C++ 学习基础篇（一）—— C++与C 的区别

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。

#include iostream.h
       
int main()
{           
	bool flag;
	flag = true;
	if(flag)
		cout << true << endl;

	return 0;
}

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。

#include iostream.h

int main()
{
	wchar_t wc;
	wc = 'b';
	wout << wc;
	wc = 'y';
	wout << wc;
	wc = 'e';
	wout << wc << endl;

	return 0;
}

 

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。

long int el = 123;
short i = (int) el;

float m = 34.56;
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：

long int el = 123;
short i = int (el);


float m = 34.56;
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。

#include iostream.h

main()    //c++中main()函数默认为int型，而c语言中默认为void型。
{
	int a;
	cout << input a number: ;
	cin >> a;             /*输入一个数值*/
	cout << a << endl;      //输出并回车换行
	
	return 0;
}

 

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。

在c++语言中，有了一种新的注释方法，就是‘//’，在该行//后的所有说明都被编译器认为是注释，这种注释不能换行。c++中仍然保留了传统c语言的注释风格/*……*/。
c++也可采用格式化输出的方法：

#include iostream.h
       
int main()
{          
	int a;           
	cout << input a number: ;         
	cin >> a;
           
	cout << dec << a << ' '     //输出十进制数               
	<< oct << a << ' '     //输出八进制数               
	<< hex << a << endl;   //输出十六进制数
           
	return 0;       
}

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

声明函数时可以包含一个或多个用不到的形式参数。这种情况多出现在用一个通用的函数指针调用多个函数的场合，其中有些函数不需要函数指针声明中的所有参数。看下面的例子：

int fun(int x,int y)
{
	return x*2;
}

尽管这样的用法是正确的，但大多数c和c++的编译器都会给出一个警告，说参数y在程序中没有被用到。为了避免这样的警告，c++允许声明一个无名形参，以告诉编译器存在该参数，且调用者需要为其传递一个实际参数，但是函数不会用到这个参数。下面给出使用了无名参数的c++函数代码：

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

2、函数的默认参数

c++函数的原型中可以声明一个或多个带有默认值的参数。如果调用函数时，省略了相应的实际参数，那么编译器就会把默认值作为实际参数。可以这样来声明具有默认参数的c++函数原型：

#include iostream.h

void show(int = 1,float = 2.3,long = 6);

int main()
{
	show();
	show(2);
	show(4,5.6);
	show(8,12.34,50l);
	
	return 0;
}

void show(int first,float second,long third)
{
	cout << first =<< first
		<< second =<< second
		<< third =<< third << endl;
}

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

#include iostream.h

void a(int,int);
void a(int);

int main()
{
	a(5);
	a(6,7);
	
	return 0;
}


void a(int i)
{
	cout << i << endl;  //输出5
} 


void a(int i,int j)
{
	cout << i << j << endl;       //输出67
}

2.参数格式不同

#include iostream.h

void a(int,int);
void a(int,float);

int main()
{
	a(5,6);
	a(6,7.0);

	return 0;
}

void a(int i,int j)
{

	cout << i << j <


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：
#include iostream.h

int a;

int main()
{
	cin >> a;
	for(int i = 1;i <= 10; i++) //c语言中，不允许在这里定义变量
	{
		static int a = 0; //c语言中，同一函数块，不允许有同名变量
		a += i;
		cout<<::a<< <


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
#include iostream.h

int main()
{
	int *birthday = new int[3];
	birthday[0] = 6;
	birthday[1] = 24;
	birthday[2] = 1940;
	cout << i was born on
		<< birthday[0] << '/' << birthday[1] << '/' << birthday[2] << endl;
	delete [] birthday;      //注意这儿
	
	return 0;
}
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
#include iostream.h
#include stdlib.h

int main()
{
	int size;
	cin >> size;
	int *array = new int[size];
	for(int i = 0;i < size;i++)
		array[i] = rand();
        for(i = 0;i < size;i++)
		cout << '\n' << array[i];
        delete [] array;
	
	return 0;
}
 
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。
 
#include iostream.h

int main()
{
	int a = 123;
	int& b = a;
	cout << a << ','<< b << endl;       //输出123,123
	a++;
	cout << a << ','<< b << endl;       //输出124,124
	b++;
	cout << a<< ',' << b << endl;        //输出125,125

	return 0;
}
 
 
2.引用的初始化
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
(2) 引用变量作为类的成员，在构造函数里对它进行初始化
(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
 
#include iostream.h

void func1(s p);
void func2(s& p);

struct s
{
	int n;
	char text[10];
};

int main()
{
	static s str = {123,china};
	func1(str);
	func2(str);
	return 0;
}

void func1(s p)
{
	cout << p.n << endl;
	cout << p.text << endl;
}


void func2(s& p)
{
	cout << p.n << endl;
	cout << p.text << endl;
}
从表面上看，这两个函数没有明显区别，不过他们所花的时间却有很大差异，func2()函数所用的时间开销会比func2()函数少很多。它们还有一个差别，如果程序递归func1()，随着递归的深入，会因为栈的耗尽而崩溃，但func2()没有这样的担忧。
 
 
4.以引用方式调用
当函数把引用作为参数传递给另一个函数时，被调用函数将直接对参数在调用者中的拷贝进行操作，而不是产生一个局部的拷贝(传递变量本身是这样的)。这就称为以引用方式调用。把参数的值传递到被调用函数内部的拷贝中则称为以传值方式调用。
#include iostream.h

void display(const date&,const char*);
void swapper(date&,date&);

struct date
{
	int month,day,year;
};

int main()
{
	static date now={2,23,90};
	static date then={9,10,60};
	display(now,now: );
	display(then,then: );
	swapper(now,then);
	display(now,now: );
	display(then,then: );
	
	return 0;
}

void swapper(date& dt1,date& dt2)
{
	date save;
	save=dt1;
	dt1=dt2;
	dt2=save;
}

void display(const date& dt,const char *s)
{
	cout << s;
	cout << dt.month << '/' << dt.day << '/'<< dt.year << endl;
}

5.以引用作为返回值
#include iostream.h

struct date
{
	int month,day,year;
};

date birthdays[]=
{
	{12,12,60};
	{10,25,85};
	{5,20,73};
};

const date& getdate(int n)
{
	return birthdays[n-1];
}

int main()
{
	int dt=1;
	while(dt!=0)
	{
		cout<>dt;
		if(dt>0 && dt<4)
		{
			const date& bd = getdate(dt);
			cout << bd.month << '/' << bd.day << '/'<< bd.year << endl;
		}
	}
	return 0;
}



 
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