文章出處：https://blog.csdn.net/cxs5534/article/details/106123124
熱愛技術，擁抱開源！

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language: c++
filename: learncpp-cn.cpp
contributors:
- [“Steven Basart”, “http://github.com/xksteven”]
- [“Matt Kline”, “https://github.com/mrkline”]
translators:
- [“Arnie97”, “https://github.com/Arnie97”]
lang: zh-cn

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C++是一種系統(tǒng)編程語言。用它的發(fā)明者，
Bjarne Stroustrup的話來說，C++的設計目標是：

• 成為“更好的C語言”
• 支持數(shù)據(jù)的抽象與封裝
• 支持面向?qū)ο缶幊?/li>
• 支持泛型編程

C++提供了對硬件的緊密控制（正如C語言一樣），
能夠編譯為機器語言，由處理器直接執(zhí)行。
與此同時，它也提供了泛型、異常和類等高層功能。
雖然C++的語法可能比某些出現(xiàn)較晚的語言更復雜，它仍然得到了人們的青睞——
功能與速度的平衡使C++成為了目前應用最廣泛的系統(tǒng)編程語言之一。

// 與C語言的比較 // C++_幾乎_是C語言的一個超集，它與C語言的基本語法有許多相同之處， // 例如變量和函數(shù)的聲明，原生數(shù)據(jù)類型等等。// 和C語言一樣，在C++中，你的程序會從main()開始執(zhí)行， // 該函數(shù)的返回值應當為int型，這個返回值會作為程序的退出狀態(tài)值。 // 不過，大多數(shù)的編譯器（gcc，clang等）也接受 void main() 的函數(shù)原型。 // （參見 http://en.wikipedia.org/wiki/Exit_status 來獲取更多信息） int main(int argc, char** argv) {// 和C語言一樣，命令行參數(shù)通過argc和argv傳遞。// argc代表命令行參數(shù)的數(shù)量，// 而argv是一個包含“C語言風格字符串”（char *）的數(shù)組，// 其中每個字符串代表一個命令行參數(shù)的內(nèi)容，// 首個命令行參數(shù)是調(diào)用該程序時所使用的名稱。// 如果你不關心命令行參數(shù)的值，argc和argv可以被忽略。// 此時，你可以用int main()作為函數(shù)原型。// 退出狀態(tài)值為0時，表示程序執(zhí)行成功return 0; }// 然而，C++和C語言也有一些區(qū)別：// 在C++中，字符字面量的大小是一個字節(jié)。 sizeof('c') == 1// 在C語言中，字符字面量的大小與int相同。 sizeof('c') == sizeof(10)// C++的函數(shù)原型與函數(shù)定義是嚴格匹配的 void func(); // 這個函數(shù)不能接受任何參數(shù)// 而在C語言中 void func(); // 這個函數(shù)能接受任意數(shù)量的參數(shù)// 在C++中，用nullptr代替C語言中的NULL int* ip = nullptr;// C++也可以使用C語言的標準頭文件， // 但是需要加上前綴“c”并去掉末尾的“.h”。 #include <cstdio>int main() {printf("Hello, world!\n");return 0; }/// // 函數(shù)重載 ///// C++支持函數(shù)重載，你可以定義一組名稱相同而參數(shù)不同的函數(shù)。void print(char const* myString) {printf("String %s\n", myString); }void print(int myInt) {printf("My int is %d", myInt); }int main() {print("Hello"); // 解析為 void print(const char*)print(15); // 解析為 void print(int) }/// // 函數(shù)參數(shù)的默認值 ///// 你可以為函數(shù)的參數(shù)指定默認值， // 它們將會在調(diào)用者沒有提供相應參數(shù)時被使用。void doSomethingWithInts(int a = 1, int b = 4) {// 對兩個參數(shù)進行一些操作 }int main() {doSomethingWithInts(); // a = 1, b = 4doSomethingWithInts(20); // a = 20, b = 4doSomethingWithInts(20, 5); // a = 20, b = 5 }// 默認參數(shù)必須放在所有的常規(guī)參數(shù)之后。void invalidDeclaration(int a = 1, int b) // 這是錯誤的！ { }/// // 命名空間 ///// 命名空間為變量、函數(shù)和其他聲明提供了分離的的作用域。 // 命名空間可以嵌套使用。namespace First {namespace Nested {void foo(){printf("This is First::Nested::foo\n");}} // 結(jié)束嵌套的命名空間Nested } // 結(jié)束命名空間Firstnamespace Second {void foo(){printf("This is Second::foo\n")} }void foo() {printf("This is global foo\n"); }int main() {// 如果沒有特別指定，就從“Second”中取得所需的內(nèi)容。