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第1章C++语言概述烟台大学计算机学院C++语言程序设计第1页，共39页。C++语言程序设计2本章主要内容C++语言的发展C++语言的特点面向对象的程序设计C++语言的基本符号C++语言的词汇C++程序的基本框架

C++程序的开发过程第2页，共39页。C++语言程序设计3计算机语言发展史C++语言的发展计算机诞生初期，人们要使用计算机必须用机器语言或汇编语言编写程序。世界上第一种计算机高级语言诞生于1954年，它是FORTRAN语

言。先后出现了多种计算机高级语言。其中使用最广泛、影响最大的当推BASIC语言和C语言。机器语言机器指令（由0和1组成），可直接执行难学、难记依赖机器的类型汇编语言用助记符代替机器指令，用变量代替各类地址。克服记忆的难点其他与机器语言类似高级语言类似数学语言、接近自然语言、具有通用性

和可移植性，不依赖具体的计算机类型。第3页，共39页。C++语言程序设计4计算机语言发展史C++语言的发展00100011111011010110000101110110•机器语言程序MOVAX,300HADDBX,AXMOV[2100H],BXHLT•汇编语言源程序main(

){inta,b,c;a=300;b=18;c=a+b;printf(“a+b=%d\n”,c);}•高级语言源程序(C)源程序需要翻译`第4页，共39页。C++语言程序设计5计算机语言发展史C++语言的

发展BASIC语言是1964年在FORTRAN语言的基础上简化而成的，它是为初学者设计的小型高级语言。C语言是1972年由美国贝尔实验室的D.M.Ritchie根据B语言开发设计的，用该语言设计了UNIX操作系统。大多数系统软件和许多应用软件都是用C语言编写的

。第5页，共39页。C++语言程序设计6C语言的特点C++语言的发展语言简洁、紧凑，使用灵活、方便具有丰富的运算符和数据类型可以进行许多低级操作，适合开发系统软件程序的运行效率高代码的可移植性好第6页，共39页。C++语言程序设计7C语言的局限性C++语言的

发展类型检查机制较弱，程序中的错误难于发现缺少支持代码重用的语言结构不适合开发大型软件第7页，共39页。C++语言程序设计8C++语言的诞生C++语言的发展随着软件规模的增大，用C语言编写程序渐渐显得有些吃力了。20世纪80年代初由AT

&TBell(贝尔)实验室的BjarneStroustrup博士及其同事于在C语言的基础上开发了C++。C++保留了C语言原有的所有优点，增加了面向对象的机制。第8页，共39页。C++语言程序设计9C++语言的诞生C++语言的发展C++是由C发展而来的，与C兼容

。用C语言写的程序基本上可以不加修改地用于C++。从C++的名字可以看出它是C的超集。C++既可用于面向过程的结构化程序设计，又可用于面向对象的程序设计，是一种功能强大的混合型的程序设计语言。第9页，共39页。C++语言程序设计10C++语言的特点C++语言

的特点是面向对象的程序设计语言是程序员和软件开发这在实践中创造的是C语言的超集C++的新特性C语言第10页，共39页。C++语言程序设计11面向对象的语言出发点：更直接地描述客观世界中存在的事物(对象)以及它们之间的关系。特点：是高级语言。将客

观事物看作具有属性和行为的对象。通过抽象找出同一类对象的共同属性和行为，形成类。通过类的继承与多态实现代码重用面向对象程序设计第11页，共39页。C++语言程序设计12面向对象的语言优点：使程序能够比较直接地反映问题域的本来面目，软件开发人员能够利用人类认识事物所采用的一般思维方法来

进行软件开发。面向对象程序设计第12页，共39页。C++语言程序设计13程序设计方法的发展历程——面向过程的程序设计方法最早的程序–目的：用于数学计算–主要工作：设计求解问题的过程–缺点：对于庞大、复杂的程序难以开发和维护面向对象程序设计第13页，共39页。C+

+语言程序设计14程序设计方法的发展历程——面向过程的结构化程序设计方法设计思路–自顶向下、逐步求精。采用模块分解与功能抽象，自顶向下、分而治之。程序结构：–按功能划分为若干个基本模块，形成一个树状结构。–各模块间的关系尽可能简单，功能上相对独立；每一模块内部均是

由顺序、选择和循环三种基本结构组成。–其模块化实现的具体方法是使用子程序。面向对象程序设计第14页，共39页。C++语言程序设计15程序设计方法的发展历程——面向过程的结构化程序设计方法优点：有效地将一个较复杂的程序系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子任务，便于开发和维护。面向对象程序设

