从头开始学习 C++：初学者的完整指南

简晴

c语言培训八维教育,大机构,五大校区，建校二十多年，从入门到精通,理论到实战教学,贴合企业需求,课程更新,不断完善,培训中心,注重学员的发展，大品牌IT培训机构。C/C++是使用最广泛的编程语言，今天八维教育就为您详解C++简史/C++工具和软件概述/C++语言和语法简介等等

开始使用 C++ 的一个好方法是了解它的历史。C++ 是最古老的编程语言之一，因此有许多不同的版本。了解这段历史将使您置身于 C++ 程序员社区，并让您了解它的功能。

C++ 编程语言是 Bjarne Stroustrup 于 1979 年在贝尔实验室撰写博士论文时发明的。C++ 被设计为编程语言 C 的扩展，因此它的原名是“C with Classes”。Stroustrup 的目标是为 C 语言增加灵活性和 OOP（面向对象编程）。他包括类、强类型检查、默认函数参数和基本继承等特性。1983年改名为C++，源于++运算符。

C++ 于 1985 年发布用于商业用途，但尚未标准化。1990 年，Borland 的 Turbo C++ 编译器发布，增加了许多新特性。第一个 C++ 国际标准于 1998 年发布，称为 C++98。

这包括标准模板库(STL)，提供通用的编程功能和数据结构。根据反馈，委员会于 2003 年修订了这些标准，更新后的语言更名为 C++03。

当 C++11 完成时，该语言在 2011 年进行了另一次修订。此版本包括 Regex 支持、新库、循环的新语法、auto 关键字和新容器类等功能。从那时起，又发布了两个修订版，C++14 和 C++17。

C++工具和软件概述

为了正确地编写 C++ 程序，您需要熟悉一些工具和软件：文本编辑器、C++ 编译器、链接器和库。

文本编辑器 为了编写 C++ 程序，您需要一个文本编辑器。将其视为一个空白的 Microsoft Word 文档；这是您实际编写代码的地方。任何文本编辑器都可以，甚至有一些内置于您的计算机中，但我们建议使用专为编码设计的文本编辑器。有很多选择，但 C++ 开发人员最常用的一些文本编辑器是：

Notepad++：开放访问、轻量级、简单

Atom：免费，支持多种语言，插件有限

Sublime Text：80 美元，独特的功能，简单的布局

Bluefish：轻量级、快速、多平台、支持多种语言


编译器

编译器检查您的源代码以完成两项重要任务：首先，它检查您的代码是否遵循 C++ 语言规则；其次，它将您的代码转换为目标文件。一些著名的编译器是 GCC、Clang 和 Visual Studio C++ 编译器。我们不推荐 Turbo C++，因为它有点过时了。

链接器

一旦编译器发挥了它的魔力，目标文件就会被发送到一个链接器程序，该程序完成三个任务：首先，它将所有目标文件组合成一个程序；其次，它将库文件链接到您的程序；第三，它暴露了任何跨文件命名或引用问题。

Libraries

库本质上是一个预先打包的代码包，可以重复使用。C++ 库称为 C++ 标准库，几乎每个 C++ 程序都链接到它。如果C++ 标准库无法满足您的需求，您还可以将其他库添加到您的程序中。

集成开发环境 (IDE)

许多 C++ 程序员使用C++ IDE而不是文本编辑器和编译器。IDE 是 C++ 编程的一站式商店。它包括文本编辑器、链接器、编译器和库。没有正确或错误的编译器可供使用。这一切都取决于您的需求以及最适合您的布局。一些最好的 C++ IDE包括：

Code::Blocks：免费的，按需的功能，用户的插件
Visual Studio Code：开源、强大的功能、跨平台
Eclipse：开源，简单，跨平台，需要安装C++组件
有关更多顶级 IDE，请查看我们关于2022 年最佳 11 C++ IDE的博客。

C++语言和语法简介

C++是一种面向对象的编程语言。C++ 程序是围绕对象和类建模的，您可以通过应用函数来控制和操作它们。OOP 语言为程序提供了清晰的结构，并帮助开发人员对现实世界的问题进行建模。

