用关注数据类型
  • 不容易出现问题

输入过程

输出过程

cin 语法形式

  • 使用 >> 指定写入哪个变量
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cin >> x;
cin >> x >> y;

cout 语法形式

  • 使用 << 来拼接
  • endl 代表回车，可以省略
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cout << x << endl;

cout << "x + y = " << x + y << endl;

4.4 练习（略）

4.5 c++ 新特性以及输入输出演示

以 mac 环境为例。

项目目录

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$ tree -a -I .git
.
├── .DS_Store
├── .vscode
│   ├── c_cpp_properties.json # 配置 include path（激活代码补全和代码导航）
│   ├── launch.json # 配置 debugging 时需要执行的程序
│   └── tasks.json # 配置编译过程
└── JK_C-PLUS-PLUS
    ├── .DS_Store
    ├── build
    │   └── IODemo.out
    └── l01_setSail
        └── 0405
            └── IODemo.cpp

c_cpp_properties.json

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{
    "configurations": [
        {
            "name": "Mac",
            "includePath": ["/usr/include"],// include path
            "browse" : {
                "limitSymbolsToIncludedHeaders" : true,
                "databaseFilename" : ""
            }
        },
        {
            "name": "Linux",
            "includePath": ["/usr/include"],
            "browse" : {
                "limitSymbolsToIncludedHeaders" : true,
                "databaseFilename" : ""
            }
        },
        {
            "name": "Win32",
            "includePath": ["c:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio 14.0/VC/include"],
            "browse" : {
                "limitSymbolsToIncludedHeaders" : true,
                "databaseFilename" : ""
            }
        }
    ]
}

launch.json

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{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "C++ Launch",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${workspaceRoot}/JK_C-PLUS-PLUS/build/IODemo.out",// 要 debug 的程序的路径
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceRoot}",
            "externalConsole": true,
            "preLaunchTask": "g++", // 每次 debug 前都应用 tasks 中的 g++ 任务编译一次
            "linux": {
                "MIMode": "gdb",
                "setupCommands": [
                    {
                        "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                        "text": "-enable-pretty-printing",
                        "ignoreFailures": true
                    }
                ]
            },
            "osx": {
                "MIMode": "lldb"
            },
            "windows": {
                "MIMode": "gdb",
                "setupCommands": [
                    {
                        "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                        "text": "-enable-pretty-printing",
                        "ignoreFailures": true
                    }
                ]
            }
        },
        {
            "name": "C++ Attach",
            "type": "cppdbg",
            "request": "attach",
            "program": "${workspaceRoot}/build/IODemo.out",
            "processId": "${command.pickProcess}",
            "linux": {
                "MIMode": "gdb",
                "setupCommands": [
                    {
                        "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                        "text": "-enable-pretty-printing",
                        "ignoreFailures": true
                    }
                ]
            },
            "osx": {
                "MIMode": "lldb"
            },
            "windows": {
                "MIMode": "gdb",
                "setupCommands": [
                    {
                        "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                        "text": "-enable-pretty-printing",
                        "ignoreFailures": true
                    }
                ]
            }
        }
    ]
}

tasks.json

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{
    // See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
    // for the documentation about the tasks.json format
    "version": "0.1.0",
    "command": "g++",
    "isShellCommand": true,
    "args": ["${workspaceRoot}/JK_C-PLUS-PLUS/l01_setSail/0405/IODemo.cpp", "-o", "${workspaceRoot}/JK_C-PLUS-PLUS/build/IODemo.out"],// g++ 命令参数
    "showOutput": "always"
}

调试运行

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Launching: '/Users/tonyearth/Projects/C-PLUS-PLUS_STUDY/JK_C-PLUS-PLUS/build/IODemo.out'
Working directory: '/Users/tonyearth/Projects/C-PLUS-PLUS_STUDY'
1 arguments:
argv[0] = '/Users/tonyearth/Projects/C-PLUS-PLUS_STUDY/JK_C-PLUS-PLUS/build/IODemo.out'
请输入一个整数：
2358
4466
2358
936
请输入一个布尔值（0或1）：
0
false
Process exited with status 0

[进程已完成]

4.6 c++ 之 namespace

注意：命名空间的名字不可以重复！

A 程序库

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namespace A {
	int x = 0;
	void f1();
	void f2();
}

B 程序库

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namespace B {
	int x = 2;
	void f1();
	void f3();
}

使用

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cout << A::x << endl;// 使用 A 库的 x 变量
B::f1();// 使用 B 库的 f1 函数

4.7 练习（略）

4.8 namespace 的演示

说明： 调用某些命名空间下的变量或函数时，有两种方式

指定默认的命名空间

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#include <stdlib.h>
#include <iostream>

using namespace std; // std 这个命名空间是在 iostream 中定义的
using namespace B;

namespace A
{
    int x = 1;
    void fun()
    {
        cout << "A" << endl;
    }
}

namespace B
{
    int x = 2;
    void fun()
    {
        cout << "B" << endl;
    }
    void fun2()
    {
        cout << "BB" << endl;
    }
}

int main(void)
{
    cout << A::x << endl;
    fun(); // "B::" 可以省略
    fun2();
    return 0;
}

每次调用都指定命名空间

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#include <stdlib.h>
#include <iostream>

namespace A
{
    int x = 1;
    void fun()
    {
        std::cout << "A" << std::endl;
    }
}

namespace B
{
    int x = 2;
    void fun()
    {
        std::cout << "B" << std::endl;
    }
    void fun2()
    {
        std::cout << "BB" << std::endl;
    }
}

int main(void)
{
    std::cout << A::x << std::endl;
    B::fun();
    B::fun2();
    return 0;
}

4.9 章节练习

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#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
namespace myNum            //填写命名空间的关键字
{
    int x = 105;
}
int main()
{
    // 使用bool类型定义isOdd，作为状态位
    bool isFlag = false;       
	
	if(myNum::x % 2 == 0)
	{
		//改变状态位的值，使其为false
        isFlag = false;
	}
	else
	{
	    //改变状态位的值，使其为true
        isFlag = true;
	}
    // 判断状态位的值
	if(isFlag)
	{
		// 如果状态位的值为true，则打印变量x是奇数
        cout << x << "是奇数" << endl;
	}
	else
	{
        // 如果状态位的值为false，则打印变量x是偶数
		cout << x << "是偶数" << endl;
	}
	return 0;
}

5 综合练习

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/*****************************************
* 知识点：命名空间 输入输出 bool
*******************************************/
#include <iostream>
using namespace std;

namespace CommonA
{
    // 找出一个整型数组中的最大值或最小值
    int getMaxOrMin(int *arr, int count, bool isMax)
    {
        int temp = arr[0];
        for(int i = 1; i < count; i++) {
            if(isMax)
            {
                if(temp < arr[i])
                {
                    temp = arr[i];
                }
            }
            else
            {
                if(temp > arr[i])
                {
                    temp = arr[i];
                }
            }
            
        }
        return temp;
    }

}

int main(void)
{
    int arr1[4] = {3, 5, 9, 2};
    bool isMax = false;
    
    // 指定输出最大值还是最小值(0： 最小值， 1:最大值)
    cin >> isMax;
    
    cout << CommonA::getMaxOrMin(arr1, 4, isMax) << endl;
    return 0;
}