1、1,第一章 概述,软件学院 张振琳,C+语言程序设计,2,课程目标,会用Visual C+6.0集成开发环境编写和调试程序； 掌握C+语言的概念、语法规则和编程方法； 理解面向对象程序设计的基本思想； 会用面向对象的程序设计方法，开发简单的应用程序。,3,第一章 C+概述,1.1 C+发展简史 1.2 简单的C+程序实例 1.3 基本语法成分 1.4 数据的输入和输出 1.5 编译预处理 1.6 Visual C+简介,4,1.1 C+发展简史,C+在国内通常被读做“C加加”，而在欧美国家通常读做“C PLUS PLUS”，该语言的前身是C语言。1972年，Bell实验室的丹尼斯里奇为了编写U
2、NIX设计的了C语言。C语言迅速成为应用最广泛的系统程序设计语言。,5,C语言被公认为是非常好的一种高级语言，但它也有一些缺陷，例如检查机制相对薄弱、缺少支持代码重用的语言结构，造成用C语言开发大程序较困难。为了克服C语言存在的缺点， Bell实验室的比样尼斯卓司朱开始对C语言进行改进和扩充，将“类”的概念引入了C语言，构成了最早的C+语言。,6,C,Simula 67,带类的C,类,基础,1979年,C+ 1.0,1985年,C+ 2.0,1989年,C+ 3.0,1993年,类及派生类 公有和私有 构造函数，析构函数 友元 内联函数 赋值运算符的重载,虚函数 函数和运算符的重载 引用 常量
3、Const,多重要继承 保护成员 对象的初始化与赋值的机制 抽象类 静态成员函数 CONST成员函数,模板,7,C+与C的区别很多初学者认为C+仅仅是C语言的扩充与补充，这是错误的认识。 C+与C语言最大的不同是在于解决问题时的思维方式， C+采用面向对象思维，而C语言则采用面向结构思维。 面向结构思维就是将一个大程序分成若干个很小的结构，每个结构都完成了一个或多个功能，所有结构集合起来就可以完成一个大程序的编写工作。,8,C+与C的区别面向结构的编程思想在20世纪80年代前期比较流行，但是到80年代后期，它的弊端暴露出来了。 在程序维护性方面存在缺陷。 几乎没有支持代码重用的语言结构。 随着
4、软件工程的发展，软件越来越大，面向结构程序设计带来的问题也越来越多，越来越严重。所以提出了面向对象的设计思想。,9,C+与C的区别面向对象的编程思想有如下优势： 支持面向对象的机制 可重用性、可扩充性、可维护性、可靠性都有很大提高。,10,C+的应用领域web开发已经是脚本语言的天下； 企业级开发已经是java和.NET的天下； 系统级开发采用C/C+； 各种语言都有自己的强项或特点，语言本身并不重要，重要的是思想，就像武侠小说中的高手一样随便摘根草草都能要你命；不过从学习来讲，先学C+，再学其他语言就很有优势，早期很多JAVA程序员就是C+转行过来的，java也保留了很多C+的东西,11,C
5、+的应用领域操作系统： Microsoft: 一般而言微软的产品都带有不同程度的VC+色彩，下面列出一些: Windows XP、 Windows NT(NT4 and 2000)、 Microsoft Office、 Internet Explorer、 Visual Studio (Visual Studio的一些部分，诸如基类库配装.NET框架用C#编写，但是C#编译器用C+编写)、Exchange、SQL IBM: OS/400、K42: 一种高性能开源的多处理器操作系统内核 设备驱动程序： Sun: HotSpot 、Java虚拟机用C+编写(这是一个技术前沿的性能换代产品，用来取代
6、用C编写的传统虚拟机。) Sun公司编译器的主要部分用C+编写。,12,C+的应用领域 游戏：星际争霸，魔兽争霸，魔兽世界，微软：所有游戏。 图形处理：TrackEye 和TEMA, 世界上顶尖动作分析软件 (基于数字图像处理)。多数汽车厂商用它分析碰撞试验效果，也有的汽车厂商和飞机厂商用它来分析新模型性能。 Maya 用于制作电影特效, 包括星球大战前传I，蜘蛛侠,指环王，精灵鼠小弟等。科学计算： Geant4:粒子干涉模拟，用于高能物理、核物理试验，太空和医疗应用的工具箱。火星探测器自动驱动系统 (包括场景分析和路线预测)以及很多地面支持软件。 网络软件：C+拥有很多成熟的用于网络通信的库
7、，其中最具有代表性的是跨平台的、重量级的ACE库，该库可以说是C+语言最重要的成果之一，在许多重要的企业、部门甚至是军方都有应用。 分布式应用: Google: 网络搜索引擎、 Amadeus: 正在运行中最大的欧洲非军用数据中心 (每秒超过5000个交易，连接20万个终端，24/7负载)大多数开发用C+语言。所有基于Unix服务器的应用全部用C+开发;AT&T:美国最大的电信供应商其中的800 服务，配置系统，网络失败应急系统 Catia v5，很领先的CAD软件, 所有近来的空中客车 (A380），还有波音787的软件全部用C+编写,13,C+的应用领域 移动（手持）设备。 Apple:搜
