C++ Primer - 开始

编写一个简单的C++程序

int main()
{
    return 0;
}

int：返回类型(return type)
main：主函数名(function name)
()：里面是形参列表(parameter list)，这里为空
{}：里面是函数体(function body)，函数体以左花括号开始，右花括号结束，里面是语句块(block of statement)

编译、运行程序

命令行运行编译器

$ cc prog1.cc

Windows系统生成可执行文件prog1.exe，UNIX生成a.out。
Windows系统执行可执行文件命令如下：

$ prog1

或者显式指出文件的位置：

$ .\prog1

UNIX系统执行可执行文件的命令如下：

$ a.out

或者指出文件位置：

$ ./a.out

在UNIX和Windows系统中，执行完一个程序后，都可以通过echo命令获得其返回值。
UNIX系统：

$ echo $?

Windows系统：

$ echo %ERRORLEVEL%

初识输入输出

由 标准库 (standard library) iostream 来提供 IO 机制，iostream 包含 istream 和 ostream 分别表示 输入流 和 输出流。
标准库定义了4个 IO 对象，分别是cin (see-in)、cout (see-out)、cerr (see-err)和clog (see-log)。
cin：标准输入(standard input)
cout：标准输出(standard output)
cerr：输出警告和错误信息
clog：输出程序运行时的一般性消息

一个使用 IO 库的程序

#include <iostream>
int main()
{
    std::cout << "Enter two numbers:" << std::endl;
    int v1 = 0, v2 = 0;
    std::cin >> v1 >> v2;
    std::cout << "The sum of " << v1 << " and " << v2
              << " is " << v1+v2 << std::endl;
    return 0;
}

执行结果如下图：

#include < iostream >：包含头文件(header)，#include和头文件应该在同一行，一般放在源文件开始的位置
<<：输出运算符
>>：输入运算符
std：命名空间
endl：操纵符(manipulator)
::：作用域运算符

注释简介

有两种注释：单行注释(//) 和 界定符对注释(/* */)。
//：通常用于单行或半行*注释
/* */：多行注释，不能嵌套。就近原则匹配。

控制流

while 语句

语法规则

while (condition)
    statement

例如：

while (val <= 10) {
    sum += val;
    ++val;
}

<=：小于等于运算符，比较 val 和 10 的大小
+=：复合赋值运算符，上面的语句相当于 sum = sum + val;
++：前缀递增运算符，等价于 val = val + 1;

for语句

语法

for (init-statement; condition; expression)
    statement

例如：

for (int val=1; val <= 10; ++val)
    sum += val;

读取数量不定的输入数据

#include <iostream>
int main()
{
    int sum = 0, value = 0;
    while (std::cin >> value) {
        sum += value;
    }
    std::cout << "Sum is " << sum << std::endl;
    return 0;
}

这里使用了 istream 对象作为条件，其效果是检测流的状态。如果流是有效的，即未遇到错误，那么检测成功。当遇到 文件结束符(end-of-file)，或者是无效的输入(如读入的不是整数)，istream 对象的状态会变为无效，会使条件变假。

从键盘输入文件结束符
Windows：Ctrl+Z
UNIX：Ctrl+D

if 语句

语法

if (condition)
    statement

例如：

if (val == currVal)
    ++cnt;
else {
    std::cout << currVal << " occurs " << cnt << " times" << std::endl;
    currVal = val;
    cnt = 1;
}

类简介

为了使用类，我们需要了解三件事情：

• 类名是什么？
• 它是在哪里定义的？
• 它支持什么操作？

Sales_item 类

具体见这里。
简单应用：

#include <iostream>
#include "Sales_item.h"
int main()
{
    Sales_item book;
    // 读入ISBN号、售出的册数以及销售价格
    std::cin >> book;
    // 写入ISBN号、售出的册数、总销售额和平均价格
    std::cout << book << std::endl;
    return 0;
}

#include <iostream>
#include "Sales_item.h"
int main()
{
    Sales_item item1, item2;
    // 读取一对操作记录
    std::cin >> item1 >> item2;
    // 打印它们的和
    std::cout << item1 + item2 << std::endl;
    return 0;
}

使用文件重定向
在 Windows 系统下，假设写了一个 addItems 的程序，如下：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a=0, b=0;
    cin >> a >> b;
    cout << a + b << endl;
    return 0;   
}

执行此程序时不想一直手动输入 a 和 b 的值，此时可以借助文件重定向。新建一个txt格式的文件，命名为 in.txt ，如果输出到文件，也可以再新建一个txt文件，命名为 out.txt。in.txt 文件写入 a 、b 的值， 如1 2，然后在cmd窗口执行命令：

$ addItems <in.txt >out.txt

out.txt 文件会显示 3 。

初识成员函数

#include <iostream>
#include "Sales_item.h"
int main()
{
    Sales_item item1, item2;
    std::cin >> item1 >> item2;
    // 首先检查item1和item2是否表示相同的书
    if (item1.isbn() == item2.isbn()) {
        std::cout << item1 + item2 << std::endl;
        return 0;    // 表示成功
    } else {
        std::cerr << "Data must refer to same ISBN" << std::endl;
        return -1;    // 表示失败
    }
}

item1.isbn()：调用名为 isbn 的成员函数 (member function) ，有时也叫方法 (method) 。. 叫做点运算符，() 叫做调用运算符，里面放置实参(argument) 列表，这里为空。

书店程序

#include <iostream>
#include "Sales_item.h"
int main()
{
    Sales_item total;
    if (std::cin >> total) {
        Sales_item trans;
        // 读入并处理剩余交易记录
        while (std::cin >> trans) {
            // 如果是相同的书
            if (total.isbn() == trans.isbn() ) 
                total += trans;
            else {
                // 打印前一本书的结果
                std::cout << total << std::endl;
                total = trans;
            }
        }
        // 打印最后一本书的结果
        std::cout << total << std::endl;
    } else {
        // 没有输入，警告读者
        std::cerr << "No data?" << std::endl;
        return -1;    // 表示失败
    }
    return 0;
}

具体执行过程不再演示，注意相同 ISBN 号的书要放在一起输入。

小结

本章学习的知识有：

• 编译、运行简单的C++程序
• 定义变量
• 输入和输出
• if、while、for 语句
• 类的使用。