前言

相信你已经看完前面一节的内容了，如果还有不熟悉的地方，可以再去温故一下面向对象与面向过程，本节我将正式开始讲解关于C++的内容，废话不多说，我们正式开始吧！

C++基本语法

C++ 程序可以看作是由一组对象组成的，每个对象都有自己的特性和行为。这些对象通过互相调用方法来交流。现在让我们用简单的方式理解一下类、对象、方法和实例变量。

对象
- 对象就像是生活中的实物，它既有特性，也有行为。
  - 比如：一只狗。
    - 特性：颜色（白色）、名字（小白）、品种（牧羊犬）。
    - 行为：摇尾巴、叫、吃东西。
  - 在程序中，对象是根据类创建出来的“实例”。
类
- 类可以看作是创建对象的“设计图”或者“模板”。
  - 比如，“狗”这个类就描述了所有狗的共性（颜色、名字、品种）和它们可以做的事（摇尾巴、叫、吃东西）。
  - 具体的狗（如小白、小黑）就是从这个类生成的对象。
方法
- 方法就是对象可以执行的“动作”或者“功能”。
  - 对狗来说，方法可以是“叫”（bark()）、“吃”（eat()）。
  - 方法中包含程序逻辑，定义了对象可以做的事情。
实例变量
- 实例变量是对象的“特性值”，每个对象都有自己的值。
  - 比如，狗类中可能有变量“颜色”、“名字”。小白的颜色是白色，名字是“小白”；而小黑的颜色是黑色，名字是“小黑”。这些特性值存储在实例变量中，决定了对象的状态。

总结

把类比作“模板”，对象是根据模板创建的“具体实例”，方法定义了对象的“行为”，而实例变量存储了对象的“特性值”。通过这种方式，我们可以用编程模拟真实世界中的事物和它们之间的交互。

C++ 程序结构

让我们看一段简单的代码，可以输出单词 Hello World

#include <iostream>
using namespace std;
 
// main() 是程序开始执行的地方
 
int main()
{
   cout << "Hello World"; // 输出 Hello World
   return 0;
}

接下来我们讲解一下这个程序:

头文件 <iostream>
- <iostream> 是一个标准库，提供输入输出功能。
- 在这个程序中，它允许我们使用 cout 输出信息到屏幕上。
using namespace std;
- 告诉编译器我们要使用标准命名空间 std。
- 这样，我们可以直接写 cout 而不用每次都写成 std::cout。
单行注释 //
- 以 // 开头的部分是注释，它的作用是让程序员记录说明，编译器会忽略这些内容。
- 比如 // main() 是程序的开始，是为了帮助人类理解程序的结构。
主函数 int main()
- main() 是程序的入口点，每个 C++ 程序都需要这个函数。
- 程序从这里开始运行。
输出语句 cout << "Hello World";
- cout 是 C++ 用来输出信息到屏幕的工具。
- 这句代码会在屏幕上打印 Hello World。
return 0;
- 这句话的意思是：程序运行结束，并返回一个值 0 给系统。
- 在 C++ 中，返回 0 通常表示程序正常结束。

编译 & 执行 C++ 程序

接下来让我们看看如何把源代码保存在一个文件中，以及如何编译并运行它。下面是简单的步骤:

编写代码
- 打开一个文本编辑器，比如记事本或代码编辑器（如 VS Code、Sublime Text）。
- 将前面写好的代码粘贴进去。
保存文件
- 将文件保存为 hello.cpp（扩展名必须是 .cpp，表示这是一个 C++ 程序）。
打开命令提示符
- 在 Windows 系统中，可以通过按下 Win + R，输入 cmd 打开命令提示符。
- 使用 cd 命令进入保存 hello.cpp 文件的文件夹。
  例如，如果文件在桌面上：
  1
  cd Desktop
编译代码
- 输入以下命令，按下回车：
  1
  g++ hello.cpp
- 如果代码没有错误，编译器会生成一个可执行文件，默认命名为 a.exe（在 Windows 中）或 a.out（在 Linux/macOS 中）。
运行程序
- 在命令提示符中输入以下命令，运行生成的可执行文件：
  1
  2
  a.exe # Windows 系统
  ./a.out # Linux/macOS 系统
- 你将看到屏幕上显示 Hello World。