8、索器(Finder)、 IOKit设备驱动 、 AppleWorks、 iPad用户接口 嵌入式软件： MAN B&W Diesel A/S:用于大型和巨型轮船。 两个巨大的柴油机(超过10万马力)电子控制燃料注入系统和排气阀控制系统。中等规模的严格实时嵌入式系统，完全24/7分布式容错恢复 。除了几百行汇编，其余全部用高质量的C+代码编写。 发动机和船板机器的几个巨大的支撑系统全部用C+编写。 几个内部的高级商业应用，用于发动机设计和设计信息存储。 Medimage:所有产品，从医疗图像显示系统到从一个机器到其他机器通信服务软件，通信用不论用modem还是TCP/IP都用C+编写 。该产品支
9、持的平台有Mac OS和Windows。,14,C+的学习特点C+是为了解决C语言带来的问题而创造的，C语言是C+的基础，C+与C语言在很多方面是兼容的。 对于C语言不同基础，有不同的学习方法： 较好的同学：重点是转换思维方式； 一般的同学：需要对一些模糊知识点巩固； 薄弱的同学：全当自己没有学过C，无需转换。,15,C+的版本以及安装问题通常使用Microsoft Visual C+ 6.0，值得注意的是，有些中文版的编译器偶尔出现不能编译的错误，是汉化所致。具体的安装方法很简单，按照提示进行即可。,16,1.2 简单的C+程序实例,例：简单的屏幕输出小程序 #include int mai
10、n() std:cout“我喜欢C+n”;return 0; /这是一段输出“我喜欢C+”的小程序。,17,1.2 C+程序说明预处理语句,1.字符#，这是预处理标志，用来对文本进行预处理操作。预处理标志表示该行代码要最先进行处理，所以，它在编译器编译代码之前运行。 2.include是个预处理指令，表示将其后面尖括号内的文件读入。 3.文件iostream（输入输出流）是个标准库，它包含了众多的成员函数，每个函数都有自身的作用。比如，cout就是其中之一。,18,1.2 C+程序说明-main函数,4.main函数是主函数，每个c+程序都一个main函数。 5.每个函数都要标明其返回值类型。
11、main函数的返回值被标为int,也就是说，main函数结束后，要向操作系统返回一个整数。 6.“”表示函数的开始，“”表示函数的结束。,19,1.2 C+程序说明输出语句,7.用标准函数中的cout输出一行信息。 cout语句格式：cout表达式表达式； 语句功能：将表达式的值一个接一个地显示在屏幕上 说明：“ ” 左移运算符，用于连接cout与表达式,语句中可以有多个表达式，且用分隔.8.“n”是格式符号，其作用是换行并将光标定位到第2行的开头。,20,1.3 输出语句的使用,21,1.3 输出语句的使用,22,1.3 输出语句的使用,“t”也是一个格式符，该符号是制表符，作用相当于按一下
12、TAB键，此处的作用是使后面输出的数据对齐。 endl是系统提供的函数，实现回车换行的作用.在标准库中还有一个cin对象，它用来接收键盘输入，其用法与cout相反，cin后面加右移运算符“”.,23,1.4 std:的介绍,前面的例子中可以发现cout和endl之前总有一个std: std:是一个命名空间标识符，C+标准库中的函数或者对象都是在命名空间std中定义的。所以我们要使用的标准库中的函数或者对象都要用std来限定。 使用标准库文件iostream时，要写上std,如果不喜欢重复使用std,也可以有另外的方法。 1、在main函数的开头使用两行语句： using std:cout; u
13、sing std:enl; 2、在main函数的开头使用一行语句： using namespace std;,24,1.4 std:的介绍,方法1: #include int main() using std:cout;using std:endl;cout“五年级一班数学成绩表n“;cout“第一名徐帆的成绩：t“100;coutendl;cout“第二名张有的成绩：t“90+9;coutendl;return 0; ,25,1.4 std:的介绍,方法2: #include int main() using namespace std;cout“五年级一班数学成绩表n“;cout“第一名徐
