开始学习C++

开始学习C++

本章内容包括

• 创建C程序
• C++程序的一些格式

• include编译指令

• main() 函数
• 使用cout对象进行输出
• 在C++对象中加入注释
• 何时以及如何使用endl
• 声明和使用变量
• 使用cin对象进行输入
• 定义和使用简单的函数

要建造简单的房屋，首先要打地基、搭框架。如果一开始没有牢固的结构，后面就很难建造窗子、门框、圆屋顶和镶木地板的舞厅等。同样，学习计算机语言时，应从程序的基本结构开始学起。只有这样，才能一步一步了解其具体细节，如循环和对象等。本章对C++程序的基本结构做一概述，并预览后面将介绍的主题，如函数和类。（这里的理念是，先介绍一些基本概念，这样可以激发读者接下去学习的兴趣。）

进入C++

首先介绍一个显示消息的简单C++程序。程序清单2.1使用C++工具cout生成字符输出。源代码中包含一些供读者阅读的注释，这些注释都以//打头，编译器将忽略它们。C++对大小写敏感，也就是说区分大写字符和小写字符。这意味着大小写必须与示例中相同。例如，该程序使用的是cout，如果将其替换为Cout或COUT，程序将无法通过编译，并且编译器将指出使用了未知的标识符（编译器也是对拼写敏感的，因此请不要使用kout或coot）。文件扩展名cpp是一种表示C++程序的常用方式，您可能需要使用第1章介绍的其他扩展名。

#include<iostream>
int main() {
	using namespace std;
	cout<< "Come up and C++ me some time" << endl;
	cout << endl;
	cout<< "You wont regret it!" << endl;
	return 0;
}

在return语句前加入：cin.get();

对于有些程序，要让窗口一直打开，直到您按任何键，必须添加这样的两条语句。

如果您使用的系统很旧，它可能不支持C++ 98新增的特性。

有些程序要求编译器对C++11标准提供一定的支持。对于这样的程序，将明确指出一点。并在可能的情况下提供非C++11代码。

将该程序复制到您的编辑器中。便可以使用C++编译器创建可执行的代码了。下面是运行编译程序后得到的输出：

Come up and C++ me some time

You wont regret it!

如果已经使用过C语言进行编程，则看到cout函数（而不是printf( )函数）时可能会小吃一惊。事实上，C++能够使用printf( )、scanf( )和其他所有标准C输入和输出函数，只需要包含常规C语言的stdio.h文件。不过本书介绍的是C++，所以将使用C++的输入工具，它们在C版本的基础上做了很多改进。

您使用函数来创建C++程序。通常，先将程序组织为主要任务，然后设计独立的函数来处理这些任务。程序清单2.1中的示例非常简单，只包含一个名为main( )的函数。myfirst.cpp示例包含下述元素。

• 注释，由前缀//标识
• 预处理编译指令#include
• 函数头：int main()
• 编译指令 using namespace
• 函数体，用{和}括起
• 使用C++和cout工具显示消息的语句。
• 结束main函数的return语句

下面详细介绍这些元素。先来看看main( )函数，因为了解了main( )的作用后，main( )前面的一些特性（如预处理器编译指令）将更易于理解。

main()

int main(){
    statements
    return 0;
}

这几行表明有一个名为main( )的函数，并描述了该函数的行为。这几行代码构成了函数定义（function definition）。该定义由两部分组成：第一行int main( )叫函数头（function heading），花括号({和})中包括的部分叫函数体。图2.1对main( )函数做了说明。函数头对函数与程序其他部分之间的接口进行了总结；函数体是指出函数应做什么的计算机指令。在C++中，每条完整的指令都称为语句。所有的语句都以分号结束，因此在输入示例代码时，请不要省略分号。

main( )中最后一条语句叫作返回语句（return statement），它结束该函数。本章将讲述有关返回语句的更多知识。

语句和分号

语句是要执行的操作。为理解源代码，编译器需要知道一条语句何时结束，另一条语句何时开始。有些语言使用语句分隔符。例如，FORTRAN通过行尾将语句分隔开来，Pascal使用分号分隔语句。在Pascal中，有些情况下可以省略分号，例如END前的语句后面，这种情况下，实际上并没有将两条语句分开。不过C++与C一样，也使用终止符（terminator），而不是分隔符。终止符是一个分号，它是语句的结束标记，是语句的组成部分，而不是语句之间的标记。结论是：在C++中，不能省略分号。

