C++概述
1、发展历史
1980年，Bjarne Stroustrup博士开始着手建立一种模拟语言，能够具有面向物件的程式设计特色。在当时，面向物件程式设计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语言的基础上进行建立。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程式，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式和变数的识别符号在C程式中使用，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程式。
C程序员可以省略函式原型，而C++不可以，一个不带引数的C函式原型必须把void写出来。而C++可以使用空引数列表。
C++中new和delete是对内存分配的运算子，取代了C中的malloc和free。
标准C++中的字串类取代了C标准C函式库标头档案中的字元阵列处理函式（C中没有字串型别）。
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函式库。
C++中的try/catch/throw异常处理机制取代了标准C中的setjmp()和longjmp()函式。
02
关键字和变数
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型变数和wchar_t型变数：
布林型变数是有两种逻辑状态的变数，它包含两个值：真和假。如果在表示式中使用了布林型变数，那么将根据变数值的真假而赋予整型值1或0。要把一个整型变数转换成布林型变数，如果整型值为0，则其布林型值为假；反之如果整型值为非0，则其布林型值为真。布儿型变数在执行时通常用做标志，比如进行逻辑测试以改变程式流程。
#include iostream.h
int main()
{
bool flag;
flag = true;
if(flag)
cout
return 0;
}
C++中还包括wchar_tt资料型别，wchar_t也是字元型别，但是是那些宽度超过8位的资料型别。许多外文字符集所含的数目超过256个，char字元型别无法完全囊括。wchar_t资料型别一般为16位。
标准C++的iostream类库中包括了可以支援宽字元的类和物件。用wout替代cout即可。
#include iostream.h
int main()
{
wchar_t wc;
wc = 'b';
wout
wc = 'y';
wout
wc = 'e';
wout
return 0;
}
说明一下：某些编译器无法编译该程式(不支援该资料型别)。
03
强制型别转换
有时候，根据表示式的需要，某个资料需要被当成另外的资料型别来处理，这时，就需要强制编译器把变数或常数由宣告时的型别转换成需要的型别。为此，就要使用强制型别转换说明，格式如下：
int* iptr=(int*) &table;
表示式的字首(int*)就是传统C风格的强制型别转换说明(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示式转换成指定的型别。有些情况下强制转换是禁用的，例如不能把一个结构型别转换成其他任何型别。数字型别和数字型别、指标和指标之间可以相互转换。当然，数字型别和指标型别也可以相互转换，但通常认为这样做是不安全而且也是没必要的。强制型别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风格的强制型别转换，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);
使用强制型别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，利用强制型别转换说明使得编译器的型别检查机制失效，这不是明智的选择。通常，是不提倡进行强制型别转换的。除非不可避免，如要呼叫malloc()函式时要用的void型指标转换成指定型别指标。
04
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()函式预设为int型，而C语言中预设为void型。
{
int a;
cout
cin >> a; /*输入一个数值*/
cout
return 0;
}
cin,cout,endl物件，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子，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是这些类的例项，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
cin >> a;
cout
return 0;
}
从上面也可以看出，dec,oct,hex也不可作为变数的识别符号在程式中出现。
05
函式引数问题
1、无名的函式形参
宣告函式时可以包含一个或多个用不到的形式引数。这种情况多出现在用一个通用的函式指标呼叫多个函式的场合，其中有些函式不需要函式指标宣告中的所有引数。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，说引数y在程式中没有被用到。为了避免这样的警告，C++允许宣告一个无名形参，以告诉编译器存在该引数，且呼叫者需要为其传递一个实际引数，但是函式不会用到这个引数。下面给出使用了无名引数的C++函式程式码：
int fun(int x,int) //注意不同点
{
return x*2;
}
2、函式的预设引数
