C++ 学习基础篇（一）—— C++与C 的区别

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   编程的学习学无止境，只掌握一门语言是远远不够的，现在我们开始C++的学习之路，下面先看下C++ 与C 的区别

一、C++概述

1、发展历史

      1980年，Bjarne Stroustrup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。

2、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中没有字符串类型）。

     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：

typename bool dynamic_cast mutable namespace

static_cast using catch explicit new

virtual operator false private template

volatile const protected this wchar_t

const_cast public throw friend true

reinterpret_cast try

bitor xor_e and_eq compl or_eq

not_eq bitand

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。

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1. #include iostream.h  
2.          
3. int main()  
4. {             
5.     bool flag;  
6.     flag = true;  
7.     if(flag)  
8.         cout << true << endl;  
9.   
10.     return 0;  
11. }  

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。

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1. #include iostream.h  
2.   
3. int main()  
4. {  
5.     wchar_t wc;  
6.     wc = ‘b‘;  
7.     wout << wc;  
8.     wc = ‘y‘;  
9.     wout << wc;  
10.     wc = ‘e‘;  
11.     wout << wc << endl;  
12.   
13.     return 0;  
14. }  

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。

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1. long int el = 123;  
2. short i = (int) el;  
3.   
4. float m = 34.56;  
5. int i = (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：

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1. long int el = 123;  
2. short i = int (el);  
3.   
4.   
5. float m = 34.56;  
6. int i = 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。

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1. #include iostream.h  
2.   
3. main()    //C++中main()函数默认为int型，而C语言中默认为void型。  
4. {  
5.     int a;  
6.     cout << input a number: ;  
7.     cin >> a;             /*输入一个数值*/  
8.     cout << a << endl;      //输出并回车换行  
9.       
10.     return 0;  
11. }  

    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。

[cpp] view plain copy

 

1. #include iostream.h  
2.          
3. int main()  
4. {            
5.     int a;             
6.     cout << input a number: ;           
7.     cin >> a;  
8.              
9.     cout << dec << a << ‘ ‘     //输出十进制数                 
10.     << oct << a << ‘ ‘     //输出八进制数                 
11.     << hex << a << endl;   //输出十六进制数  
12.              
13.     return 0;         
14. }  

从上面也可以看出，dec,oct,hex也不可作为变量的标识符在程序中出现。

五、函数参数问题

1、无名的函数形参

[cpp] view plain copy

 

1. int fun(int x,int y)  
2. {  
3.     return x*2;  
4. }  

[cpp] view plain copy

 

1. int fun(int x,int) //注意不同点  
2. {  
3.     return x*2;  
4. }  

2、函数的默认参数

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1. #include iostream.h  
2.   
3. void show(int = 1,float = 2.3,long = 6);  
4.   
5. int main()  
6. {  
7.     show();  
8.     show(2);  
9.     show(4,5.6);  
10.     show(8,12.34,50L);  
11.       
12.     return 0;  
13. }  
14.   
15. void show(int first,float second,long third)  
16. {  
17.     cout << first =<< first  
18.         << second =<< second  
19.         << third =<< third << endl;  
20. }  

上面例子中，第一次调用show()函数时，让编译器自动提供函数原型中指定的所有默认参数，第二次调用提供了第一个参数，而让编译器提供剩下的两个，第三次调用则提供了前面两个参数，编译器只需提供最后一个，最后一个调用则给出了所有三个参数，没有用到默认参数。

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

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1. #include iostream.h  
2.   
3. void a(int,int);  
4. void a(int);  
5.   
6. int main()  
7. {  
8.     a(5);  
9.     a(6,7);  
10.       
11.     return 0;  
12. }  
13.   
14.   
15. void a(int i)  
16. {  
17.     cout << i << endl;  //输出5  
18. }   
19.   
20.   
21. void a(int i,int j)  
22. {  
23.     cout << i << j << endl;       //输出67  
24. }  

2.参数格式不同

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1. #include iostream.h  
2.   
3. void a(int,int);  
4. void a(int,float);  
5.   
6. int main()  
7. {  
8.     a(5,6);  
9.     a(6,7.0);  
10.   
11.     return 0;  
12. }  
13.   
14. void a(int i,int j)  
15. {  
16.   
17.     cout << i << j <<endl;          //输出56  
18. }   
19.   
20. void a(int i,float j)  
21. {  
22.     cout << i << j << endl;          //输出67.0  
23.   
24. }  

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：

[cpp] view plain copy

 

1. #include iostream.h  
2.   
3. int a;  
4.   
5. int main()  
6. {  
7.     cin >> a;  
8.     for(int i = 1;i <= 10; i++) //C语言中，不允许在这里定义变量  
9.     {  
10.         static int a = 0; //C语言中，同一函数块，不允许有同名变量  
11.         a += i;  
12.         cout<<::a<< <<a<<endl;  
13.         }         
14.     return 0;  
15. }  

