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C++语言概述

1 计算机系统的组成

【C++】（一）C++语言概述_开发语言

​计算机系统的硬件组成​

  • 1.运算器 ：进行算数运算，逻辑运算
  • 2 控制器 ：相当于计算机的神经中枢
  • 3 存储器 ：存放程序与数据
  • 4 输入设备 ：将人所能识别的信息形式转化为计算机所能识别的0-1代码
  • 5 输出设备 ：将计算机所能识别的0-1代码转化为人所能识别的信息形式

​计算机的基本结构​

【C++】（一）C++语言概述_c++_02

2 指令与程序

​指令​是计算机执行某种操作的机器命令，它可以被计算机硬件直接识别和执行。

计算机指令用二进制代码表示，一条指令通常由两个部分组成：

【C++】（一）C++语言概述_后端_03

​操作码​指的是究竟要执行什么操作；操作数为一个地址，表明这个数存储在计算机的哪个位置。

​计算机程序​（computer program）是指完​成一定功能的指令的有序集合​。

编写程序（programming）不仅考验程序员的体力、耐力和意志力，而且还需要程序员的智力、想象力和创造力。

​软件​是指程序、程序运行所需要的数据以及开发、使用和维护这些程序所需要的​文档的集合​。

3 程序设计语言的发展

程序设计语言是用来编写计算机程序的工具。

只有用​机器语言​编写的程序才能被计算机直接执行，其他任何语 言编写的程序都需要翻译成机器语言。

按照程序设计语言的发展历程，大致可分为​机器语言、汇编语言、 高级语言​3类。

​1 机器语言​

机器语言是由二进制0和1按一定规则组成的、能被计算机直接理 解和执行的指令集合。机器语言中的每一条语句实质上是一条指令。

【C++】（一）C++语言概述_后端_04

​2 汇编语言​

汇编语言，将机器指令的代码用英文助记符来表示，如MOV表示数据传送、ADD表示加、JMP表示程序跳转、HLT表示停机等。

【C++】（一）C++语言概述_c++_05

​3 高级语言​

高级语言是一种接近人的自然语言和数学公式的程序设计语言。 程序员无需与计算机的硬件打交道。

【C++】（一）C++语言概述_机器语言_06

4 C++语言

  • 1972年C语言诞生，由Dennis M. Ritchie设计；
  • 20世纪80年代出现面向对象的程序设计方法；
  • Bjarne Stroustrup于20世纪80年代初在C语言的基础上开发出了C++

【C++】（一）C++语言概述_后端_07

​1. C++语言发展的里程碑：​

  • 1979年 Bjarne Stroustrup开发设计
  • 1998年 ANSI/ISO C++标准建立 （C++98）
  • 1998年 《The C++ Programming Language》第三版
  • 2003年 ISO-IEC 14882-2003（简称C++03版本）
  • 2011年 ISO/IEC 14882-2011（简称C++11版本）

​2. C++和C的关系：​

C++保留了C语言原有的所有优点，增加了面向对象的机制；

C++是由C发展而来的，与C兼容，C++是C的超集；

用C语言写的程序基本上可以不加修改地用于C++；

C++既可用于面向过程的结构化程序设计，又可用于面向对象 的程序设计，是一种功能强大的混合型的程序设计语言。

​3. C++对C的“增强”，表现在两个方面：​

(1) 在原来面向过程的机制基础上，对C语言的功能做了不少扩充。

(2) 增加了面向对象的机制。所以，初学C++也有学习C的过程。

​4. C++字符集​

C++语法允许使用的字符的集合称为C++字符集（不在字符集的字符为不合法字符）。C++03标准的字符集如下：

【C++】（一）C++语言概述_c++_08

​5. 关键字​

关键字又称为保留字，是C++规定的有特定含义的词语。C++03 标准定义了63个关键字，主要是关于数据类型和语句的词语。

​6 C++标识符：​

  • 标识符（就是名字）只能由大小写字母、数字和下划线组成，且第一个字符必须是字母或下划线；
  • 字母是大小写区分的，即大写字母和小写字母被认为是两个不同的 字符；
  • 标识符不能是C++语言的关键字。

【C++】（一）C++语言概述_开发语言_09

​7 简单的C++程序：​

​hello world​

# include<iostream>    /*引入iostream这个头文件（里面包括输入输出流）*/
using namespace std;   /*使用标准(std)命名空间（说明iostream是哪个命名空间）*/
int main()             /*主函数，有且只有一个,且只能叫main*/
{
 /*输出，cout是输出流的一个对象，<<为输出流的流提取(左)运算符以及流插入运算符（右）*/
 /*endl：换行*/
 cout << "hello, world" << endl;
 return 0;           /*主函数正常结束返回0*/
}

​两数之和​

# include<iostream>    
using namespace std;   
int main()             
{
 int a, b, sum;                  //定义3个变量
 cin >> a >> b;                  // 输入两个数
 sum = a + b;                    // 计算两个数之和
 cout << "a+b=" << sum << endl;  //输出结果
 return 0;       
}

​两个函数​

# include<iostream>        // 标准输入输出函数库
# include<cmath>           // 数学函数库
using namespace std;       // 使用标准命名空间
double root(double x, double y)  // root函数求x-y的平方根
{
 if (x >= y) return sqrt(x - y); 
 else return 0;           
}
int main()             
{
 double a, b;    // 定义两个浮点型变量
 cin >> a >> b;  // 输入两个数
 cout << root(a, b) << endl;    //计算a-b平方根
 return 0;
}

​C++程序的特点：​

  • （1）C++程序总是从main函数开始执行。
  • （2）书写格式自由。
  • （3）分号是语句的组成部分，表示语句结束。
  • （4）程序中可以加注释(​​//​​​或​​/**/​​)，便于阅读。

​”C++的目标是——在保证效率与C语言 相当的情况下，加强程序的组织性，保证同样功能的程序，C++更短小。”​


C++程序设计-西北工业大学-魏英、姜学锋、刘君瑞