using namespace Second;foo(); // 顯示“This is Second::foo”First::Nested::foo(); // 顯示“This is First::Nested::foo”::foo(); // 顯示“This is global foo” } // 輸入/輸出 // C++使用“流”來輸入輸出。<<是流的插入運算符，>>是流提取運算符。 // cin、cout、和cerr分別代表 // stdin（標準輸入）、stdout（標準輸出）和stderr（標準錯誤）。#include <iostream> // 引入包含輸入/輸出流的頭文件using namespace std; // 輸入輸出流在std命名空間（也就是標準庫）中。int main() {int myInt;// 在標準輸出（終端/顯示器）中顯示cout << "Enter your favorite number:\n";// 從標準輸入（鍵盤）獲得一個值cin >> myInt;// cout也提供了格式化功能cout << "Your favorite number is " << myInt << "\n";// 顯示“Your favorite number is <myInt>”cerr << "Used for error messages"; }/ // 字符串 /// C++中的字符串是對象，它們有很多成員函數(shù) #include <string>using namespace std; // 字符串也在std命名空間（標準庫）中。string myString = "Hello"; string myOtherString = " World";// + 可以用于連接字符串。 cout << myString + myOtherString; // "Hello World"cout << myString + " You"; // "Hello You"// C++中的字符串是可變的，具有“值語義”。 myString.append(" Dog"); cout << myString; // "Hello Dog"/ // 引用 /// 除了支持C語言中的指針類型以外，C++還提供了_引用_。 // 引用是一種特殊的指針類型，一旦被定義就不能重新賦值，并且不能被設置為空值。 // 使用引用時的語法與原變量相同： // 也就是說，對引用類型進行解引用時，不需要使用*； // 賦值時也不需要用&來取地址。using namespace std;string foo = "I am foo"; string bar = "I am bar";string& fooRef = foo; // 建立了一個對foo的引用。 fooRef += ". Hi!"; // 通過引用來修改foo的值 cout << fooRef; // "I am foo. Hi!"// 這句話的并不會改變fooRef的指向，其效果與“foo = bar”相同。 // 也就是說，在執(zhí)行這條語句之后，foo == "I am bar"。 fooRef = bar;const string& barRef = bar; // 建立指向bar的常量引用。 // 和C語言中一樣，（指針和引用）聲明為常量時，對應的值不能被修改。 barRef += ". Hi!"; // 這是錯誤的，不能修改一個常量引用的值。/// // 類與面向?qū)ο缶幊?/span> ///// 有關類的第一個示例 #include <iostream>// 聲明一個類。 // 類通常在頭文件（.h或.hpp）中聲明。 class Dog {// 成員變量和成員函數(shù)默認情況下是私有（private）的。std::string name;int weight;// 在這個標簽之后，所有聲明都是公有（public）的， // 直到重新指定“private:”（私有繼承）或“protected:”（保護繼承）為止 public:// 默認的構(gòu)造器Dog();// 這里是成員函數(shù)聲明的一個例子。// 可以注意到，我們在此處使用了std::string，而不是using namespace std// 語句using namespace絕不應當出現(xiàn)在頭文件當中。void setName(const std::string& dogsName);void setWeight(int dogsWeight);// 如果一個函數(shù)不對對象的狀態(tài)進行修改，// 應當在聲明中加上const。// 這樣，你就可以對一個以常量方式引用的對象執(zhí)行該操作。// 同時可以注意到，當父類的成員函數(shù)需要被子類重寫時，// 父類中的函數(shù)必須被顯式聲明為_虛函數(shù)（virtual）_。// 考慮到性能方面的因素，函數(shù)默認情況下不會被聲明為虛函數(shù)。virtual void print() const;// 函數(shù)也可以在class body內(nèi)部定義。// 這樣定義的函數(shù)會自動成為內(nèi)聯(lián)函數(shù)。void bark() const { std::cout << name << " barks!\n" }// 除了構(gòu)造器以外，C++還提供了析構(gòu)器。// 當一個對象被刪除或者脫離其定義域時，它的析構(gòu)函數(shù)會被調(diào)用。// 這使得RAII這樣的強大范式（參見下文）成為可能。// 為了衍生出子類來，基類的析構(gòu)函數(shù)必須定義為虛函數(shù)。virtual ~Dog();}; // 在類的定義之后，要加一個分號// 類的成員函數(shù)通常在.cpp文件中實現(xiàn)。 void Dog::Dog() {std::cout << "A dog has been constructed\n"; }// 對象（例如字符串）應當以引用的形式傳遞， // 對于不需要修改的對象，最好使用常量引用。 