计第15页，共39页。C++语言程序设计16程序设计方法的发展历程——面向过程的结构化程序设计方法缺点：可重用性差、数据安全性差、难以开发大型软件和图形界面的应用软件–把数据和处理数据的过程分离为相互独立的实体。–当数据结构改变时，所有相关的处理过程都要进行相应

的修改。–每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销。–图形用户界面的应用程序，很难用过程来描述和实现，开发和维护也都很困难。面向对象程序设计第16页，共39页。C++语言程序设计17程序设计方法的发展历程——面向对象的方法将数据及对数据的操作方法封装在一起，作为一个相

互依存、不可分离的整体——对象。对同类型对象抽象出其共性，形成类。类通过一个简单的外部接口，与外界发生关系。对象与对象之间通过消息进行通信。面向对象程序设计第17页，共39页。C++语言程序设计18程序设计方法的发展历程——面向对象的方法优点：–程序

模块间的关系更为简单，程序模块的独立性、数据的安全性就有了良好的保障。–通过继承与多态性，可以大大提高程序的可重用性，使得软件的开发和维护都更为方便。面向对象程序设计第18页，共39页。C++语言程序设计19面向对象的基本概念——对象一般意义上的对象：–是现实世界中一个实际存在的事物

。–可以是有形的（比如一辆汽车），也可以是无形的（比如一项计划）。–是构成世界的一个独立单位，具有静态特征：可以用某种数据来描述动态特征：对象所表现的行为或具有的功能面向对象程序设计第19页，共39页。C++语言程序设计20面向对象的基本概念——对象

面向对象方法中的对象：–是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是用来构成系统的一个基本单位。对象由一组属性和一组行为构成。–属性：用来描述对象静态特征的数据项。–行为：用来描述对象动态特征的操作序列。面向

对象程序设计第20页，共39页。C++语言程序设计21面向对象的基本概念——类分类——人类通常的思维方法分类所依据的原则——抽象–忽略事物的非本质特征，只注意那些与当前目标有关的本质特征，从而找出事物的共性，把具有共同性质

的事物划分为一类，得出一个抽象的概念。–例如，石头、树木、汽车、房屋等都是人们在长期的生产和生活实践中抽象出的概念。面向对象程序设计第21页，共39页。C++语言程序设计22面向对象的基本概念——类面向对象方法中的"类"–具有相同属性和服务的一组对象的集合–为属于该类的全部对象提供了抽象

的描述，包括属性和行为两个主要部分。–类与对象的关系：犹如模具与铸件之间的关系，一个属于某类的对象称为该类的一个实例。面向对象程序设计第22页，共39页。C++语言程序设计23面向对象的基本概念——封装把对象的属性和服务结合成一个独立的系统单元。尽可能隐蔽对象的内

部细节。对外形成一个边界（或者说一道屏障），只保留有限的对外接口使之与外部发生联系。面向对象程序设计第23页，共39页。C++语言程序设计24面向对象的基本概念——继承继承对于软件复用有着重要意义，是面向对

象技术能够提高软件开发效率的重要原因之一。定义：特殊类的对象拥有其一般类的全部属性与服务，称作特殊类对一般类的继承。例如：将轮船作为一个一般类，客轮便是一个特殊类。面向对象程序设计第24页，共39页。C++语言程序设计25面向对象的基本概念

——多态性多态是指在一般类中定义的属性或行为，被特殊类继承之后，可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为。这使得同一个属性或行为在一般类及其各个特殊类中具有不同的语义。例如：数的加法->实数的加法->复数的加法面向对象程序设计第25页，共39页。C+

+语言程序设计26C++语言的基本符号C++语言的基本符号C++语言的基本符号可以分为3类：字母（52）小写a-z和大写A-Z共计52个数字（10）0-9共计10个特殊符号（30）+-*/><等共计30空格!#%^&*_(下划线)+=-~<>/\'";.,()[]{}第26页，共39页。C

++语言程序设计27C++中的关键字autoboolbreakcasecatchcharclassconstconst_castcontinuedefaultdeletedodoubledynamic_castelseenume

xplicitexternfalsefloatforfriendgotoifinlineintlongmutablenamespacenewoperatorprivateprotectedpublieregisterreinterpret_castreturnsho

rtsignedsizeofstaticstatic_caststructswitchtemplatethisthrowtruetrytypedeftypeidtypenameunionunsignedusingvirtualvoidvolatilewhileauto自动bool布