14、帆的成绩：t“100;coutendl;cout“第二名张有的成绩：t“90+9;coutendl;return 0; ,26,1.4 std:的介绍,方法3: #include int main() cout“五年级一班数学成绩表n“;cout“第一名徐帆的成绩：t“100;coutendl;cout“第二名张有的成绩：t“90+9;coutendl;return 0; ,27,1.5 iostream与iostream.h的区别,iostream.h为非标准的输入输出流，.h的头文件是c语言格式的，由于当时还没有命名空间这个说法，也就不存在std这个命名空间标识符。 iostream为标准
15、输入输出流，它是C+规范的带有命名空间的头文件，它包含在std命名空间内。,28,1.5 iostream与iostream.h的区别,C+中引入命名空间（namespace）这个概念的目的是为了减少和避免命名冲突。,29,1.6 重名问题,#include namespace a /定义命名空间a int b=5; namespace c /*定义命名空间b*/ int b=8; int main() int b=3;std:coutb“ “a:b“ “c:bstd:endl;return 0; ,30,1.6 重名问题,考虑程序的输出是什么？,3 5 8,31,总结： (1) C+程序是一
16、个或多个函数构成的， main函数一定要有。 不管有多少个函数，执行从main函数开始，也在main函数中结束。 (2) 在一个函数内，语句是从上到下顺序执行的。 (3) 单行注释可用/，多行注释可用/* */，它们只是增加程序的可读性。 (4) 书写形式自由。一行内可以写多条语句，一条语句也可以分写在不同行上。每个语句的最后必须是一个分号 。 (5) C +语言中大小写字母是不同的。,32,1.7 初步了解函数,函数是完成一定功能的执行代码段，它是c+中的重要概念，也是程序设计的重要手段。,输出函数如下： void show() std:cout“hello world“; void 表示该
17、函数仅仅有执行功能，而不会返回一个值。 show是函数名,()列出该函数需要的参数。,33,一个简单例子,例子： #include void show() std:cout“hello world“; Int main() std:cout“main函数开始n”; show(); std:cout“main函数结束n”; return o; ,34,输出结果,输出： main函数开始 hello world main函数结束注意：main函数与普通函数的区别，一般情况下，普通函数需要被激活或者调用才能起作用，而main函数则由操作系统直接调用。,35,函数的传参,#include using
18、namespace std; int add(int x,int y) return x+y; int main() int a,b,c; couta; cinb; c=add(a,b); cout“a+b= “cendl; return 0; ,36,函数运行结果,37,函数的声明与定义,在程序中使用函数时，必须先声明它然后再定义，声明的目的是告诉编译器将要定义的函数的名字，返回值的类型以及参数。而定义则是告诉编译器这个函数的功能是什么。 演示函数声明与定义的例子如下：,38,#include using namespace std; int add1(int x,int y); /函数声明
19、int main() int i=3,j=4; cout“i= “iendl; cout“j= “jendl; cout“i+j=“add1(i,j)endl; return 0; int add1(int x,int y) /函数定义 return x+y; ,39,40,函数的声明仅仅是提供程序员和编译器该函数的一些基本信息，它的参数名没有实际意义，因此x,y也可以省略不写：int add(int,int)函数声明与定义的区别：声明只是告诉编译器将要有这样一个函数，在内存中并不为这个函数分配内存； 定义使会给这个函数分配内存。,41,局部变量,在函数内部声明的变量为局部变量，局部变量的意思
20、 即该变量只存活在该函数中，如果函数调用结束，则变量的寿命也结束。,42,#include using namespace std; void swap(int ,int ); int x=3,y=4; int main() int x=3000,y=4000;cout“在main函数中，调用swap函数之前，x的值为：“x“,y的值为：“yendl;swap(x,y);cout“在main函数中，调用swap函数之后，x的值为：“x“,y的值为：“yendl;return 0; void swap(int x,int y) cout“在swap函数中，调用swap函数之前，x的值为：“x“,