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

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1. #include iostream.h  
2.   
3. int main()  
4. {  
5.     int *birthday = new int[3];  
6.     birthday[0] = 6;  
7.     birthday[1] = 24;  
8.     birthday[2] = 1940;  
9.     cout << I was born on  
10.         << birthday[0] << ‘/‘ << birthday[1] << ‘/‘ << birthday[2] << endl;  
11.     delete [] birthday;      //注意这儿  
12.       
13.     return 0;  
14. }  

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

[cpp] view plain copy

 

1. #include iostream.h  
2. #include stdlib.h  
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     int size;  
7.     cin >> size;  
8.     int *array = new int[size];  
9.     for(int i = 0;i < size;i++)  
10.         array[i] = rand();  
11.         for(i = 0;i < size;i++)  
12.         cout << ‘\n‘ << array[i];  
13.         delete [] array;  
14.       
15.     return 0;  
16. }  

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：

int a;

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。

[cpp] view plain copy

 

1. #include iostream.h  
2.   
3. int main()  
4. {  
5.     int a = 123;  
6.     int& b = a;  
7.     cout << a << ‘,‘<< b << endl;       //输出123,123  
8.     a++;  
9.     cout << a << ‘,‘<< b << endl;       //输出124,124  
10.     b++;  
11.     cout << a<< ‘,‘ << b << endl;        //输出125,125  
12.   
13.     return 0;  
14. }  

和指针不同，引用变量的值不可改变。引用作为真实对象的别名，必须进行初始化，除非满足下列条件之一：

(1) 引用变量被声明为外部的，它可以在任何地方初始化

(3) 引用变量作为函数声明的形参，在函数调用时，用调用者的实参来进行初始化

3.作为函数形参的引用

引用常常被用作函数的形参。以引用代替拷贝作为形参的优点：

引用避免了传递大型数据结构带来的额外开销

引用无须象指针那样需要使用*和->等运算符

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1. #include iostream.h  
2.   
3. void func1(s p);  
4. void func2(s& p);  
5.   
6. struct s  
7. {  
8.     int n;  
9.     char text[10];  
10. };  
11.   
12. int main()  
13. {  
14.     static s str = {123,China};  
15.     func1(str);  
16.     func2(str);  
17.     return 0;  
18. }  
19.   
20. void func1(s p)  
21. {  
22.     cout << p.n << endl;  
23.     cout << p.text << endl;  
24. }  
25.   
26.   
27. void func2(s& p)  
28. {  
29.     cout << p.n << endl;  
30.     cout << p.text << endl;  
31. }  

4.以引用方式调用

[cpp] view plain copy

 

1. #include iostream.h  
2.   
3. void display(const Date&,const char*);  
4. void swapper(Date&,Date&);  
5.   
6. struct Date  
7. {  
8.     int month,day,year;  
9. };  
10.   
11. int main()  
12. {  
13.     static Date now={2,23,90};  
14.     static Date then={9,10,60};  
15.     display(now,Now: );  
16.     display(then,Then: );  
17.     swapper(now,then);  
18.     display(now,Now: );  
19.     display(then,Then: );  
20.       
21.     return 0;  
22. }  
23.   
24. void swapper(Date& dt1,Date& dt2)  
25. {  
26.     Date save;  
27.     save=dt1;  
28.     dt1=dt2;  
29.     dt2=save;  
30. }  
31.   
32. void display(const Date& dt,const char *s)  
33. {  
34.     cout << s;  
35.     cout << dt.month << ‘/‘ << dt.day << ‘/‘<< dt.year << endl;  
36. }  

5.以引用作为返回值

[cpp] view plain copy

 

1. #include iostream.h  
2.   
3. struct Date  
4. {  
5.     int month,day,year;  
6. };  
7.   
8. Date birthdays[]=  
9. {  
10.     {12,12,60};  
11.     {10,25,85};  
12.     {5,20,73};  
13. };  
14.   
15. const Date& getdate(int n)  
16. {  
17.     return birthdays[n-1];  
18. }  
19.   
20. int main()  
21. {  
22.     int dt=1;  
23.     while(dt!=0)  
24.     {  
25.         cout<<Enter date # (1-3,0 to quit)<<endl;  
26.         cin>>dt;  
27.         if(dt>0 && dt<4)  
28.         {  
29.             const Date& bd = getdate(dt);  
30.             cout << bd.month << ‘/‘ << bd.day << ‘/‘<< bd.year << endl;  
31.         }  
32.     }  
33.     return 0;  
34. }  

C++ 学习基础篇（一）—— C++与C 的区别

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