01-C++ 基础概念

1. C++ 欢迎你

1.1 欢迎学习 C++

你好，我是悦创。

C++是一种流行的跨平台语言，可用于创建高性能应用程序--操作系统、浏览器、网络游戏、炫酷的桌面应用等。

Q1: C++ 编程语言是？

• 通用编程语言
• 客户端脚本语言
• 专门编写视频软件的程序

一个 C++ 程序是一组命令或语句的集合。

下面是一个简单的程序示例：

#include "iostream"
//#include <iostream>
using namespace std;  // 使用 std 命名空间

int main() {
    return 0;  
}

你将在接下来的课程中学习了解每个语句的作用。 现在，请记住，每个 C++ 程序的入口都是 main() 函数，不管程序做什么。

Q2: 以下哪一项是 C++ 程序的执行入口？

• #include <iostream>
• int main()
• using namespace std;

1.2 第一个 C++ 程序

让我们向屏幕输出 "Hello world!"!

要做到这一点，只需在 main() 函数主体中添加一行 cout << "Hello world!"; 即可。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout << "Hello world!";
    cout << " This " << "is " << "awesome!";
    return 0;
}

// 引入 iostream 库，这个库提供了输入输出功能
#include <iostream>

// 使用 C++ 标准库的命名空间，这样可以避免在每次使用标准库中的类或函数时都要加上 std:: 前缀
using namespace std;

// 主函数，程序的执行从这里开始
int main()
{
  // 输出字符串"Hello world!"到控制台
  cout << "Hello world!";

  // 输出字符串"This is awesome!"到控制台
  // 这里使用了多次插入操作符(<<)，将多个字符串连续输出
  cout << " This " << "is " << "awesome!";

  // 返回0，表示程序执行成功
  return 0;
}

cout 用于在标准输出设备上进行输出，该设备通常是显示屏幕。

cout 与插入操作符 << 结合使用。

注意，你可以在 cout 后面添加多个插入操作符 <<。

1.2 行胜于言，来挑战吧！

写一个程序来打印 "C++ is cool"。

注意，字母 C 是大写字母。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    //打印 "C++ is cool"
    
    return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    //打印 "C++ is cool"
    cout << "C++ is cool";
    return 0;
}

Q3: 每条语句必须以什么结尾？

A. 点号 ( . )

B. 冒号 ( : )

C. 逗号 ( , )

D. 分号 ( ; )

2. 头文件及命名空间

2.1 头文件

C++ 提供了各种头文件，每个头文件都包含程序正常工作所需的基本功能。

我们已经在第一个 C++ 程序上看到了输入输出处理相关 <iostream> 头文件。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout << "Hello world!";
    return 0;
}

#include 用于在程序中添加标准或用户自定义的头文件。

2.2 探究 C++ 头文件

1. 打开 Terminal；
2. 使用 cd 命令切换到你的源代码所在的目录；
3. 使用 clang++ 命令来预处理你的源代码。例如，如果你的源代码文件名是 main.cpp，你可以使用以下命令进行预处理：

clang++ -E main.cpp > test.i  
// clang++ 编译 main.cpp 代码，保存到 test.i 
// Windows 使用 cpp 代替 clang++

• -E 参数会让 clang 只预处理源代码，并把结果输出到 test.i 文件中。

这条命令会使用 clang++ 预处理 main.cpp 文件，并将结果输出到 test.i 文件。

这个时候，你可以观察到，生成的文件末尾就是我们的代码，前面就是 #include <iostream> 所导入的代码。

2.3 命名空间

命名空间是一个声明性区域，为内部的标识符（如变量名）提供一个可见范围。

在我们的代码中，using namespace std; 这一行告诉编译器使用 std（标准）命名空间。

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    cout << "Hello world!";
    return 0;
}

3. 换行输出

3.1 打印换行

cout 对象不会在输出的最后插入换行符。

打印换行的方法之一是使用 endl 操控器（manipulator），它将插入一个换行符。

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    // endl 换行了
    cout << "Hello world!" << endl;
    cout << "I love programming!";
    return 0;
}

3.2 换行符

换行符 \n 可以作为 endl 的替代。

根据程序需要，在单个 cout 语句中可添加任意多个 \n 从而打印出多行文本。

例子：

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    // 直接用\n 表示换行
    cout << "Hello world! \n";
    cout << "I love programming!";
    return 0;
}

3.3 换行打印

给定的程序输出 "C++"。

请改变代码，在新的一行输出每个字符。

示例输入

示例输出

C
+
+

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