C++ 梳理：跑通简单程序

C++ 结合了三个编程流派：

1. 过程式编程：C 特性，结构化语言，强调过程
2. 面向对象编程：C++ 对于 C 语言的补充，一切皆对象，强调数据
3. 泛型编程（generic programming）：由 C++ 模板支持，强调代码与数据类型无关（type independent）。

C++ 常用标准：

• C98
• C03
• C11
• C14

C++ 程序创建的机制

1. 使用文本编辑器编写源代码。
2. 编译源代码。编译器（compiler）会将源代码转换为平台相关的机器语言/目标代码。
3. 目标代码的链接。由于往往存在多个 C++ 库，需要链接器（linker）把这些目标代码以某种方式整合起来，最终形成可执行代码（executable code）。

第一个 C++ 程序

// myfirst.cpp -- displays a message

#include <iostream>                           // a PREPROCESSOR directive
int main()                                    // function header
{                                             // start of function body
    using namespace std;                      // make definitions visible
    cout << "Come up and C++ me some time.";  // message
    cout << endl;                             // start a new line
    cout << "You won't regret it!" << endl;   // more output
    return 0;                                 // terminate main()
}                                             // end of function body

编译源代码：

g++ myfirst.cpp

运行二进制文件：

./a.out

注意：

• 避免使用 void main() 进行主函数的声明，这不是 C++ 标准格式。不同编译器有可能通过，有可能报错。
• C++ 标准允许省略 return 0; ，如果不写编译器会自动添加。
• iostream 称为包含文件（include file）或者头文件（head file）。iostream 提供输入输出相关的功能。
•  #include <iostream> 是一个预处理命令，本质上是把 iostream 的内容替换在这一行，接着由编译器进行编译。
• 命名空间（namespace）：多个头文件可能有相同的函数名，命令空间可以避免函数名冲突。 using namespace std; 表示使用命名空间声明为 std 的头文件，里面的函数或者变量可以直接使用。如果没有这条语句，则需要使用 std::cout 这样的形式进行调用。
• cout 是一个对象，知道如何显示出各种各样类型的数据。<< 是一个插入运算符（insertion operator），可以将字符串插入到输出流。

大多数程序员遵循这样的 C++ 源码风格：

1. 每行一条语句；
2. 函数的花括号的 { 和 } 分别占一行；
3. 函数中的语句需要缩进；
4. 函数名与其对应的括号之间不要加空格（为了区分其他 C++ 结构）。

简单的声明语句和赋值语句

// an addition operation
#include <iostream>

int main()
{
    using namespace std;
    int x1;
    int x2;
    int ans;
    x1 = 1;
    x2 = 2;
    ans = x1 + x2;
    cout << "x1 + x2 = " << ans << endl;
}

编译并运行后的输出：

x1 + x2 = 3

简单的输入语句

// double your input number
#include <iostream>

int main()
{
    int now = 2019;
    int birth_year;
    std::cout << "What's your birth year?" << std::endl;
    std::cin >> birth_year;  // using cin
    std::cout << "You're " << 2019 - birth_year << " years old." << std::endl;
    return 0;
}

编译运行后会提示输入，输入 1992，得到运算之后的输出：

What's your birth year?
1992
You're 27 years old.

使用 cmath 头文件：

// using sqrt

#include <iostream>
#include <cmath>

int main()
{
    using std::cout;
    using std::cin;
    using std::endl;
    using std::sqrt;

    float num;
    cout << "Give me a number: ";
    cin >> num;
    cout << "sqrt(" << num << ") = " << sqrt(num) << endl;
}

编译运行，输入 25 后输出：

Give me a number: 2
sqrt(2) = 1.41421

简单的自定义函数

自定义函数需要声明函数原型：

#include <iostream>

using namespace std;

int add(int, int);  // function prototype

int main()
{
    int x1 = 3;
    int x2 = 4;
    int sum = add(x1, x2);
    cout << "3 + 4 = " << sum << endl;
}

int add(int n1, int n2)
{
    return n1 + n2;
}

输出如下：

3 + 4 = 7

参考

• 《C++ Primer Plus》by Stephen Prata