C++语言第一课.doc

(word完整版)C+语言第一课1 初识C+语言1.1 关于C+C+是一种计算机通用的高级程序设计语言。开始形成的是C语言，那些想建立更快更有效的代码的程序员非常欣赏C语言。但有一位名叫 Bjarne Stroustrup的人却不满足于仅仅是生产快速代码,他想创建面向对象的C语言编程。他开始对C语言的内核进行必要的修改，使其能满足面向对象模型的要求。C+从此产生.C+自诞生以来，经过开发和扩充已成一种完全成熟的编程语言。现在C+已由ANSI、BSI、DIN、其他几个国家标准机构和ISO定为标准。ISO标准于1997年11月4日经投票正式通过。C+ 标准演变了许多年。C+模板是近几年来对此语言的一种扩展，模板是根据类型参数来产生函数和类的机制,有时也称模板为“参数化的类型”。使用模板,可以设计一个对许多类型的数据进行操作的类,而不需要为每个类型的数据建立一个单独的类。标准模板库（Standard Tempalte Library,STL )就是基于这个C+语言扩展的.C+ 标准可分为两部分， C+语言本身和C+标准库。C+标准库提供了标准的输入/输出、字符串、容器（如矢量、列表和映射等)、非数值运算(如排序、搜索和合并等）和对数值计算的支持。应该说， C/C+包含了相对少的关键字，而且很多最有用的函数都来源于库。C+标准库实现容器和算法的部分就是STL。STL 是数据结构和算法的一个框架，数据结构包括矢量、列表和映射等,算法包括这些数据结构的查找、拷贝和排序等。1994年7月，ANSI/ISO C+标准委员会投票决定接受STL为C+标准库的一部分.STL的产生是为了满足通用性的设计目标，而不是为了提高性能.1.1.1 C+的发展：C+程序设计语言是由来自AT&T 贝尔实现室的Bjarne Stroustrup设计和实现的,它兼具Simula语言在组织与设计方面的特性以及适用于系统程序设计的C语言特性。C+最初的版本被称作“带类的C（C with classes）”，在1980年被第一次投入使用；当时它只支持系统程序设计和数据抽象技术. 支持面向对象程序设计的语言特性在1983年被加入C+;之后，面向对象设计方法和面向对象程序设计技术就逐渐进入了C+领域。在1985年,C+ 第一次投入商业市场。在1987至1989年间,支持范型程序设计的语言特性也被加进了C+随着若干独立开发的C+实现产品的出现和广泛应用,正式的C+标准化工作在1990年启动。标准化工作由ANSI（American National Standard Institute）以及后来加入的ISO（International Standards Organization）负责。1998年正式发布了C+语言的国际标准。1.1.2 C+的开发环境:Visual Studio 6.0这个虽然是Microsoft公司的老版本的开发环境,但是鉴于其后继版本Visual Studio.NET的庞大身躯，以及初学者并不那么高的功能要求，所以推荐这个开发环境给C+的初学者，供其学习C+的最基本的部分，比如C的那部分子集，当然你别指望他能够支持最新的C99标准。在日常的开发中，仍然有很多公司使用这个经典稳定的环境,比如笔者就看曾亲见有些公司将其编译器替换为GCC做手机开发之用.Visual Studio。NET作为Microsoft公司官方正式发布的最新版本开发环境，其中有太多激动人心的功能.结合其最新的C+编译器.对于机器配置比较好的开发人员来说，使用这个开发环境将能满足其大部分的要求.Borland C+ Builder XC+BuilderX则是完全从C+的角度思考得出的一个功能丰富的IDE。其最大的特点是跨平台，跨编译器，多种Framework的集成，并且有一个WxWindows为基础的GUI设计器。尤其是采用了纯C+来重写了整个Framework,摒弃了以前令人无奈的版本.对于C+的开发来说，从编译器，到库，到功能集成都是非常理想的。可以预见,Borland C+ Builder X 2。0很值得C+爱好者期待。唯一令人难堪之处是作为一个C+的开发工具，其IDE是用Java写的，在配置不够理想的机器上请慎重考虑再安装.Dev C+GCC是一个很好的编译器。