第1章C++语言概述

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1、第1章C++语言概述第1章C++语言概述C++语言是一种优秀的面向对象程序设计语言，它在C语言的基础上发展而来，但它比C语言更容易为人们学习和掌握。C++以其独特的语言机制在计算机科学的各个领域中得到了广泛的应用。面向对象的设计思想是在原来结构化程序设计方法基础上的一个质的飞跃，C++完美地体现了面向对象的各种特性。在学习C++之前，我们先介绍C++的历史、面向对象的基本概念以及一个基本的C++程序的结构，最后讲解在MicrosoftVisualC++6.0下如何编写C++程序，并编译执行。本章的学习重点是：C++的特点面向对象的基本概念C++

2、程序的结构和实现1.1C++语言的历史1.1.1C++的出现自1946年世界上第一台电子计算机问世以来，计算机科学及其应用发展十分迅猛，计算机已将人类带入了一个新的时代——信息时代。计算机由硬件系统和软件系统两大部分构成，硬件是指计算机的物理设备，而软件可以说是计算机的灵魂，有了软件，计算机才能灵动起来，成为一台真正的“电脑”。所有的软件，都是用计算机语言编写的。计算机程序设计语言的发展，经历了从机器语言、汇编语言到高级语言的历程。现在各种语言种类繁多，总的来说可以分为下述几类。1．汇编语言汇编语言由机器语言发展而来，两者都属于低级语言。机器语

3、言编写的程序代码是由二进制的“0”和“1”组成的，可由机器识别的指令序列。机器语言直接面向计算机硬件，人们很难读懂，因而现在几乎不用了。汇编语言将CPU指令用英文单词代替，将机器指令翻译成人们可以读懂的指令形式。汇编语言是现在使用效率最高的的计算机语言，功能也最为强大。但用汇编语言编写的程序很长，工作量极大。现在汇编语言只用于在功能较弱的处理机（如单片机）上编写程序，或用在对效率要求很高的程序段中。2．解释型语言·13·第1章C++语言概述解释型语言编写的程序不会被全部翻译成机器指令形式而后执行，它由一个解释程序实时地处理每个要执行的语句。由于

4、对于程序中的循环语句要反复解释多次，程序翻译成机器语言后难以有效地优化，所以解释型语言的效率都不高。典型的解释型语言是COBOL、BASIC语言等。3．编译型语言现在应用最为广泛的基本上都是编译型语言，例如Fortran、Pascal、C、C++、Java、Delphi等。编译型语言通过编译程序将程序员编写的程序代码翻译成机器指令，生成可执行文件。编译型语言编写的程序执行效率很高，编译程序的构造也较解释程序简单，但一般情况下其语法的限制比解释型语言更为严格。注意：计算机语言（程序语言）的分类。除机器语言和汇编语言属于低级语言之外，其他语言都属于

5、中高级语言（中级和高级的划分并不是非常严格）。所有的语言最终都要翻译成机器代码后才能由计算机执行。“翻译”可分为解释型和编译型两种，解释型语言（如Basic）是边执行边翻译，编译型语言则是在全部程序代码都翻译成机器代码、生成目标程序后才开始执行。C语言是一种高效的编译型结构化程序设计语言。C语言最早由贝尔实验室的DennisRitchie在B语言的基础上开发出来，并于1972年在一台DECPDP-11计算机上首次实现。C语言是作为UNIX操作系统的开发语言开始为人们所接受的，现代的系统级软件基本上都是用汇编语言和C语言编写的。C语言通常称为中级

6、计算机语言。中级语言并没有贬义，不意味着它功能差、难以使用或者比BASIC、Pascal那样的高级语言原始；也不意味着它与汇编语言相似，会给使用者带来类似的麻烦。C语言之所以被称为中级语言，是因为它把高级语言的成分同汇编语言的功能结合起来了。在过去20年里，C语言已经能够应用于绝大多数类型的计算机上了，同时C语言的发展也导致不同的C语言版本的出现。这些不同版本的C语言通常是不兼容的。为了明确定义一种与机器无关的C语言，1989年美国国家标准协会制定了C语言的标准（ANSIC）。C语言具有以下优良的特点使得它得以风靡全球：（1）由于C语言的严谨设

7、计，使得用C语言编写的程序具有很好的可移植性。一般认为C语言与硬件无关。（2）语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。与其他语言相比，用C语言编写的代码更为简练，程序的书写更为自由。（3）C语言有极为丰富的数据类型和运算符。C语言提供指针，可以直接访问内存，能进行位操作，从而使其能够胜任开发操作系统的工作。（4）生成的目标代码质量高，程序执行效率高。各种要求较高的算法和系统软件大都用C语言编写。C语言在盛行时也暴露出了它的局限性：（1）C语言类型检查机制较弱，这使得程序中的一些错误不能在编译时被发现。（2）C语言本身几乎没有支持代码重用的机制，这使得各

8、个程序的代码很难为其他程序所用。·13·第1章C++语言概述（3）对大型的软件项目，程序员很难控制程序的复杂性。为解决日益增长的软件需求，避免C语言的