void Dog::setName(const std::string& dogsName) {name = dogsName; }void Dog::setWeight(int dogsWeight) {weight = dogsWeight; }// 虛函數(shù)的virtual關鍵字只需要在聲明時使用，不需要在定義時重復 void Dog::print() const {std::cout << "Dog is " << name << " and weighs " << weight << "kg\n"; }void Dog::~Dog() {std::cout << "Goodbye " << name << "\n"; }int main() {Dog myDog; // 此時顯示“A dog has been constructed”myDog.setName("Barkley");myDog.setWeight(10);myDog.print(); // 顯示“Dog is Barkley and weighs 10 kg”return 0; } // 顯示“Goodbye Barkley”// 繼承：// 這個類繼承了Dog類中的公有（public）和保護（protected）對象 class OwnedDog : public Dog {void setOwner(const std::string& dogsOwner)// 重寫OwnedDogs類的print方法。// 如果你不熟悉子類多態(tài)的話，可以參考這個頁面中的概述：// http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AD%90%E7%B1%BB%E5%9E%8B// override關鍵字是可選的，它確保你所重寫的是基類中的方法。void print() const override;private:std::string owner; };// 與此同時，在對應的.cpp文件里：void OwnedDog::setOwner(const std::string& dogsOwner) {owner = dogsOwner; }void OwnedDog::print() const {Dog::print(); // 調(diào)用基類Dog中的print方法// "Dog is <name> and weights <weight>"std::cout << "Dog is owned by " << owner << "\n";// "Dog is owned by <owner>" }/ // 初始化與運算符重載 /// 在C++中，通過定義一些特殊名稱的函數(shù)， // 你可以重載+、-、*、/等運算符的行為。 // 當運算符被使用時，這些特殊函數(shù)會被調(diào)用，從而實現(xiàn)運算符重載。#include <iostream> using namespace std;class Point { public:// 可以以這樣的方式為成員變量設置默認值。double x = 0;double y = 0;// 定義一個默認的構(gòu)造器。// 除了將Point初始化為(0, 0)以外，這個函數(shù)什么都不做。Point() { };// 下面使用的語法稱為初始化列表，// 這是初始化類中成員變量的正確方式。Point (double a, double b) :x(a),y(b){ /* 除了初始化成員變量外，什么都不做 */ }// 重載 + 運算符Point operator+(const Point& rhs) const;// 重載 += 運算符Point& operator+=(const Point& rhs);// 增加 - 和 -= 運算符也是有意義的，但這里不再贅述。 };Point Point::operator+(const Point& rhs) const {// 創(chuàng)建一個新的點，// 其橫縱坐標分別為這個點與另一點在對應方向上的坐標之和。return Point(x + rhs.x, y + rhs.y); }Point& Point::operator+=(const Point& rhs) {x += rhs.x;y += rhs.y;return *this; }int main () {Point up (0,1);Point right (1,0);// 這里使用了Point類型的運算符“+”// 調(diào)用up（Point類型）的“+”方法，并以right作為函數(shù)的參數(shù)Point result = up + right;// 顯示“Result is upright (1,1)”cout << "Result is upright (" << result.x << ',' << result.y << ")\n";return 0; }/// // 異常處理 ///// 標準庫中提供了一些基本的異常類型 // （參見http://en.cppreference.com/w/cpp/error/exception） // 但是，其他任何類型也可以作為一個異常被拋出 #include <exception>// 在_try_代碼塊中拋出的異常可以被隨后的_catch_捕獲。 try {// 不要用 _new_關鍵字在堆上為異常分配空間。throw std::exception("A problem occurred"); } // 如果拋出的異常是一個對象，可以用常量引用來捕獲它 catch (const std::exception& ex) {std::cout << ex.what(); // 捕獲尚未被_catch_處理的所有錯誤 } catch (...) {std::cout << "Unknown exception caught";throw; // 重新拋出異常 }/// // RAII ///// RAII指的是“資源獲取就是初始化”（Resource Allocation Is Initialization）， // 它被視作C++中最強大的編程范式之一。 // 簡單說來，它指的是，用構(gòu)造函數(shù)來獲取一個對象的資源， // 相應的，借助析構(gòu)函數(shù)來釋放對象的資源。