第1章C++语言概述.ppt

C+语言程序设计,信阳师范学院计算机学院 李艳丽 ,第1章 C+语言概述,参考教材,选用教材 C+语言程序设计(第四版) 郑莉编著 参考教材 C+程序设计教程 钱能主编 参考教材 C+语言程序设计 谭浩强 英文教材 Programming in C+（SE） 高等教育出版社 参考教材 C+ Primer中文版(第三版) Standley B.Lippman著潘爱民译 中国电力出版社,学时分配,总学时：64 讲课：30学时- 32学时 上机：30学时- 32学时 课程设计（17 18共两周）,成绩考核,总评成绩平时成绩30%期末考试成绩70% 平时成绩组成：作业、提问、测验、考勤,若有四次缺勤，取消考试资格,平时成绩会在考前公布，敬请关注！,1.1 C+语言简介 1.2 面向对象程序设计的三个主要特征 1.3 C+语言的词法 1.4 C+程序的结构特点与书写格式 1.5 C+程序的实现,本章主要内容,1.1.1 C语言,C+语言是从C语言发展演变而来的，因此在介绍C+语言之前，我们首先介绍一下C语言。1972年至1973年间，美国贝尔实验室的Denis.M.Ritchie在一台DEC PDP-11计算机上实现了基于B语言的最初的C语言。 C语言的产生基于两个方面的需要:一是为满足UNIX操作系统开发的需要；二是为拉近高级语言与硬件之间距离的需要。,C语言具有以下特点：,1、语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。 2、运算符和数据类型丰富。 3、能直接访问物理地址、能进行位操作，具有汇编语言的某些功能。 4、生成的目标代码质量高、程序运行效率高。 5、具有良好的可读性和可移植性。,C语言的局限性,1、数据类型检查机制相对较弱，这使得程序中的一些错误不能在编译阶段被发现。 2、C语言本身几乎没有支持代码重用的语言结构，因此，一个程序员精心设计的程序很难为其它程序所用。 3、当程序段规模打到一定程度时，程序员很难控制程序的复杂性。,他是谁?,1980年，贝尔实验室的Bjarne Stroustrup开始对C 进行改进和扩充。1983年正式命名为C+。 在经历了3次C+修订后，1994年制定了ANSI C+标准的草案。以后又经过不断完善，成为目前的C+。,Dr. Bjarne Stroustrup美国Bell公司大规模编程研究中心主任，C+语言的设计创建人。,、保持与兼容 、可读性好，代码结构更合理 、生成代码质量高 、可重用性、可扩充性、可靠性有所提高 、支持面向对象的机制,C+的特点,C+语言,C语言,保持与C语言的相兼性 是C语言的一个超集 支持面向对象程序设计 的语言,支持面向过程的程序设计语言,掌握好面向对象的程序设计思想,1.2 面向对象程序设计的三个主要特征,什么是面向对象？ 按人们认识客观世界的系统思维方式,采用基于对象的概念模型模拟客观世界,来分析、设计、实现软件的方法，称为面向对象的程序设计方法。,与面向对象程序设计的有关概念:,一、面向对象的 核心概念,二、面向对象的三大特征,对象的概念,类的概念,封装性,继承性,多态性,1.对象的概念,对象是对客观世界中实际存在的某中事物的抽象，即是描述客观事物的一个实体。,请记住： 对象：世界的万事万物都是由对象构成的!,无形的东西： 如 ：时间,虚拟的东西,有形的东西,2.类的概念,对象的分类（类的概念）： 把所有具有相同特征和行为的对象的集合。,例如: 张三、李四归为“人”类。 地球、火星归为“行星”类。 某个时刻12:00、13:00归为“时间”类。,类与对象的关系,类是对象的抽象,对象是类的具体实现 如：“学生”是一个类，张三是一个学生，则张三是学生类的一个实例。,面向对象的三大特征之一-封装,封装特征： 对象将自己的行为细节隐蔽起来，只向外部提供可以操纵的接口。,汽车内部的悬挂传动机构,面向对象的三大特征之一-继承,继承特征： 一种类型的东西可以是属于更高一层类型，即层次性（包含性）。,例如：轿车属于汽车类，也就是说轿车包含在汽车类中， 轿车继承了汽车的一般特性，只需描述轿车所特有的性能 就可以了。,面向对象的三大特征之一-多态,如：给不同的对象猫和狗发送一个消息“叫一个”，,多态特征： 所谓多态，既是事物的多种形态； 发送同一消息，会获得不同的行为回应。,叫一个听听,叫一个听听,行为不同，是多态的表现,1.3 C+的词法及词法规则,一、C+的字符集,字符是一些可以区分的最小符号，C+的字符集 由下列字符组成。 1、大小写英文字母 AZ ,az 2、数字字符 09 3、特殊字符 空格 ！ # % ? “ ( ) ,二、单词及词法规则,单词是由若干个字符组成的具有一定意义的最小 词法单元。C+语言中的单词有以下几种： 1、标识符 标识符是程序员定义的单词，用它来命名程序中的 一些实体，比如：函数名，变量名，常量名，对象名等。 C+规定，标识符是由大小写字母、数字、下划线组成，并且以字母或下划线开始。 下面是一些合法的标识符： hello this_is f1 car2 （） 下面是一些 非法的标识符： 012 sys pay.due this-is（）,定义标识符时要注意如下几点： (1)标识符中大小写字母是有区别的。 (2)在实际应用中，尽量使用有意义的单词作标识符。 (3)用户定义标识符时，不能使用系统的关键字。 (4)标识符不能以数字开头，不能含有空格键。 (5) 尽量不要使用l (L) , I ( i ), o (O)等作为标识符,2、关键字（保留字） 关键字是系统已预定的单词，用户不可重新定义。 