C++语言发展历史 & 基础知识


 C++语言发展历史

 

     自从1946年第一台电子数字计算机ENIAC问世以来,随着计算机应用领域的不断扩大,促进了计算机技术的高速发展,尤其是近年来计算机的硬件和软件都是日新月异。作为应用计算机的一种工具程序设计语言,得到不断的充实和完善。每年都有新的程序设计语言问世,老的程序设计语言不断地更新换代。

 

20世纪60年代,Martin Richards为计算机软件人员在开发系统软件时,作为记述语言使用而开发了BCPL语言(Basic Combined Programming Language)

1970年,Ken Thompson在继承BCPL语言的许多优点的基础上发明了实用的B语言。

到了1972年,贝尔实验室的Dennis RitchieBrian kernighanB语言的基础上,作了进一步的充实和完善,设计出了C语言。

当时,设计C语言是为了编写UNIX操作系统的。

 

以后,C语言经过多次改进,并开始流行。C++是在C语言的基础上发展和完善的,C是吸收了其它语言的优点逐步成为实用性很强的语言

 

C语言的主要特点是:

1C语言是一种结构化的程序设计语言,语言本身简洁、使用灵活方便。既适用于设计和编写大的系统程序,又适用于编写小的控制程序,也适用科学计算。

2它既有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。运算符丰富,除了提供对数据的算术逻辑运算外,还提供了二进制的位运算。并且也提供了灵活的数据结构。用C语言编写的程序表述灵活方便,功能强大。用C语言开发的程序,其结构性好,目标程序质量高,程序执行效率高。

 

 

3程序的可移植性好。用C语言在某一种型号的计算机上开发的程序,基本上可以不作修改,而直接移植到其它型号和不同档次的计算机上运行。

 

4程序的语法结构不够严密,程序设计的自由度大。这对于比较精通C语言的程序设计者来说,可以设计出高质量的非常通用的程序。但对于初学者来说,要能比较熟练运用C语言来编写程序,并不是一件容易的事情。与其它高级语言相比而言,调试程序比较困难。往往是编好程序输入计算机后,编译时容易通过,而在执行时还会出错。但只要对C语言的语法规则真正领会,编写程序及调试程序还是比较容易掌握的。

 

 

随着C语言应用的推广,C语言存在的一些缺陷或不足也开始流露出来,并受到大家的关注。如:C语言对数据类型检查的机制比较弱;缺少支持代码重用的结构;随着软件工程规模的扩大,难以适应开发特大型的程度等等。

 

 

为了克服C语言本身存在的缺点,并保持C语言简洁、高效,与汇编语言接近的特点,1980年,贝尔实验室的BjarneStroustrup博士及其同事对C语言进行了改进和扩充,并把Simula 67中类的概念引入到C中。并在1983年由Rick Maseitti提议正式命名为C++C Plus Plus)。后来,又把运算符的重载、引用、虚函数等功能加入到C++中,使C++的功能日趋完善。

当前用得较为广泛的C++有:VC++ Visual C Plus Plus)、 BC++Borland C Plus Plus)、AT&T C++等。

 

 

#include  <iostream.h>

void  main(void)

{

  cout << i=;   //显示提示符

  inti;          //说明变量i

  cin  >>i;       //从键盘上输入变量i的值

  cout << “i的值为:” <<i<<’\n’; // 输出变量i的值

}

 

 

一般变量都是用匈牙利命名法命名的。

intnCount;

char  chChoice;

 

 

整型变量:

分为有符号型与无符号型。

有符号型:

          short 在内存中占两个字节,范围为-215~215-1

  int在内存中占四个字节,范围为-231~231-1

  long在内存中占四个字节,范围为-2-31~231-1

 

无符号型:最高位不表示符号位

unsigned  short 在内存中占两个字节,范围为0~216-1

unsigned int  在内存中占四个字节,范围为0~232-1

unsigned  long在内存中占四个字节,范围为0~232-1

 

实型数又称浮点数,有两种表示方式:

1)十进制形式:  23.0    24.5     3.56789

2) 指数形式:   23E1    145e-1    356789e1   e 前有数字,后面必须是整数。

 

实型变量分单精度 float 和双精度 double 两种形式:

float:占四个字节,提供7~8位有效数字。

double: 占八个字节,提供15~16位有效数字。

 