// 為了理解這一范式的用處，讓我們考慮某個函數(shù)使用文件句柄時的情況： void doSomethingWithAFile(const char* filename) {// 首先，讓我們假設一切都會順利進行。FILE* fh = fopen(filename, "r"); // 以只讀模式打開文件doSomethingWithTheFile(fh);doSomethingElseWithIt(fh);fclose(fh); // 關閉文件句柄 }// 不幸的是，隨著錯誤處理機制的引入，事情會變得復雜。 // 假設fopen函數(shù)有可能執(zhí)行失敗， // 而doSomethingWithTheFile和doSomethingElseWithIt會在失敗時返回錯誤代碼。 // （雖然異常是C++中處理錯誤的推薦方式， // 但是某些程序員，尤其是有C語言背景的，并不認可異常捕獲機制的作用）。 // 現(xiàn)在，我們必須檢查每個函數(shù)調(diào)用是否成功執(zhí)行，并在問題發(fā)生的時候關閉文件句柄。 bool doSomethingWithAFile(const char* filename) {FILE* fh = fopen(filename, "r"); // 以只讀模式打開文件if (fh == nullptr) // 當執(zhí)行失敗是，返回的指針是nullptrreturn false; // 向調(diào)用者匯報錯誤// 假設每個函數(shù)會在執(zhí)行失敗時返回falseif (!doSomethingWithTheFile(fh)) {fclose(fh); // 關閉文件句柄，避免造成內(nèi)存泄漏。return false; // 反饋錯誤}if (!doSomethingElseWithIt(fh)) {fclose(fh); // 關閉文件句柄return false; // 反饋錯誤}fclose(fh); // 關閉文件句柄return true; // 指示函數(shù)已成功執(zhí)行 }// C語言的程序員通常會借助goto語句簡化上面的代碼： bool doSomethingWithAFile(const char* filename) {FILE* fh = fopen(filename, "r");if (fh == nullptr)return false;if (!doSomethingWithTheFile(fh))goto failure;if (!doSomethingElseWithIt(fh))goto failure;fclose(fh); // 關閉文件return true; // 執(zhí)行成功failure:fclose(fh);return false; // 反饋錯誤 }// 如果用異常捕獲機制來指示錯誤的話， // 代碼會變得清晰一些，但是仍然有優(yōu)化的余地。 void doSomethingWithAFile(const char* filename) {FILE* fh = fopen(filename, "r"); // 以只讀模式打開文件if (fh == nullptr)throw std::exception("Could not open the file.");try {doSomethingWithTheFile(fh);doSomethingElseWithIt(fh);}catch (...) {fclose(fh); // 保證出錯的時候文件被正確關閉throw; // 之后，重新拋出這個異常}fclose(fh); // 關閉文件// 所有工作順利完成 }// 相比之下，使用C++中的文件流類（fstream）時， // fstream會利用自己的析構(gòu)器來關閉文件句柄。 // 只要離開了某一對象的定義域，它的析構(gòu)函數(shù)就會被自動調(diào)用。 void doSomethingWithAFile(const std::string& filename) {// ifstream是輸入文件流（input file stream）的簡稱std::ifstream fh(filename); // 打開一個文件// 對文件進行一些操作doSomethingWithTheFile(fh);doSomethingElseWithIt(fh);} // 文件已經(jīng)被析構(gòu)器自動關閉// 與上面幾種方式相比，這種方式有著_明顯_的優(yōu)勢： // 1. 無論發(fā)生了什么情況，資源（此例當中是文件句柄）都會被正確關閉。 // 只要你正確使用了析構(gòu)器，就_不會_因為忘記關閉句柄，造成資源的泄漏。 // 2. 可以注意到，通過這種方式寫出來的代碼十分簡潔。 // 析構(gòu)器會在后臺關閉文件句柄，不再需要你來操心這些瑣事。 // 3. 這種方式的代碼具有異常安全性。 // 無論在函數(shù)中的何處拋出異常，都不會阻礙對文件資源的釋放。// 地道的C++代碼應當把RAII的使用擴展到各種類型的資源上，包括： // - 用unique_ptr和shared_ptr管理的內(nèi)存 // - 各種數(shù)據(jù)容器，例如標準庫中的鏈表、向量（容量自動擴展的數(shù)組）、散列表等； // 當它們脫離作用域時，析構(gòu)器會自動釋放其中儲存的內(nèi)容。 // - 用lock_guard和unique_lock實現(xiàn)的互斥

擴展閱讀：

• CPP Reference 提供了最新的語法參考。
• 可以在 CPlusPlus 找到一些補充資料。
• 可以在 [TheChernoProject - C ++](https://www.youtube.com/playlist?list=PLlrATfBNZ98dudnM48yfGUldqGD0S4FFb）上找到涵蓋語言基礎和設置編碼環(huán)境的教程。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的[转] c++基础的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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