在Windows上的C+编译器一直和标准有着一段距离的时候，GCC就是一个让Windows下开发者流口水的编译器。Dev-C+就是能够让GCC跑在Windows下的工具，作为集成开发环境，还提供了同专业IDE相媲美的语法高亮,代码提示,调试等功能。由于使用Delphi开发，占用内存少，速度很快，比较适合轻量级的学习和使用.1.2 Dev-cpp的环境启动Devc+后的环境如下：在这个环境中，编辑好源代码后，单击可以编译源代码，如果编译有错误，则列出错误，并停止编译,这个操作的快捷键为Ctrl+F9。如果编译成功，则可以单击，运行编译好的程序.当然，也可以单击，编译当前的程序并运行.这个操作的快捷键为F9。一些有用的快捷键：Ctrl+y：删除当前行Ctrl+n：新建源文件窗口Insert：插入与改写状态切换1.3 C+程序结构1.3.1 Hello Word!输入以下程序并编译、运行。include iostreamusing namespace std;int main（） cout”Hello Word!”endl;从这个mini程序可以看到C+程序的一般格式。注释如下:include iostream /包含要使用的库函数。这里是输入输出功能。因为一个/信息系统总要输入输出信息，所以基本上每个程序都会/包含它。using namespace std； /把std名字空间打开,程序可以正确识别std中的名字了，/如cout，endl等(开盖子语句）。int main（) /主函数，执行入口，在最新标准中，它必须返回int/类型数据 /函数的内容必须放在括号中 cout”Hello Word!endl； /输出信息 /函数结束还可以看到，程序的语句必须用分号结束在Dev-cpp中，执行后屏幕一闪,就回到编辑界面,怎样让程序等一会，让我们能看清执行结果。有两种方法：int main（） coutHello Word!endl； getchar(）；这种方法调用函数getchar（），它等待从命令行得到一个字符，回车结束。所以回车后回到编辑界面。或：int main() cout”Hello Word!”endl; system(“pause”);这种方法调用Windows中的cmd命令“pause”，按任意键回到编辑界面。练习：(1)在Dev-cpp中编写代码，让它说一些你想说的话。注意，在它可以说中国话,只要把它放到英文的引号中就行.（2)编程序显示一首唐诗(3)编程，用字符*组成一个3列5行的平行四边形1.3.2 能说会算放在引号中的内容会原样输出.如果不放在引号中呢？比如编程计算123321.#include iostreamusing namespace std;int main（） coutr；v=3.144/3*r*rr; cout vendl; system（”pause)；练习：1。输入两个数，放到变量a,b中，然后交换变量a,b的值，并输出2。做一个自己的程序，当程序运行时输入数据，完成某个计算任务。1.4 文件操作1.4.1 建立文件流举例：编程计算两个数的和、差、积、商。输入：从文本文件jisuan.in读入数据.文件格式为：只有两个数，中间用空格分隔如:5 2输出：输出到文件jisuan。out中，格式为：每行一个数，分别为和、差、积、商的结果.如:73102.5参考代码：include using namespace std;int main(） int a，b； ifstream inf（jisuan。in”）； /设置输入文件流inf并初始化 ofstream outf（jisuan.out）; /设置输出文件流outf并初始化 infab; outfa+bendl; outfabendl； outfa*bendl； outf#include fstreamusing namespace std;int main(） int a,b; freopen（jisuan。in”,”rt,stdin)； /把文件流重定向到标准输入流cin freopen(”jisuan。out”,”wt”,stdout); /把文件流重定向到标准输出流cout cinab； couta+bendl; couta-bendl； couta*bb;if （ab) couta；elsecout （比较左值是否大于右值）= （比较左值是否大于或等于右值,也称为不小于） (比较左值是否小于右值)=（比较左值是否小于或等于右值，也称为不大于）！