C++函式的原型中可以宣告一个或多个带有预设值的引数。如果呼叫函式时，省略了相应的实际引数，那么编译器就会把预设值作为实际引数。可以这样来宣告具有预设引数的C++函式原型：
#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
}
上面例子中，第一次呼叫show()函式时，让编译器自动提供函式原型中指定的所有预设引数，第二次呼叫提供了第一个引数，而让编译器提供剩下的两个，第三次呼叫则提供了前面两个引数，编译器只需提供最后一个，最后一个呼叫则给出了所有三个引数，没有用到预设引数。
06
函式过载
在C++中，允许有相同的函式名，不过它们的引数型别不能完全相同，这样这些函式就可以相互区别开来。而这在C语言中是不允许的。
1、引数个数不同
#include iostream.h
void a(int,int);
void a(int);
int main()
{
a(5);
a(6,7);
return 0;
}
void a(int i)
{
cout
}
void a(int i,int j)
{
cout
}
2.引数格式不同
#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
}
void a(int i,float j)
{
cout
}
07
变数作用域
C++语言中，允许变数定义语句在程式中的任何地方，只要在是使用它之前就可以；而C语言中，必须要在函式开头部分。而且C++允许重复定义变数，C语言也是做不到这一点的。看下面的程式：
#include iostream.h
int a;
int main()
{
cin >> a;
for(int i = 1;i
{
static int a = 0; //C语言中，同一函式块，不允许有同名变数
a += i;
cout
}
return 0;
}
08
new和delete运算子
在C++语言中，仍然支援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.为固定大小的阵列分配内存
#include iostream.h
int main()
{
int *birthday = new int[3];
birthday[0] = 6;
birthday[1] = 24;
birthday[2] = 1940;
cout
delete [] birthday; //注意这儿
return 0;
}
在删除阵列时，delete运算子后要有一对方括号。
2.为动态阵列分配内存
#include iostream.h
#include stdlib.h
int main()
{
int size;
cin >> size;
int *array = new int[size];
for(int i = 0;i
array = rand();
for(i = 0;i
cout
delete [] array;
return 0;
}
09
引用型变数
在C++中，引用是一个经常使用的概念。引用型变数是其他变数的一个别名，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++中的引用是其他变数的别名。宣告一个引用型变数，需要给他一个初始化值，在变数的生存周期内，该值不会改变。& 运算子定义了一个引用型变数：
int a;
int& b=a;
先宣告一个名为a的变数，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，作为变数，以后对这两个识别符号操作都会产生相同的效果。
#include iostream.h
int main()
{
int a = 123;
int& b = a;
cout
a++;
cout
b++;
cout
return 0;
}
2.引用的初始化
和指标不同，引用变数的值不可改变。引用作为真实物件的别名，必须进行初始化，除非满足下列条件之一：
(1) 引用变数被宣告为外部的，它可以在任何地方初始化
(2) 引用变数作为类的成员，在建构函式里对它进行初始化
(3) 引用变数作为函式宣告的形参，在函式呼叫时，用呼叫者的实参来进行初始化
3.作为函式形参的引用
引用常常被用作函式的形参。以引用代替拷贝作为形参的优点：
引用避免了传递大型资料结构带来的额外开销
引用无须象指标那样需要使用*和->等运算子
#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
cout
}
void func2(s& p)
{
cout
cout
}
从表面上看，这两个函式没有明显区别，不过他们所花的时间却有很大差异，func2()函式所用的时间开销会比func2()函式少很多。它们还有一个差别，如果程式递回func1()，随着递回的深入，会因为栈的耗尽而崩溃，但func2()没有这样的担忧。
4.以引用方式呼叫
当函式把引用作为引数传递给另一个函式时，被呼叫函式将直接对引数在呼叫者中的拷贝进行操作，而不是产生一个区域性的拷贝(传递变数本身是这样的)。这就称为以引用方式呼叫。把引数的值传递到被呼叫函式内部的拷贝中则称为以传值方式呼叫。
#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
cout
}
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
cin>>dt;
if(dt>0 && dt
{
const Date& bd = getdate(dt);
cout
}
}
return 0;
}
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