尔break中断case情况catch捕获char字符class类const常量const_cast常量转换continue继续default缺省delete删除，清空dodo..while..循环的do部

分double双精度型dynamic_cast动态转换else其他（情况），否则enum枚举explicit明显显示的extern外部的false假，0float浮点型for循环friend友元goto转到if如果inline内联int整型long长整型mutable可变的names

pace命名空间new申请内存块operator运算符private私有的protected保护的public共有的register寄存的(和auto一类的)reinterpret_cast重定义转换r

eturn返回short短整型signed有符号的sizeof计算字节数static静态的static_cast静态转换struct结构switch列举template模板this指向对象本身的指针throw抛出（异常）true真，非0

，1try和catch配对使用的处理异常的typedef定义类型，将..定义为..typeid数据类型的名字typename类型名字union联合unsigned无符号的using使用virtual表示虚函数void无volatile表示可能被意外改变的，和const相对应whi

lewhile循环C++语言的词汇register第27页，共39页。C++语言程序设计28标识符C++语言的词汇定义：标识符是用户为程序中各种需要命名的元素所起的名字。第28页，共39页。C++语言程序设计29标识符的

构成规则C++语言的词汇以字母或下划线(_)开始。可以由字母、下划线(_)或数字组成。大写字母和小写字母代表不同的标识符。第29页，共39页。C++语言程序设计30C++中的预定义标识符C++语言的词汇预定义标识符是扩展系统功能而定义的函数等元素的名字。预定义标识符允许用户对它们重新定

义，当重新定义后将改变它们原来的含义。第30页，共39页。C++语言程序设计31正确区分标识符正确区分哪些是合法标识符，哪些是不合法标识符。其中合法标识符中哪些是关键字，哪些是预定义标识符，哪些是用户定义标识符。Abcde

fine2xdoublestudentm+ya#b-4_1Whileintletx%ynamedoπwtmCtrlswicthincludeC++语言的词汇第31页，共39页。C++语言程序设计32C++程序的基本框架C++程序的基本结构例1.1输出一行字符：“ThisisaC++prog

ram.”。程序如下：#include<iostream>//包含头文件iostreamusingnamespacestd;//使用命名空间stdintmain(){cout<<″ThisisaC++program.″;return0;}第32页，

共39页。C++语言程序设计33基本术语源程序：–用源语言写的，有待翻译的程序目标程序：–也称为"结果程序"，是源程序通过翻译程序加工以后所生成的程序。翻译程序：–是指一个把源程序翻译成等价的目标程序的程序。C++程序的开发过程第33页，共39页。C++语言程序设计34基本术语

——三种不同类型的翻译程序汇编程序：其任务是把用汇编语言写成的源程序，翻译成机器语言形式的目标程序。编译程序：若源程序是用高级程序设计语言所写，经翻译程序加工生成目标程序，那么，该翻译程序就称为"编译程序"。C++程序的开发过程第34页，共39页

。C++语言程序设计35基本术语——三种不同类型的翻译程序解释程序：这也是一种翻译程序，同样是将高级语言源程序翻译成机器指令。它与编译程序不同点就在于：它是边翻译边执行的，即输入一句、翻译一句、执行一句，直至将整个源程序翻译并执行完毕。C++程序的开发过程第35页，共39页。C++语

言程序设计36C++程序的开发过程C++程序的开发环境及调试过程1VisualC++的安装和启动2输入和编辑源程序1新建一个C++源程序的方法2打开一个已有的程序3通过已有的程序建立一个新程序的方法第36页，共39页。C++语言程序设计37C++

程序的开发过程C++程序的开发环境及调试过程3编译、连接和运行1．程序的编译2．程序的调试3．程序的连接4.程序的运行4建立和运行包含多个文件的程序的方法1.由用户建立项目工作区和项目文件2.用户只建立项目文件第37页，共39页。C++语言程序设计38程序的

开发过程编辑–将源程序输入到计算机中，生成后缀为cpp的磁盘文件。编译–将程序的源代码转换为机器语言代码。连接–将多个源程序文件以及库中的某些文件连在一起，生成一个后缀为exe的可执行文件。运行调试C++程序的开发过程第

38页，共39页。C++语言程序设计39C++程序的开发过程C++程序的开发环境及调试过程第39页，共39页。