该语言旨在为您提供大量的自由和权力，这既好又坏。您可以完全控制系统如何利用资源；没有像 Java 那样的自动内存管理。

您可以选择内存分配方式（即堆栈或堆）；C++ 中没有解释器可以阻止您编写错误代码。

为了开始使用 C++，您需要熟悉语法。这将为您的 C++ 旅程的其余部分铺平道路，并帮助您创建安全且无错误的优化程序。

让我们看一些 C++ 代码！

查看下面的代码，您可能想知道这一切是什么以及它意味着什么。欢迎使用 C++ 语法。

什么是语法？
语法就像编程语言的语法。它是您用 C++ 编写的所有内容的基础。
这些规则定义了您如何编写和理解 C++ 代码。让我们看一些代码示例来熟悉语法。


#include <iostream>是一个头文件库。头文件将功能导入到您的程序中。我们基本上要求程序从名为<iostream>. 这代表输入和输出流，它定义了我们代码中对象的标准。

using namespace std意味着我们正在使用标准库 ( std) 中的对象和变量名称。此语句通常缩写为关键字std和运算符::。int main ( )用于指定主要功能。

它是C++程序中非常重要的一部分。函数本质上为您的代码定义了一个操作。大括号内的任何内容都{ }将被执行。

cout是一个对象（发音为 see-out）。在这个例子中，它定义了我们的输出：单词串。cout我们在第二行写了一个新对象。该字符\n使文本在不同的行上执行。

包括两个\n\n会创建一个空格。通过写return 0，我们告诉程序什么都不会返回。我们只输出文本字符串。请注意，我们使用<<运算符来命名我们的对象。分号的;作用类似于句号。

关键字

关键字是预先确定的名称，可用于识别代码中的内容。关键字是特定对象、变量或操作的标识符。您也可以制作自己的关键字。以下是关键字的几个示例：

goto
float
public
class(1)
int

变量

变量就像存储值的容器。type要声明一个变量，您必须使用正确的关键字给它一个值和一个。C++ 中的所有变量都需要一个名称或标识符。制作标识符时需要遵循一些基本的语法规则。

名称区分大小写
名称可以包含字母、数字和下划线
名称必须以字母或下划线开头
名称不能包含空格或特殊字符（!、#、@ 等）
名称不能使用保留关键字
有六种不同类型的变量：

C++ 术语和词汇
现在我们已经了解了 C++ 代码的外观，让我们定义一些我们提到的术语并向您介绍更多。

关键字
关键字是预先确定的名称，可用于识别代码中的内容。关键字是特定对象、变量或操作的标识符。您也可以制作自己的关键字。以下是关键字的几个示例：

goto
float
public
class(1)
int

变量

变量就像存储值的容器。type要声明一个变量，您必须使用正确的关键字给它一个值和一个。C++ 中的所有变量都需要一个名称或标识符。制作标识符时需要遵循一些基本的语法规则。

名称区分大小写
名称可以包含字母、数字和下划线
名称必须以字母或下划线开头
名称不能包含空格或特殊字符（!、#、@ 等）
名称不能使用保留关键字
有六种不同类型的变量：


数据类型

数据类型是您可以在程序中使用的不同类型数据的分类。数据类型告诉我们的变量它们可以存储什么数据。C++中的三种数据类型：

原始数据类型：这些是可用于声明变量的内置数据。它们包括integer、character、boolean、floating point、double floating point、void和wide character。
派生数据类型：这些是从原始数据类型派生的。它们包括function、reference、array和pointer。
用户定义的数据类型：这些由程序员定义。

字符串

字符串是 C++ 中的对象。它们是” “引号内的一组字符，就像我们的”Hello World”字符串一样。由于它们是对象，我们可以对它们执行函数，例如length ( )确定字符串长度的函数。

运营商

运算符是操纵我们的数据并执行操作的符号。在 C++ 中，我们可以重载运算符，使它们适用于程序员定义的类。重载运算符基本上意味着一个运算符可以同时具有多个功能。C++语言中有四种运算符：

①算术运算符用于数学运算。这些就像代数符号一样工作。
②赋值运算符用于为我们的变量赋值
③比较运算符比较两个值。
④逻辑运算符确定值之间的逻辑


对象

对象是我们可以操作的数据集合。C++ 中的对象具有属性（它的特征）和方法（它的能力）。您使用类构造对象。将其视为对象的蓝图。

class您使用关键字创建一个类。您必须定义访问说明符，例如public、private或protected。public关键字声明该类可从该类外部访问。一旦你定义了你的类，你就可以定义你的属性和对象。请看下面的类和对象示例。


