C++學習第1篇-編程介紹

1. 學習內容介紹

本學習內容主要面向初級入門編程，包括有少許和無編程經曆的人員。中級編程人員或許可以找到一些建議和策略來提高編程技能。

關注一下我們的幾大目標：

1）囊括C++所有話題：

與傳統的書本相比，本內容涉及諸如編程風格、通常陷阱、調試、好/壞編程實踐和測試。你會知道應該和不應該如何用C++去編程。

2）提供大量參考樣本：

樣本示範了如何去應用各種概念，大多數人通過例子更透徹理解所學到的知識概念。

3）提供練習編程：

最好的學習方法是使用學到的知識來編寫自己的程式。

4）最重要的是：玩得開心

編程可以產生許多愉快，如果你總是不愉快，說明你不處於恰當的編程狀態。

2. 程式設計語言介紹

當今電腦變得越來越快，但也存在明顯的限制。電腦只會機械執行有限的指令。軟體——
告訴電腦如何操作的指令集；硬體——機械執行指令的電腦。

1、機器語言：

一個電腦的CPU不會講C++，CPU可以理解的是一個非常有限的指令集，稱作為機器代碼，即機器語言或指令集。

首先，一條指令由一組二進位位組成，每個位的值只能為0和1。通常的x86的CPU的指令長度為32位，如：1011 0000 0110 0001。

其次，每個二進位位集由CPU翻譯成一條指令。

不同的CPU類型的指令集也不盡相同。

2、組合語言：

由於使用機器語言編程是異常的困難，組合語言就被發明了。每條指令由一個簡短的名稱來代替，而不是二進位碼，所以更易讀易寫。

CPU不能直接理解組合語言，必須通過一個彙編器進行翻譯。組合語言是如此的快速，至今還應用在速度苛刻的地方。

組合語言也是針對指定的CPU而編寫代碼，而且依然需要很多操作和不人性化。

彙編指令如： MOV AL, 061H。

3、進階語言：

為瞭解決這些問題，進階語言就產生，如C、C++、Java等。進階語言在CPU可運行之前，也需通過編譯和解釋。

編譯器：一次性編譯，運行時不需要再次編譯。

解譯器：比編譯器更容易編寫，效率偏低。程式每次運行都需要。

C、C++等屬編譯性語言，而Perl和JavaScript是解釋性語言；而Java相容兩種。

進階語言有一些主要特性：

1）易讀易寫；

2）需要更少的指令操作，如：a=b*2+5 ，在組合語言中需要5-6步的操作；

3）不需要關注太多細節，如載入變數到CPU寄存器；

4）更重要的是：適用於多種結構的CPU。

3. C/C++介紹

C語言是1972年Dennis Ritchie在貝爾實驗室發明，原本是系統程式設計語言，主要目標是易編譯、高效訪問記憶體、產生效率高的代碼、不需要運行時支援。

可以說是低級-進階語言，是平台獨立性的語言。

C語言是如此的高效和靈活，Ritchie and Ken Thompson在1973年使用C重寫UNIX系統，C語言的出色相容性使UNIX可以在不同平台上進行重編譯。

C語言的命運就與UNIX綁在了一塊，而C語言流行的部分原因也是UNIX作為一個作業系統。

在1983，ANSI形成C標準，即C89標準；在1990，ISO採納C標準，即C90標準；在1999，最新指定C99。

C++語言是貝爾實驗室Bjarne Stroustrup在1979發展，作為C的擴充。ISO在1998和2003，被ISO批准；最新的標準是2010的C++0.X。

C和C++潛在的設計規則是-信任程式員。這就是知道不應當如何編程的由衷之一。

C++在C的基礎上增加了許多特性，C++是一門物件導向的程式設計語言。

4. 開發介紹

程式開發流程圖：

步驟1：定義需要解決的問題-即What階段；

步驟2：確定解決問題的方法-即How階段：

好的方案套件括如下特點：直觀；好的書寫文檔；易擴充；模組化。達到可擴充和高效模組化是巨大的挑戰。

二八原則-20%時間寫代碼，而80%時間是修改和調試代碼。

模組化保持代碼的可讀性和可重用性。

步驟3：編寫代碼：

需要程式設計語言知識，編程工具；好的編程工具：行號、文法高亮和不同顏色、確定的字型。

步驟4：編譯：

檢查編寫的代碼是否符合語言規範；使程式正確輸入輸出。

步驟5：連結：

將目標檔案和相關庫串連，產生可執行檔：

命令如：g++ -o prog file1.cpp file2.cpp file3.cpp

步驟6：測試和調試

檢測程式運行結果是否正確。

一般步驟3-步驟6是不斷迭代進行。

5. 編寫第一個程式：

根據不同的OS平台，安裝不同的編譯工具。

第一個程式-經典HelloWorld

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