实数是既有整数又有小数的数。

实数可以表示成:N=S×RJ

称为尾数,尾数决定有效数字,即数字的精度。

J   表示指数(阶码)。

是基数,可取24816等,对具体机器而言,基数取好后,就不能再变了。

数有正有负, 所以设置数符; 阶码亦有正负, 所以设置阶符

 

字长一定,尾数越多,精度越高;阶码越多,范围越大。

当计算机中出现小于机器所能表示的最小数时,机器只能当零来处理当出现超过机器所能表示的最大数时,出现溢出现象,一旦出现溢出,就会停止运算。定点数,浮点数均会出现溢出现象。

 

转义字符虽然包含2个或多个字符,但它只代表一个字符。编译系统在见到字符\时,会接着找它后面的字符,把它处理成一个字符,在内存中只占一个字节。

 

典型转义字符:

\n’换行            \b’ 退格              '\t'  下一个输出区

若输出中包含这些特定格式,则再加一个\

 

#include<iostream.h>

void main(void)

{

   char c1,c2,c3,c4;

   char n1,n2;

   c1='a';  //字符常量

   c2=97;  //十进制

   c3='\x61';  //转义字符

   c4=0141;  //八进制

   cout<<"c1="<<c1<<'\t'<<"c2="<<c2<<endl;

   cout<<"c3="<<c3<<'\t'<<"c4="<<c4<<endl;

   n1=‘\n’;      //转义字符:回车

   n2=‘\t’;       //转义字符:下一个输出区(Tab)

   cout<<"使用转义字符\n";

   cout<<"c1="<<c1<<n2<<"c2="<<c2<<n1;

   cout<<"c3="<<c3<<n2<<"c4="<<c4<<n1;

}

 

标识符常量

C++中有二种方法定义标识符常量,一种是使用编译预处理指令;另一种是使用C++的常量说明符const

例如:

     #define    PRICE  30

//在程序中凡是出现PRICE均用30替代

     #define    PI  3.1415926

     #define    S   China

 

const float pi=3.1415926;  //变量pi定义为常量

(举例说明)

#include<iostream.h>

#define PI 3.14156

#define S  "China"

void main(void)

{

   const float pi=3.14156;  //变量作为常量使用

   cout<<"PI="<<PI<<endl;

   cout<<"10*PI="<<10*PI<<endl;

   cout<<S<<endl;

//  PI=PI+3;

//  pi=pi+4;

   cout<<"PI="<<PI<<endl;

   cout<<"pi="<<pi<<endl;

}

 

优先级:!à&&à| |

           à算术à关系à逻辑à赋值à逗号

 

 

switch(表达式)

    case  常量表达式1:语句1

         case  常量表达式2:语句2

          … …

         case 常量表达式n:语句n

         default:语句n+1

     

 

void main(void)

{   int  i=1,sum=0;   //定义变量,初始化

     while(i<=100)    //构造循环

     {     sum=sum+i;   // 循环体,多次执行

             i=i+1;

     }

    cout<<“sum=”<<sum<<endl;   //输出结果

}

 

void main(void)

{   int  i=1,sum=0;   //定义变量,初始化

     do                 //构造循环

     {     sum=sum+i;   // 循环体,多次执行

             i=i+1;

     }while (i<=100);

    cout<<“sum=”<<sum<<endl;   //输出结果

}

 

 

 

void main(void)

int  i, sum;

    for (i=1, sum=0; i<=100; i++)

          sum=sum+i;

     cout<<“sum=”<<sum<<endl;

}

 

 

写一个函数验证哥德巴赫猜想;一个不小于6的偶数可以表示为两个素数之和,如6=3+3, 8=3+5, 10=3+7……。在主函数中输入一个不小于6的偶数n,函数中输出以下形式的结果∶

34=3+31

 

 

 

 

 

 

int power(intm,int n)  //m^n

inti,product=m;

  for(i=1;i<n;i++)

  product=product*m;

  return product;

}

intsum_of_power(intk,int n)  //n^k的累加和

inti,sum=0;

  for(i=1;i<=n;i++)

        sum+=power(i,k);

  return sum;

}

 

