C++基础

C++是一种通用的编程语言,由Bjarne Stroustrup于1979年在C语言基础上设计开发。C++发展自C语言,是一门面向对象的程序设计语言,兼具高级语言和低级语言的优点。C++拥有函数、类、封装、继承、多态等面向对象特性,也可以进行系统级编程。

要开始C++编程,你需要一个代码编辑器,比如Visual Studio、Visual Studio Code等,也可以使用记事本编写代码。接下来我们用一个简单的“Hello World”程序展示C++的基本语法结构:

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#include <iostream> // 包含输入输出流头文件

using namespace std; // 使用std命名空间

int main() { // 主函数
  cout << "Hello World!"; // 输出
  return 0; // 返回值0表示正常退出
}

这个简单的程序演示了#include包含头文件、main()主函数、cout进行输出的用法。编译并运行后,程序将输出”Hello World!”。

C++特点

  • 面向对象:提供类、封装、继承等特性
  • 过程化:保留了C语言中的过程化编程功能
  • 混合编程:支持面向对象编程和过程化编程
  • 性能高效:编译执行效率高,可用于开发性能敏感应用
  • 编译型语言:代码需先编译后执行

C++基础语法

变量和数据类型

C++支持基础类型:

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int a = 10; // 整型
double b = 3.14; // 浮点型
bool c = true; // 布尔型
char d = 'A'; // 字符型

运算符

C++支持算术、赋值、比较、逻辑等运算符:

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int sum = a + b; // 算术运算符
a += 2; // 赋值运算符
a == b; // 比较运算符
!(a && b); // 逻辑运算符

流程控制

if语句、循环:

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if (a > b) {
  // todo
} else if {
  // todo
} else {
  // todo
}

for (int i=0; i<10; i++) {
  // todo
}

C++面向对象编程

类和对象

定义类:

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class Person {
public:
  string name;
  int age;

  void printInfo() {
    // todo
  }
};

创建对象:

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Person p1;
p1.name = "John";
p1.age = 20;

访问成员通过.运算符。

封装、继承、多态

封装通过public/private修饰符控制访问;

继承通过: public实现继承;

多态通过虚函数实现。

C++数组和字符串

定义数组:

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int nums[10];

string strs[2] = {"hello","world"};

字符串常见操作:

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string s = "hello";

s.size(); // 长度
s.find("lo"); // 查找
s.substr(2,3); // 截取字符串

C++函数

定义函数:

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int add(int a, int b) {
  return a + b;
}

内联函数:

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inline int add(int a, int b) {
  return a + b;
}

C++模板

函数模板:

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template <typename T>
T min(T a, T b) {
  return a < b ? a : b;
}

类模板:

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template <class T>
class Stack {
  // 栈实现
};

C++异常

异常处理:

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try {
  // 可能抛异常的代码
} catch (Exception e) {
  // 处理异常
}

抛出异常:

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throw Exception("Error occurred");

C++文件操作

输出到文件:

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ofstream f("test.txt");
f << "Hello World";
f.close();

从文件输入:

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ifstream f("test.txt");
string line;
while(getline(f, line)) {
  cout << line << endl;
}
f.close();

C++ STL

Vector动态数组:

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vector<int> vec;
vec.push_back(1);
vec.size();

List链表:

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list<string> mylist;
mylist.push_back("a");
mylist.pop_front();

Map字典:

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map<string, int> dict;
dict["key"] = 1;
dict["key"]; // 访问元素

结语

C++的这些关键特性使C++成为一门功能强大、性能优良的编程语言。这些基础知识可以帮助初学者开始C++编程之旅。希望本教程对你有所帮助!你可以在此基础上不断深入,掌握C++所有强大的功能。