= (比较左右值是否不相等）特别要注意，关系运算符的“等于,是由两个=组成。如果写成了一个，就成了赋值语句。要命的是，许多编译器并不报错,所以一定要小心。关系运算的结果为逻辑值。对于复杂的条件,需要用到逻辑运算符.逻辑运算的结果为逻辑值。C+的逻辑运算符有三个：符号 意思 例子 & 并且 （and） 条件1 & 条件2 | 或者 (or) 条件1 | 条件2 ！ 非 （not) ！ 条件 下面列出了 &（与） 操作的所有可能条件及结果:真 & 真 = 真真 假 = 假假 & 假 = 假下面列出了 | （或）操作的所有可能条件及结果真 | 真 = 真真 | 假 = 真假 | 假 = 假以下则为 ！ 操作：!真 = 假！假 = 真练习:1、判断一个数是偶数或奇数。2、判断一个字母是大写字母，小写字母,还是数字3、程序运行时，输入三个数，把它们按从小到大的顺序输出。输入文件threenum。in：三个数，由空格分隔输出文件threenum.out：三个由空格分隔的从小到大的数1.5.2 switch语句:多级if。.else.。显然是为了那些可能需要进行多级判断才能做出选择的情况。C+为了简化多级判断，提供了switch语句。switch 语句的格式:switch （ 整型或字符型变量 ) case 变量可能值1 ： 分支一; break； case 变量可能值2 ： 分支二; break; case 变量可能值3 ： 分支三； break； 。. default ： 最后分支；在 switch 的语法里，我们要学到4个关键字:switch、case 、break、default。在switch ( 变量 )这一行里,变量只能是整型或字符型.程序先读出这个变量的值，然后在各个”case里查找哪个值和这个变量相等，如果相等,就算条件成立，程序执行相应的分支，直到碰上break或者switch语句结束。实例:模拟网络调查，要求输出不同的选项，供网友选择（通过简单地输入数字)，程序根据网友的选择，输出相应不同的结果。#include iostreamint main(int argc， char* argv） int fromWay； cout 请通过输入序号,选择您如何来到本网站。” endl; cout ”1) - 通过搜索引擎” endl; cout 2) - 通过朋友介绍” endl; cout 3） - 通过报刊杂志” endl； cout ”4) - 通过其它方法” fromWay； switch （fromWay) case 1 : cout 您是通过搜索引擎来到本网站的.” endl; break; case 2 ： cout ”您是通过朋友介绍来到本网站的。 endl； break; case 3 ： cout ”您是通过报刊杂志来到本网站的.” endl; break; case 4 ： cout ”您是通过其它方法来到本网站的.” endl； break； default : cout 错误的选择!请输入14的数字做出选择。” endl; getchar()； return 0；首先，int fromWay定义了一个整型变量,准备用来存储用户输入的选择。程序将根据fromWay值，在下面的各个case中找到匹配的值。本例中switch带有四个case，值分别是1、2、3、4.如果输入的是2，所以程序进入下面这个case:case 2 : cout 您是通过朋友介绍来到本网站的。” endl； break；程序打出”您是通过朋友介绍来到本网站的。” 这行内容。最后遇上 break;于是跳出整个switch语句。同样的道理，如果用户输入的是其它的数，如1或3，则会进入相应的case 1 或case 3分支。但如果用户输入的数在所有的case 里都找不到时,会怎么样？比如，用户输入5.这种情况下，default分支将起作用,所有case里的值都不匹配时，switch进入default分支.如果连default也没有，那么程序在switch语句里什么也不做,直接完成switch语句.看一看switch,case,break，default的中文意思，对理解前面的一切也会有帮助，它们分别是:开关，情况，中断，默认（值)。