作为函数的函数头

就目前而言，需要记住的主要一点是，C++句法要求main( )函数的定义以函数头int main( )开始。本章后面的“函数”一节将详细讨论函数头句法，然而，为满足读者的好奇心，下面先预览一下。

通常，C++函数可被其他函数激活或调用，函数头描述了函数与调用它的函数之间的接口。位于函数名前面的部分叫作函数返回类型，它描述的是从函数返回给调用它的函数的信息。函数名后括号中的部分叫作形参列表（argument list）或参数列表（parameter list）；它描述的是从调用函数传递给被调用的函数的信息。这种通用格式用于main( )时让人感到有些迷惑，因为通常并不从程序的其他部分调用main( )。

然而，通常，main( )被启动代码调用，而启动代码是由编译器添加到程序中的，是程序和操作系统（UNIX、Windows 7或其他操作系统）之间的桥梁。事实上，该函数头描述的是main( )和操作系统之间的接口。

来看一下main( )的接口描述，该接口从int开始。C++函数可以给调用函数返回一个值，这个值叫作返回值（return value）。在这里，从关键字int可知，main( )返回一个整数值。接下来，是空括号。通常，C++函数在调用另一个函数时，可以将信息传递给该函数。括号中的函数头部分描述的就是这种信息。在这里，空括号意味着main( )函数不接受任何信息，或者main( )不接受任何参数。（main( )不接受任何参数并不意味着main( )是不讲道理的、发号施令的函数。相反，术语参数（argument）只是计算机人员用来表示从一个函数传递给另一个函数的信息）。

简而言之，下面的函数头表明main( )函数可以给调用它的函数返回一个整数值，且不从调用它的函数那里获得任何信息：

很多现有的程序都使用经典C函数头：

main() // original c style

在C语言中，省略返回类型相当于说函数的类型为int。然而，C++逐步淘汰了这种用法。

也可以使用下面的变体：

int main(void) // very explicit style

在括号中使用关键字void明确地指出，函数不接受任何参数。在C++（不是C）中，让括号空着与在括号中使用void等效（在C中，让括号空着意味着对是否接受参数保持沉默）。

有些程序员使用下面的函数头，并省略返回语句：

void main()

这在逻辑上是一致的，因为void返回类型意味着函数不返回任何值。该变体适用于很多系统，但由于它不是当前标准强制的一个选项，因此在有些系统上不能工作。因此，读者应避免使用这种格式，而应使用C++标准格式，这不需要做太多的工作就能完成。

最后，ANSI/ISO C++标准对那些抱怨必须在main( )函数最后包含一条返回语句过于繁琐的人做出了让步。如果编译器到达main( )函数末尾时没有遇到返回语句，则认为main( )函数以如下语句结尾：

return 0;

这条隐含的返回语句只适用于main( )函数，而不适用于其他函数。

为什么main( )不能使用其他名称

之所以将myfirst.cpp程序中的函数命名为main( )，原因是必须这样做。通常，C++程序必须包含一个名为main( )的函数（不是Main( )、MAIN( )或mane( )。记住，大小写和拼写都要正确）。由于myfirst.cpp程序只有一个函数，因此该函数必须担负起main( )的责任。在运行C++程序时，通常从main( )函数开始执行。因此，如果没有main( )，程序将不完整，编译器将指出未定义main( )函数。

存在一些例外情况。例如，在Windows编程中，可以编写一个动态链接库（DLL）模块，这是其他Windows程序可以使用的代码。由于DLL模块不是独立的程序，因此不需要main( )。用于专用环境的程序—如机器人中的控制器芯片—可能不需要main( )。有些编程环境提供一个框架程序，该程序调用一些非标准函数，如_tmain( )。在这种情况下，有一个隐藏的main( )，它调用_tmain( )。但常规的独立程序都需要main( )，本专栏讨论的都是这种程序。