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第一个C++程序【02】

ZTRE
发表于 2018-10-16 16:10:45
 【例1.1】本教程第一个C++程序,输出一行字符: “This is a C++ program.”。程序如下:
#include <iostream> //包含头文件iostream 
using namespace std; //使用命名空间std
int main( )
 { 
          cout<<"This is a C++ program.";
          return 0;
 } 
在运行时会在屏幕上输出以下一行信息:
This is a C++ program.


用main代表“主函数”的名字。每一个C++程序都必须有一个 main 函数。main前面的int的作用是声明函数的类型为整型。程序第6行的作用是向操作系统返回一个零值。如果程序不能正常执行,则会自动向操作系统返回一个非零值,一般为-1。

函数体是由大括号{  }括起来的。本例中主函数内只有一个以cout开头的语句。注意C++所有语句最后都应当有一个分号。

再看程序的第1行“#include <iostream>”,这不是C++的语句,而是C++的一个预处理命令,它以“#”开头以与C++语句相区别,末尾没有分号。#include <iostream>是一个“包含命令”,它的作用是将文件iostream的内容包含到该命令所在的程序文件中,代替该命令行。文件iostream的作用是向程序提供输入或输出时所需要的一些信息。iostream是i-o-stream 3个词的组合,从它的形式就可以知道它代表“输入输出流”的意思,由于这类文件都放在程序单元的开头,所以称为“头文件”(head file)。在程序进行编译时,先对所有的预处理命令进行处理,将头文件的具体内容代替 #include命令行,然后再对该程序单元进行整体编译。

程序的第2行“using namespace std; ” 的意思是“使用命名空间std”。C++标准库中的类和函数是在命名空间std中声明的,因此程序中如果需要用到C++标准库(此时就需要用#include命令行),就需要用“using namespace std; ”作声明,表示要用到命名空间std中的内容。

在初学C++时,对本程序中的第1, 2行可以不必深究,只需知道:如果程序有输入或输出时,必须使用“#include <iostream>”命令以提供必要的信息,同时要用“using namespace std;” ,使程序能够使用这些信息,否则程序编译时将出错。

【例1.2】求a和b两个数之和。可以写出以下程序:
// 求两数之和 (本行是注释行) 
#include <iostream> //预处理命令 
using namespace std; //使用命名空间std 
int main( ) //主函数首部
 { //函数体开始 
    int a, b, sum; //定义变量 
    cin>>a>>b; //输入语句 
    sum=a+b; //赋值语句
    cout<<"a+b="<<sum<<endl; //输出语句 
    return 0; //如程序正常结束,向操作系统返回一个零值
 } //函数结束
本程序的作用是求两个整数a和b之和sum。第1行“//求两数之和”是一个注释行,C++规定在一行中如果出现“//”,则从它开始到本行末尾之间的全部内容都作为注释。

如果在运行时从键盘输入
    123  456
则输出为
    a+b=579

【例1.3】给两个数x和y,求两数中的大者。在本例中包含两个函数。
#include <iostream> //预处理命令 
using namespace std; 
int max(int x,int y) //定义max函数,函数值为整型,形式参数x,y为整型
 {   //max函数体开始
     int z; //变量声明,定义本函数中用到的变量z为整型 
     if(x>y) 
        z=x; //if语句,如果x>y,则将x的值赋给z
     else 
        z=y; //否则,将y的值赋给z
     return(z); //将z的值返回,通过max带回调用处
 } //max函数结束 
int main( ) //主函数 
{  //主函数体开始 
     int a,b,m; //变量声明
     cin>>a>>b; //输入变量a和b的值
     m=max(a,b); //调用max函数,将得到的值赋给m 
     cout<<"max="<<m<<'n'; //输出大数m的值 
    return 0; //如程序正常结束,向操作系统返回一个零值
 } //主函数结束
本程序包括两个函数:主函数main和被调用的函数max。程序运行情况如下:
18  25   (输入18和25给a和b)
max=25  (输出m的值)

注意输入的两个数据间用一个或多个空格间隔,不能以逗号或其他符号间隔。

在上面的程序中,max函数出现在main函数之前,因此在main函数中调用max函数时,编译系统能识别max是已定义的函数名。如果把两个函数的位置对换一下,即先写main函数,后写max函数,这时在编译main函数遇到max时,编译系统无法知道max代表什么含义,因而无法编译,按出错处理。

为了解决这个问题,在主函数中需要对被调用函数作声明。上面的程序可以改写如下:#include <iostream>
 using namespace std; 
int main( ) 
     int max(int x,int y); //对max函数作声明
     int a,b,c; 
     cin>>a>>b;
     c=max(a,b); //调用max函数
     cout<<"max="<<c<<endl; 
     return 0; 
}
int max(int x,int y) //定义max函数 
     int z; 
     if(x>y)
     z=x;
     else
     z=y; 
     return(z);
 }只要在被调用函数的首部的末尾加一个分号,就成为对该函数的函数声明。函数声明的位置应当在函数调用之前。

下面举一个包含类(class)和对象(object)的C++程序,目的是使读者初步了解C++是怎样体现面向对象程序设计方法的。

【例1.4】包含类的C++程序。
#include <iostream>// 预处理命令 
using namespace std; 
class Student// 声明一个类,类名为Student
 {
     private: // 以下为类中的私有部分
     int num; // 私有变量num
     int score; // 私有变量score 
     public: // 以下为类中的公用部分
     void setdata( ) // 定义公用函数setdata 
     cin>>num; // 输入num的值
     cin>>score; // 输入score的值
 }
      void display( ) // 定义公用函数display
 { 
      cout<<"num="<<num<<endl; // 输出num的值 
      cout<<"score="<<score<<endl;//输出score的值
   };
 }; // 类的声明结束 
Student stud1,stud2; //定义stud1和stud2为Student类的变量,称为对象 
int main( )// 主函数首部 
      stud1.setdata( ); // 调用对象stud1的setdata函数
      stud2.setdata( ); // 调用对象stud2的setdata函数
      stud1.display( ); // 调用对象stud1的display函数
      stud2.display( ); // 调用对象stud2的display函数
      return 0;
 }
在一个类中包含两种成员:数据和函数,分别称为数据成员和成员函数。在C++中把一组数据和有权调用这些数据的函数封装在一起,组成一种称为“类(class)”的数据结构。在上面的程序中,数据成员num,score和成员函数setdata,display组成了一个名为Student的“类”类型。成员函数是用来对数据成员进行操作的。也就是说,一个类是由一批数据以及对其操作的函数组成的。

类可以体现数据的封装性和信息隐蔽。在上面的程序中,在声明Student类时,把类中的数据和函数分为两大类:private(私有的)和public(公用的)。把全部数据(num,score)指定为私有的,把全部函数(setdata,display)指定为公用的。在大多数情况下,会把所有数据指定为私有,以实现信息隐蔽。

具有“类”类型特征的变量称为“对象”(object)。

程序中第18~24行是主函数。

程序运行情况如下:
1001  98.5    (输入学生1的学号和成绩)
1002  76.5   (输入学生2的学号和成绩)
num=1001  (输出学生1的学号)
score=98.5   (输出学生1的成绩)
num=1002  (输出学生2的学号)
score=76.5   (输出学生2的成绩)


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