那么用一句话套起来的说法就是：根据开关值的不同，执行不同的情况，直到遇上中断；如果所有的情况都不符合开关值，那么就执行默认的分支。关于switch中非常重要的几个注意点如下:第一、switch（ 整型或字符型变量 ）中，变量的类型只能是整型和字符类型。它们包含 int,char。实型（浮点型）数就不行，例如:float a = 0。123;switch（a） /错误！a不是整型或字符类型变量。 .。.第二、case之后可以是直接的常量数值，如例中的1、2、3、4，也可以是一个使用常量计算式，如2+2等，但不能是变量或带有变量的表达式，如 a * 2等.当然也不能是实型数,如4。1，或2.0 / 2等。switch(formWay) case 21 : /正确 。. case a2 ： /错误 . case 2.0 ： /错误 .。另外，在case与常量值之后,需要一个冒号，注意不要疏忽。实例：从键盘上读入年和月，输出该月有多少天.练习：1、 铁路托运行李规定：行李重不超过50公斤的，托运费按每公斤0。15元计费；如超50公斤，超过部分每公斤加收0。10元。编一程序完成自动计费工作。2、 输入a，b，c三个不同的数，将它们按由小到大的顺序输出.3、 当前小学生的成绩单由以前的百分制改为优秀、良好、合格、不合格四个等级的等级制。编一程序完成分数的自动转换工作。转换规则如下：60分以下的为不合格；60到69分为合格；70到89分为良好；90分以上的为优秀。（提示：可以利用DIV运算来使程序更简明）1.5.3 while循环语句while循环语句的语法为：while(条件) 需要循环执行的语句； 即：如果条件成立，就一直执行。图示：注意：如果开始就不成立，则循环中的语句一次也不会被执行因为条件成立，就一直执行循环中的语句。所以在循环中一定要有语句能改变相关环境，让条件逐步不成立,以退出循环。1.5.4 for循环语句for循环在C/C+程序中用得最多，因为它的功能最强，使用最灵活。for 循环的语法：for（初始化;循环条件；改变条件) 循环体语句; for的结构中，不仅提供了的“循环条件”的位置，同时也提供了初始化，和改变条件的位置。这三者虽然在同一行上，但并不是依次连接地执行。for循环的执行过程为:（1）初始化语句首先被执行（并且只被执行一次）；（2)然后程序检查条件是否成立，如果成立就执行循环体中的语句，否则直接结束循环.（3）执行完一遍循环以后，程序执行“改变条件语句.for循环也是可以嵌套的。for循环执行过程示意：初始化语句循环条件循环体语句改变条件NoYes退出循环1.5.5 do 。. while 循环语句：do需要循环执行的语句;while（条件）;和while循环最明显的区别在于do.。while循环中，判断是否继续循环的条件，放在最后。也就是说,就算是条件一开始就不成立,循环也要被执行一次.do.。while中的条件和while循环中的条件一样是：“允许继续循环的条件，而不是“结束循环的条件”. do。.while循环的流程图：实例：编程实现求从1到100的累加和:用While实现：用Do实现：用For实现：练习:1、求n个数的和。输入文件：qiuhe.in 格式为:第一行为一个整数,表示要求n个整数的和。第二行为n个由空格分开的整数.输出文件：qiuhe。in 格式为:一个数，表示n 个数的和。2、从键盘输入一系列正整数,当输入0时，表示输入结束，输出这些数的和。3、输出九九乘法口诀表4、从键盘输入一个数，判断这个数是否是素数。5、百钱百鸡问题：公鸡每只5元，母鸡每只3元,小鸡三只1元，用100元钱买100只鸡，求公鸡,母鸡，小鸡的只数6、编程输出以下等腰三角形： * * * * *7、Nocomachns定理：任何一个N3，一定可以表示成n个连续的奇数和。输入n（n=100），输出n3对应的表达式。8、验证哥德巴赫猜想：任何充分大的偶数都可由两个素数之和表示。将4到2000中的所有公偶数分别用两个素数之和表示出来。例如,S=8,则输出：4=226=338=359、填写数字设有下列算式：求出口中的数字，假设被除数为y,除数为x，求出x,y的值。