C++基础初识

C++初识

本章运行约定

本章的代码示例默认在 ch1-C++开发环境与第一个工程 下载并跑通的 CMake 模板中运行。

从这一章开始，前期语法练习只改这个文件：

src/main.cpp

每个示例都可以把代码复制到 src/main.cpp 中，然后重新构建并运行模板程序。

暂时不要修改这些文件和目录：

1. CMakeLists.txt
2. src/CMakeLists.txt
3. src/lib1/
4. src/lib2/

也不用手动写 g++ main.cpp。我们继续用上一章已经跑通的 CMake 模板来编译程序。

常用命令：

cmake --build --preset linux-debug
./build/linux-debug/src/cmake_template

如果你还没有完成上一章的工程环境搭建，请先看从 C++开发环境与第一个工程 开始，本教程一直使用同一个 CMake 模板。写到这里时，你的工程大致还是这个结构.

第一个C++程序

打开工程中的：

src/main.cpp

把内容替换为：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    // 程序从 main 函数开始执行，下面的语句会按顺序运行。
    cout << "Hello world" << endl;

    // 返回 0 表示程序正常结束。
    return 0;
}

运行/观察结果： 运行后会按输出语句打印对应内容，变量值可结合初始化、赋值和函数调用顺序推导。

构建并运行程序

在工程根目录执行：(或者直接用上一节讲的图形化界面编译,下面也会再教你一下)

cmake --build --preset linux-debug
./build/linux-debug/src/cmake_template

图形化步骤:

配置成build+debug模式:

点击左下角的build.

运行

终端输出：

Hello world

main函数参数

main 函数不是必须带参数。最常见的两种写法是：

int main()
{
    // 程序从 main 函数开始执行，下面的语句会按顺序运行。
    // 返回 0 表示程序正常结束。
    return 0;
}

运行/观察结果： 这是最简洁的程序入口，适合不需要读取命令行参数的程序。

int main(int argc, char* argv[])
{
    // 程序从 main 函数开始执行，argc/argv 用来接收命令行参数。
    // 返回 0 表示程序正常结束。
    return 0;
}

运行/观察结果： 这也是标准的程序入口写法，适合需要读取命令行参数的程序。

其中：

• argc 表示命令行参数的数量，通常至少为 1，因为程序自身的路径也会算作一个参数。
• argv 表示命令行参数数组，argv[0] 通常是程序自身的路径或名称，argv[1] 开始才是用户传入的参数。
• char* argv[] 也可以写成 char** argv，两者在这里表达的含义相同。

示例：

#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
    // 程序从 main 函数开始执行，argc/argv 用来接收命令行参数。

    cout << "argc = " << argc << endl;

    for (int i = 0; i < argc; i++) {
        cout << "argv[" << i << "] = " << argv[i] << endl;
    }

    // 返回 0 表示程序正常结束。
    return 0;
}

运行结果：见下方“运行结果”；argv[0] 会随启动方式不同而变化，重点观察 argc 和各个 argv 的对应关系。

构建并传入命令行参数运行：

cmake --build --preset linux-debug
./build/linux-debug/src/cmake_template hello 123

运行结果：

argc = 3
argv[0] = ./build/linux-debug/src/cmake_template
argv[1] = hello
argv[2] = 123

注意：argv[0] 的具体内容和启动方式有关，可能是 ./build/linux-debug/src/cmake_template，也可能是完整路径。实际处理参数时，通常从 argv[1] 开始读取用户输入的内容。

注释

作用：在代码中加一些说明和解释，方便自己或其他程序员程序员阅读代码

两种格式

1. 单行注释：// 描述信息
   • 通常放在一行代码的上方，或者一条语句的末尾，==对该行代码说明==
2. 多行注释： /* 描述信息 */
   • 通常放在一段代码的上方，==对该段代码做整体说明==

提示：编译器在编译代码时，会忽略注释的内容

变量

作用：给一段指定的内存空间起名，方便操作这段内存

语法：数据类型 变量名 = 初始值;

示例：

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //变量的定义
    //语法：数据类型  变量名 = 初始值

    int a = 10;

    cout << "a = " << a << endl;
    

    return 0;
}

运行/观察结果： 运行后会按输出语句打印对应内容，变量值可结合初始化、赋值和函数调用顺序推导。

注意：C++在创建变量时，必须给变量一个初始值，否则会报错

常量

作用：用于记录程序中不可更改的数据

C++定义常量两种方式

1. #define 宏常量： #define 常量名 常量值
   • ==通常在文件上方定义==，表示一个常量
2. const修饰的变量 const 数据类型 常量名 = 常量值
   • ==通常在变量定义前加关键字const==，修饰该变量为常量，不可修改