 

void main(void)

intk,m;

  cin>>k>>m;

  cout<<"f("<<k<<","<<m<<")="<<sum_of_power(k,m)<<endl//m^k的累加和

}

 

 

 

 

作用域是指程序中所说明的标识符在哪一个区间内有效,即在哪一个区间内可以使用或引用该标识符。在C++中,作用域共分为五类:块作用域、文件作用域、函数原型作用域、函数作用域和类的作用域。

 

 

在块作用域内可通过作用域运算符“::”来引用与局部变量同名的全局变量。

#include <iostream.h>

int  i= 100;

void main(void)

{

   inti , j=50;

   i=18;          //访问局部变量i

   ::i= ::i+4;    //访问全部变量i

   j= ::i+i  //访问全部变量i和局部变量j

  cout<<”::i=”<<::i<<’\n’;

  cout<<”i=”<<i<<’\n’;

  cout<<”j=”<<j<<’\n’;

}

 

void main (void)

{   int  i;

     int  f [20]={1,1};

     for (i=2 ; i<20 ; i++ )

           f [i]=f [i-1]+f [i-2]; 

 

for ( i=0; i<20; i++)

   {   if (i%5= =0)  cout<<“\n”;

         cout<<f [i]<<‘\t’;

    }

}

 

 

 

for (j=0; j<n-1; j++)

   for (i=0; i<n-1-j; i++)

      {   if (a[i]>a[i+1])

             t=a[i];

                 a[i]=a[i+1];

                 a[i+1]=t;

              }

        }

 

 

 

有一个3×4的矩阵,要求编程序求出其中值最大的那个元素的值,以及其所在的行号和列号。

先考虑解此问题的思路。从若干个数中求最大者的方法很多,我们现在采用打擂台算法。如果有若干人比武,先有一人站在台上,再上去一人与其交手,败者下台,胜者留台上。第三个人再上台与在台上者比,同样是败者下台,胜者留台上。如此比下去直到所有人都上台比过为止。最后留在台上的就是胜者。

程序模拟这个方法,开始时把a[0][0]的值赋给变量maxmax就是开始时的擂主,然后让下一个元素与它比较,将二者中值大者保存在max中,然后再让下一个元素与新的max比,直到最后一个元素比完为止。max最后的值就是数组所有元素中的最大值。

 

max=a[0][0];  //使max开始时取a[0][0]的值

  for (i=0;i<=2;i++)   //从第0行到第2

    for (j=0;j<=3;j++) //从第0列到第3

      if (a[i][j]>max)//如果某元素大于max

     {

           max=a[i][j]; //max将取该元素的值

            row=i;    //记下该元素的行号i

            colum=j;  //记下该元素的列号j

      }

 cout<<row<<‘\t’<<colum<<‘\t’<<max<<endl;

 

 

C++语言规定,数组名代表数组在内存中存储的首地址,这样,数组名作函数实参,实际上传递的是数组在内存中的首地址。实参和形参共占一段内存单元形参数组中的值发生变化,也相当于实参数组中的值发生变化

 

 

struct

   {    int  num;

         char  name[20];

         char  sex;

         int  age;

         float  score;

         char  addr[30];

    } student1, student2;

 

 

1、结构体类型的变量在内存依照其成员的顺序顺序排列,所占内存空间的大小是其全体成员所占空间的总和

2、在编译时,仅对变量分配空间,不对类型分配空间。

3、对结构体中各个成员可以单独引用、赋值,其作用与变量等同。

 

格式:变量名 . 成员名    student1 . num

 

struct   student

   {    int  num;

         char  name[20];

         char  sex;

         int  age;

         float  score;

         char  addr[30];

} ;

struct  student  stu[30];

struct   student

   {    int  num;

         char  name[20];

         char  sex;

         int  age;

         float  score;

         char  addr[30];

} stu[30];

 

struct   student

   {    int  num;

         char  name[20];

         char  sex;

} stu[3]={ {1011, "Li Lin",'M'}, {1012,"Wang Lan",'F'},

                  {1013,"Liu Fang",'F'};

 

struct   student

   {    int  num;

         char  name[20];

         char  sex;

} stu[ ]={ {1011,"Li Lin",'M'}, {1012,"Wang Lan",'F'},

                  {1013,"Liu Fang",'F'}};

 

 


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