1.5.6 break和continue语句1、break的作用与用法：循环就象绕圈子，比如,体育课，跑1200米，跑道一圈400米,所以我们要做的事就是一边跑一边在心里计数（当然要记数,否则老师万一少计一圈，我们可就玩完了)，当计数到3圈时,“循环”结束。如果,我在跑步时不幸由于体力不支而晕倒怎么办?有两种办法：一种是在判断是否继续循环的条件中加入新增条件的判断: 假设原来的循环表达为:while（已跑完的圈数 3)跑一圈;那么，加上附加条件后，循环表达为：while（已跑完的圈数 3 & 我还跑得好好的） 跑一圈第二种方法是在循环中使用条件分支,在指定的条件成立时，中途跳出循环，用于实现跳出的关键字为：break。while(已跑的圈数 3 ） 跑一圈； if(我身体感觉不妙） break;在循环中，每跑完一圈,都检查一下自已是否感觉不妙，如果是则程序执行break，直接跳出while，而不管此时圈数是否到达3圈。可能你会问：为什么要break呢?直接用原来的方法,在while处判断条件不是很好吗？break的长处在于，它可以在循环体内的任意位置进行判断。 2、多层循环中的break：break只能跳出当前层的循环，所以，如果有多层循环,则在内层的break跳出循环后,外层的循环还将继续。前面说跑步的例子,一圈400米，我们每跑100检查一下是否有肚子疼什么的，如果疼得利害就break后不跑了。这和现实不符，我们应该每跑一步就检查一次是否肚子疼最合理。一圈得分成几步呢？显然不能再像上面分成四次检查那样写代码了，我们加一层循环，也就是把跑一圈的工作用一个循环来实现：while(一圈未结束） 跑一步；然后，我们在每跑完一步时加入一个判断:while（一圈未完）跑一步； if（我身体感觉不妙） break；把这跑一圈的代码加入外层循环：while(已跑完图数 3) while(一圈未完) 跑一步; if(我身体感觉不妙） break; 外层的while用于负责一圈一圈循环跑完三圈,内层的while用于负责一步一步地循环跑完一圈,同时负责每跑一步就检查是否身体不妙,若身体不舒服，就跳出循环不跑了。看起来代码很完美，其实BUG已经产生：问题就在那个break，当“我身体感觉不妙”后，程序遇上break后跳出内层while，落入外层的while；外层的循环可没有被break，所以程序将继续外层的循环。假如你跑第一圈跑了一半时肚子疼，按照这段程序逻辑，那好这第一圈剩下的一半你可以不用跑了，但后面的两圈你还得继续。解决的第一种方法是：while(已跑完图数 3) while(一圈未完） 跑一步; if(我身体感觉不妙） break; if(我身体感觉不妙） break；我们在外层也进行了一次判断，这样当然就可保证从内层跳出来后，外层的循环也被跳出，但在内层已经做过一次“感觉”的情况下，外层还要重新“感觉”一次，这种代码让人不爽，所以我们可以加一个变量，用于记住现在的身体状态：bool needBreak = false； /是否需要跳出循环while（已跑完图数 3 & needBreak=false) while（一圈未完） 跑一步; if(我身体感觉不妙） needBreak = true; /做一标志,需要break； break； 3、continue：continue汉意为继续，它的作用及用法和break类似,重要区别在于,当前循环遇到break是直接结束循环，而若遇上continue，则是停步当前这一遍循环,然后直接尝试下一遍循环。我把“尝试”加粗以引起注意，为什么要注意原因后面再说,请先看下面关于break和continue的对比：continue并不结束整个循环，而仅仅是中断的这一遍循环，然后跳到循环条件处，继续下一遍的循环，当然，如果跳到循环条件处，发现条件已不成立，那么循环也将结束，所以我们称为:尝试下一遍循环.例二：求整数1100的累加值，但要求跳过所有个位为3的数.分析：在循环中加一个判断，如果是该数个位是3，就跳过该数不加。int sum = 0；for(int i = 1; i=100;i+) if（ i % 10 = 3) continue； sum += i；cout sum endl;透过完成上述工作，使我认识到一个称职的管理人员应当具有良好的语言表达潜力、流畅的文字写作潜力、较强的组织领导潜力、灵活的处理问题潜力、有效的对外联系潜力、大型活动的策划及筹备潜力。