《C++ Primer Plus》

第一章 预备知识

1.1 C++简介

C++编程语言融合了3种不同的编程方式：C语言代表的过程性语言、面向对象语言、C++模板支持的泛型编程。

1.2 C++简史

C语言

   20世纪70年代，贝尔实验室的Dennis Ritchie致力开发UNIX操作系统。传统上，程序员使用汇编语言来满足这些需求。但由于汇编语言是低级(low-level)语言，需要之间操作硬件，比如说访问CPU寄存器和内存单元，，因此汇编语言只能针对特定的计算机处理器。然而，UNIX是为在不用的计算机上工作而设计的，需要使用高级(high-level)语言，致力于解决问题，而不针对特定硬件。一种被称为编译器的特殊程序将高级语言翻译成特定的计算机语言。Ritchie希望有一种能将低级语言的通用性、硬件访问能力和高级语言的通用性、可移植性融合在一起，于是他在旧语言的基础上开发了C语言。

C语言编译原理

   C语言在最初面世时也是过程性语言，程序按照一系列特定的流程生成结果。随着程序规模的扩大，程序语言遇到组织混乱的问题，代码难以阅读。为了解决这种问题，于是又开发出了结构化编程(structured programming)。C语言具有这种特性，比如for循环、if else语句等。

   另一新原则是自顶向下(top-down)设计。C语言的理念是将大型程序分解成小型的任务，它鼓励使用程序单元(函数)来表示各个模块。综上所述，结构化编程技术反映了过程性编程的思想。

面向对象编程

   结构化编程在编写大型程序时仍面临着挑战，因此推出了OOP编程。OOP强调数据，不像过程性编程那样试图使问题满足语言的过程性方法，而是试图让语言来满足问题的要求。其理念是设计与问题的本质特性相对应的数据格式。从低级组织(如类)到高级组织(如程序)的处理过程叫做自下而上(bottom-up)的编程。

C++和泛型编程

   泛型编程是C++支持的另一种编程模式。泛型编程对语言进行扩展，以便可以只编写一个泛型函数，即可用于各种实际类型。C++模板提供了完成这种任务的机制。

C++的起源

   C++也是在贝尔实验室发明的，Bjarne Stroustrup于20世纪80年代开发出了这种语言。

   C++是C语言的超集，任何有效的C程序都是有效的C++程序。

1.3 可移植性和标准

   如果在不修改代码的情况下，重新编译程序后，程序良好运行，则该程序是可移植的。(当然，使用不同的操作系统，对程序重新编译都是必须的)。可移植性存在两个方面障碍，一，硬件特性的程序是不可移植的，二，语言标准的差异会使程序不可移植(由此制定了国际标准ANSI/ISO，如C++98，C++03，C++11等)。

1.4 程序创建

运行步骤

1. 编写程序，得到源代码
2. 编译，将源代码翻译为机器语言
3. 链接，将目标代码与其它代码链接起来，最后生成可执行代码
   (比如说你在代码中用到标准库，那么在链接阶段就会把标准库的二进制代码与你写的目标代码链接)

创建源代码文件

   使用集成开发环境(IDE)并添加源代码文件的扩展名(.cpp等)。

编译和链接

   在最初实现C++时，使用了从C++到C的编译器程序，叫cfront。随着C++的普及，才有了将C++源代码直接生成目标代码的编译器。

   Linux系统会生成可执行文件a.out，而windows系统会得到可执行文件a.exe。

Windows编译器命令

   创建好项目后，需要对程序进行编译和链接。IDE通常提供了多个菜单项，如Compile（编译）、Build（建立）、Make（生成）、Build All（全部建立）、Link（链接）、Execute（执行）、Run（运行）和Debug（调试），不过同一个IDE中，不一定包含所有这些选项。

• Compile通常意味着对当前打开的文件中的代码进行编译。
• Build和Make通常意味着编译项目中所有源代码文件的代码。这通常是一个递增过程，也就是说，如果项目包含3个文件，而只有其中一个文件被修改，则只重新编译该文件。
• Build All通常意味着重新编译所有的源代码文件。
• Link意味着（如前所述）将编译后的源代码与所需的库代码组合起来。
• Run或Execute意味着运行程序。通常，如果您还没有执行前面的步骤，Run将在运行程序之前完成这些步骤。
• Debug意味着以步进方式执行程序。
• 编译器可能让您选择要生成调试版还是发布版。调试版包含额外的代码，这会增大程序、降低执行速度，但可提供详细的调试信息。

1.5 总结

   C++是世界上最好的语言