示例：

//1、宏常量
#define day 7

int main() {

    cout << "一周里总共有 " << day << " 天" << endl;
    //day = 8;  //报错，宏常量不可以修改

    //2、const修饰变量
    const int month = 12;
    cout << "一年里总共有 " << month << " 个月份" << endl;
    //month = 24; //报错，常量是不可以修改的
    
    

    return 0;
}

运行/观察结果： 运行后会按输出语句打印对应内容，变量值可结合初始化、赋值和函数调用顺序推导。

关键字

**作用：**关键字是C++中预先保留的单词（标识符）

• 在定义变量或者常量时候，不要用关键字

C++关键字如下：

提示：在给变量或者常量起名称时候，不要用C++得关键字，否则会产生歧义。

标识符命名规则

作用：C++规定给标识符（变量、常量）命名时，有一套自己的规则

• 标识符不能是关键字
• 标识符只能由字母、数字、下划线组成
• 第一个字符必须为字母或下划线
• 标识符中字母区分大小写

建议：给标识符命名时，争取做到见名知意的效果，方便自己和他人的阅读

C 与 C++ 的关系和学习路线

C 和 C++ 是什么

C 和 C++ 都是通用的编译型程序设计语言。除此之外，常见的编程语言 还有 Python、Rust、Go、C#（读作 C Sharp）、Java 和 JavaScript 等； Shell 则主要用于编写命令行和系统管理脚本。

C++ 最初由 C 语言发展而来，因此两者在基本语法、运算符、流程控制、 函数和指针等方面有很多相似之处。在一些同时涉及两者的技术资料、工具链 和岗位描述中，人们常用“C/C++”作为合称。

但是，C 和 C++ 现在是两门分别制定标准、分别发展的语言，不能简单理解 为同一门语言的两个版本：

1. C++ 不是“完全兼容 C”。大部分简单的 C 代码可以较容易地迁移到 C++，但仍有一些合法的 C 代码不能直接作为 C++ 编译。
2. C++ 不只是“带有类的 C”。现代 C++ 还包括模板、RAII、异常、 Lambda、智能指针、并发支持和丰富的标准库。
3. C 也不是已经被 C++ 淘汰的旧语言。操作系统、嵌入式开发、驱动、 底层库和跨语言接口中仍然大量使用 C。

因此，C 和 C++ 既有共同基础，也有各自适合的编程方式。学习其中一门 确实能帮助理解另一门，但写 C++ 时不应只是照搬 C 风格的代码。

表格中的应用场景不是硬性边界。例如，嵌入式系统也可以使用 C++，大型 应用也可能包含 C 模块。最终选择哪门语言，要看项目需求、运行环境、 现有生态和团队经验。

应该先学 C，还是直接学 C++

学习 C++ 并不要求先完整学完 C。对于本教程的读者，推荐直接按照 C++ 路线学习：

1. 先掌握变量、分支、循环、函数、数组和基本输入输出。
2. 再学习引用、指针、结构体、类和对象。
3. 接着学习 std::string、std::vector、迭代器和常用算法。
4. 然后理解 RAII、智能指针、模板、Lambda 和异常处理。
5. 最后结合 CMake、调试器、单元测试和第三方库完成真实工程。

如果以后需要进行嵌入式、操作系统、驱动或纯 C 项目开发，再系统补充 C 语言中的数组与指针、内存布局、结构体、预处理器和手动资源管理会更有 针对性。

本教程以 C++ 为主。遇到与 C 语言共通的语法时会顺带说明，但示例会 尽量采用适合现代 C++ 的写法，而不是把 C++ 当作 C 语言的简单扩展。

补充学习资料

本教程主要负责梳理知识点、工程环境和实践中容易遇到的问题。初学者也 可以结合以下视频或文档学习：

1. C++ 视频教程
2. 鹏哥 C 语言视频
3. 菜鸟教程：C 语言教程
4. 菜鸟教程：C++ 教程

不同资料采用的 C++ 标准和代码风格可能不同。学习语法时可以参考多个 来源，但在本教程的工程中，以当前章节给出的 C++ 写法和 CMake 配置为准。