功能

函数是在调用时运行的代码块。它们是您程序的主力，用于对您的代码执行操作和操作。

它们对于代码的可重用性非常重要，有助于更好地模块化代码。把这些想象成你发起的行动。在 C++ 中，有一些预先确定的函数，例如main ( )我们最初示例中的函数。

要创建一个函数，您必须给它一个名称（称为声明）和括号( )。然后，您可以随时使用那个调用此函数name ( )。

有很多方法可以使用函数。您还可以将返回值附加到您的函数，这决定了函数是否应该输出任何信息。关键字声明将void不会返回。return另一方面，关键字将要求数据类型输出。

条件语句

这些允许您检查是否应执行代码块。C++中有四种条件语句：
if：如果满足特定条件，将执行特定操作
else：如果不满足该条件，将执行某个操作
else if: 如果不满足第一个条件，将测试一个新条件
switch：根据值列表测试变量

循环

循环类似于条件语句。只要达到特定条件，它们就会执行代码块。C++中有两种类型的循环：
while循环：此循环将在条件返回时继续遍历您的代码true。
for循环：当您知道要在代码中循环的确切次数时使用
现在您对 C++ 语法有了基本的了解，让我们回顾一些常见问题解答和资源，以开始您的 C++ 之旅。

C++常见问题解答

学习C++需要多长时间？

好吧，这实际上取决于“学习”的含义。如果你认真对待这门语言，那么你的学习永远不会结束。开发人员可以将他们的整个职业生涯都投入到 C++ 中，但仍然觉得他们还有更多东西要学。

话虽如此，如果你投入工作，你可以在 1-2 年内学习足够的 C++，并且仍然是一名出色的开发人员。

简而言之，这个问题没有唯一的正确答案，很大程度上取决于你的学习方式、目标、教育计划和必备知识。

C++有什么用？

C++ 专注于大型系统性能，因此它被广泛用于性能很重要的各种程序和问题中。这包括但不限于操作系统、游戏开发、3D 动画、网络浏览器（用于 Firefox 和 Chrome）、办公软件、医疗软件等。C++ 用于所有暴雪游戏、大多数控制台游戏、Adobe Photoshop、Mozilla Thunderbird、PDF 技术和 MRI 扫描仪。

C 和 C++ 有什么区别？

主要区别在于 C++ 是一种面向对象的语言，而 C 是一种过程编程语言。C 不允许在结构中定义函数，而 C++ 允许。C和C++也有一些不同的函数、关键字和内存分配过程。

C++ 和 C# 有什么区别？

C# 是一种更新得多的语言（由 Microsoft 于 2000 年创建），并且基于 C++ 构建，因此它们具有相似的语法。两者之间的一个主要区别是它们的灵活性。C# 在您编写代码时向您显示编译器警告以帮助减少错误，而 C++ 则不会。

C# 只能在 Windows 操作系统上运行，而 C++ 可以在任何平台（MacOS、Linux、Windows 等）上运行。C# 非常适合移动和 Web 应用程序，而 C++ 以性能和直接与硬件一起工作的程序而闻名。它们处理内存管理的方式也略有不同。

C++ 与其他编程语言相似吗？

C++ 是许多其他面向对象编程语言的基础，例如 Java、JavaScript、Python、PHP、Rust、C# 等。学习 C++ 的语法将使学习其他编程语言变得更加容易。

最好学的编程语言是什么？

这个问题真的没有唯一的答案，每个开发人员都会告诉你一些不同的东西。这取决于您对哪种工作感兴趣、您的必备知识以及您的职业目标。事实上，每一种编程语言都很难学习，但你有能力学习其中的任何一种。

从 C++ 入手的几个好处是：语法广泛，你不得不考虑内存管理，它向你介绍了多种编程范式，这是扩展你的思维和寻找解决问题的新方法的好方法。

是否需要 C++？C++ 支付得好吗？

是的，是的。如果你投入时间，你会得到回报。C++ 开发人员的薪水已经很高，预计未来几年薪水还会增长。C++ 正在重新流行起来，因为它非常适合自动驾驶汽车和 VR 等强大的应用程序。由于 C++ 的学习曲线比大多数语言都陡峭，因此您获得的技能将使您在求职时脱颖而出。

老丁同学

呵呵。。。