21、y的值为：“yendl;int z;z=x;x=y;y=z;cout“在swap函数中，调用swap函数之后，x的值为：“x“,y的值为：“yendl; ,43,运行结果,44,全局变量,在任一函数外部定义的变量为全局变量。 全局变量对程序中的任何函数都有效，包括main()函数。,#include using namespace std; void func(); int x=3,y=4; int main() cout“main函数中n“;cout“x:“x“ y:“y;coutendl;func();return 0; void func() cout“func函数中n“;cout“x:
22、“x“ y:“y; ,46,#include using namespace std; void func(); int x=3,y=4; int main() int x=5,y=6;cout“x:“x“ y:“y;return 0; ,47,思考,考虑两个程序的输出是相同的吗? 应该分别是什么?,48,1.8 基本语法成分,1. 基本符号：(1) 字母：52个AZ az(2) 数字字符：10个0 9(3) 下划线 _ 。(4) 特殊符号：一般作运算符，如+、-、*、/、& 2关键字有特定含义的、专用的单词。如int、char、break、for、define等。不能作变量名、符号常量名、函
23、数名、类名等。,49,3. 标识符：由字母、数字和下划线三种字符组成。但必须以字母或下划线开头。合法标识符。A2 student area_of_circle num _dd Int不合法标识符2A A-B area of circle M.D int 大小写字母不等价，习惯上：变量名小写，符号常量大写。 关键字不能作标识符用。例如：int、define等关键字不能作为标识符用。 定义标识符时最好能简洁且“见名知义”，以提高程序的可读性。如min表示最小值，average表示平均值，day表示日期。 在C+中，标识符中不能有汉字，但是字符串和注释可以有汉字。,50,1.9 编译预处理,头文件：
24、.h 如stdio.h、iostream.h 函数说明、常量定义作用：头文件的内容插入到源文件（.cpp）文件中。 （1）#include 从系统指定的文件夹中找 （2）#include “文件名“从当前文件夹中找，再到系统指定的文件夹中找 注意：一条文件包含命令只能包含一个文件,编写源程序,预处理,编译,连接,执行,预处理程序,编译程序,51,1.6 Visual C+简介,项目工作区,输出窗口,代码窗口,52,简单C+程序的编写、运行过程1创建一个空工程；Win32 Console Application C+ Source File 2创建一个C+源文件，输入源程序；3进行编译、连接、运
25、行。编译|编译TEST.cpp CTRL+F7编译|构建TEST.exe F7编译|执行TEST.exe CTRL+F5,53,编译连接后生成的主要文件,54,程序调试1语法错误错误信息 D:TESTTEST.CPP(6) : error C2146: syntax error : missing ; before identifier cin警告信息D:TESTTEST.CPP(6) : warning C4244: = : conversion from const double to int, possible loss of data2逻辑错误3调试设置断点：Insert/Remove
26、 Breakpoint F9运行到断点：编译|开始调试|去 F5,55,习惯用小写字母，大小写敏感 不使用行号，无程序行概念 可使用空行和空格 常用锯齿形书写格式,main( ) . ,main( ) int i , j , sum;sum=0;for(i=1; i10;i+)for(j=1;j10;j+)sum+=i*j ;coutsumendl; ,优秀程序员的素质之一:使用TAB缩进对齐有足够的注释有合适的空行,格式特点：,56,1.一个C语言源程序可以由一个或多个源文件组成。 2.每个源文件可由一个或多个函数组成。 3.一个源程序不论由多少个文件组成，都有一个且只能有一个main函数，即主函数。 4.源程序中的预处理命令通常应放在源文件或源程序的最前面。 5. 每一个语句都必须以分号结尾。但预处理命令、函数头和花括号“”之后不能加分号。 6.标识符、关键字之间必须至少加一个空格以示间隔。若已有明显的间隔符，也可不再加空格来间隔。 7.注释不产生编译代码,注释符/* */不能嵌套。,结构特点：,57,课后练习,实验篇 实验一,