例如： int char float double if do for while class this void break else const continue default,3、运算符 + - * / ! ,预处理命令,主函数,语句,例1.1 键盘输入a、b、c三个整数，屏幕显示其中的最大数。,编程思路： 第一步：设置a、b、c三个整型变量，键盘输入a、b、c三个整数。 第二步：采用类似于“打擂台”的方式求a、b、c三个数的最大值max。 1）先让a做擂主：假定a是最大值，即max=a； 2）b数据攻擂：如果b的值大于max值，则max的值必须更换为b的值； 3）c数据攻擂：如果c的值大于max值，则max的值必须更换为c的值； 第三步：屏幕显示max的值。,参考程序,#include void main() int a,b,c,max; couta; coutb; coutc;,max=a; if(bmax) max=b; if(cmax) max=c; cout<<max=<<max; ,【例1.2】键盘输入圆的半径r，屏幕显示其圆的面积值。,编程思路： 第一步：定义一个函数Area，它通过圆半径r参数计算圆 面积值。 第二步：定义一个主函数main()，它首先提示用户输入圆 半径值，然后调用计算圆面积的函数Area，最后显示圆 的面积值。,参考程序,#include double Area(double r) /定义函数Area， 计算半径为r的圆面积值 return 3.1416*r*r; void main() double radius,area; /定义标识符radius,area coutradius; /键盘输入radius的值 area=Area(radius); /调用计算圆面积函数Area cout<<“area=”<<area; /输出圆的面积 ,1、预处理命令 以“#”开头的命令，如#include 其中，include是关键字 2、输入和输出 cout （提取符） 3、函数 C+程序可由若干个函数组成，但必须要有并且只有 一个主函数main(). 4、语句 语句是组成程序的基本单元，函数是由若干条语句组成 ，每条语句是以分号结束的。 5、变量,1.4.2 C+程序的基本组成,一个稍难一点的C+的示范程序,#include /文件包含命令 #include /数学函数库 double max(double x,double y); /函数原型说明 void main( ) /主函数头 /主函数体 double a,b,c; /变量说明 cout ab ; /输入数据 c=max(a,b); /调用函数计算c cout y) return x; else return y; ,形参,实参,I/O (输入与输出)语句,在程序中，常常要把数据从一个对象传递到另一个对象中，C+将这种传递称为输入/输出（I/O）流。C+中没有专门的输入/输出语句，为了实现I/O流，C+系统预定义了流类来支持I/O流的操作，cin和cout就是流类预定义的两个对象，使用它们可以完成标准输入和输出。,1.cin 是标准输入流，在程序中cin代表标准输入设备键盘。使用cin并结合运算符可以处理从键盘上进行的标准输入，其使用格式如下： cin存放输入数据的变量名； 2.cout 是标准输出流，在程序中cout代表标准输出设备屏幕。使用cout并结合运算符<<可以处理标准输出即屏幕显示，其使用格式如下： cout <<待输出的变量名或表达式；,3.运算符 运算符在C+中仍然保持C中“左移”和“右移”的功能，但当用于输入/输出时，通过重载扩充了他们的功能。 重载后的运算符表示将从键盘上读取的数据传送给右面指定的变量，如：cinx; 此时，从键盘输入的数值会自动转换为变量x的类型并存入x内。但应注意，变量x必须是基本数据类型，而不能是void类型。运算符允许连续输入一连串数据，例如： cinx y z; 此时，它按书写顺序从键盘上提取所要求的数据并存入相应的变量中。应注意的是，连续输入的多个数据两两之间要用空白符（空格、会车或Tab键）隔开。,Eg：int a,b; Cinab; 要求从键盘上输入两个int型数，两数之间以空格分隔。若输入： 5 6 （enter） 这时，变量a获取值为5，变量b获取值为6。 重载后的运算符<<表示将右面指定的变量的值显示在屏幕上。例如： cout<<a； 仍然要求变量a必须是基本数据类型，而不能是void类型。运算符<<允许连续输出一连串数据，也可以输出表达式的值。例如： cout <<x+y<<a<<c;,说明： 使用cin 或cout进行I/O流的操作时，在程序中必须包含头文件iostream.h，否则，编译会产生错误。 C+中仍可使用C中stdio函数库中的I/O函数，但只有使用cin和cout和cout<<也可用指定格式精心进行输入/输出。 C中常用n来实现换行，C+仍可使用它。同时，C+又增加了一个换行控制符endl，其作用与n一样。如下面的两条语句是等价的： cout <<”x+y=”<<x+y<<n; cout <<”x+y=”<<x+y<<endl; cout << d; / 输出d cout << d << endl; / 输出d并换行cout << This is the value of d : << d << endl; / 输出字符串、d并换行一个语句中多次使用<<等价于<<单独使用多次，即最后一个语句等价于：cout << This is the value of d : ; cout << d; cout << endl; 符号endl的功能是换行，并清除输出缓冲区。变量的值以缺省的格式打印，改变打印格式方法在后面介绍。,经验