补充说明：

什么是编译？
编译是将我们写的 C++ 代码转换成机器能理解的二进制文件（可执行文件）的过程。
为什么需要编译？
计算机只能理解二进制代码，因此必须先将源代码“翻译”成计算机语言，才能运行。
通过以上步骤，你的第一个 C++ 程序就成功运行了！

C++ 中的分号 & 语句块

在 C++ 中，分号是语句结束符。也就是说，每个语句必须以分号结束。它表明一个逻辑实体的结束

分号的作用

分号是语句结束的标志：
- 每条C++语句都需要以分号结尾，用来告诉编译器“这句话结束了”。
- 你可以把分号看成是句号，表示一个完整的逻辑结束。

示例：
下面是三条独立的语句，每条语句都以分号结束：

1
2
3

x = y;         // 把 y 的值赋给 x
y = y + 1;     // y 加 1 后赋值给 y
add(x, y);     // 调用函数 add，把 x 和 y 作为参数

语句块的作用

语句块是逻辑上的一组代码：
- 使用大括号 {} 将多条语句包裹在一起，这些语句作为一个整体，通常用于函数、条件语句、循环等结构中。

示例：
下面是一个语句块，它包含两条语句：

{
    cout << "Hello World"; // 输出 Hello World
    return 0;             // 返回值 0
}

同一行的多个语句

C++ 不限制每行只能写一条语句：
- 你可以在同一行放置多条语句，只要每条语句以分号结束即可。

示例：
以下两种写法是等价的：

1
2
3

x = y;
y = y + 1;
add(x, y);

等同于：

1	x = y; y = y + 1; add(x, y);

总结

分号：是C++的语句结束符，必须添加。
语句块：是一组用大括号 {} 包裹的语句，用于逻辑上的分组。
多语句：C++允许多条语句写在一行，只需确保用分号分隔即可。
通过这些规则，你可以更灵活地组织代码。

C++ 标识符

C++ 标识符是用于命名变量、函数、类等的符号，用来帮助程序员在代码中识别不同的内容。下面是一些详细解释：

命名规则：
- 标识符必须以字母（A-Z或a-z）或下划线（_）开头。
- 后面可以跟字母、数字（0-9）或下划线的组合。
限制：
- 不能包含特殊字符，如 @、&、% 等。
- C++ 区分大小写，也就是说 apple 和 Apple 是两个不同的标识符。
有效的标识符示例：
- mohd, zara, move_name, a_123, _temp 等，符合规则。
  通过这些规则，C++ 程序员可以创建各种命名来组织代码，使代码更有条理。

C++关键字

下面出了一些在 C++ 中的保留字，这些保留字不能作为常量名、变量名或其他标识符名称。

C++ Keywords

asm	else	new	this
auto	enum	operator	throw
bool	explicit	private	true
break	export	protected	try
case	extern	public	typedef
catch	false	register	typeid
char	float	reinterpret_cast	typename
class	for	return	union
const	friend	short	unsigned
const_cast	goto	signed	using
continue	if	sizeof	virtual
default	inline	static	void
delete	int	static_cast	volatile
do	long	struct	wchar_t
double	mutable	switch	while
dynamic_cast	namespace	template

若要查看完整关键字介绍可查阅：C++ 的关键字（保留字）完整介绍

三字符组

什么是三字符组？

三字符组是用三个特定字符组合来表示其他字符的一种方法，通常以??开头。这是早期为了解决一些键盘上缺少特定字符的问题而设计的。虽然现代编译器和键盘已经不需要这个功能，但它仍然是C++标准的一部分。

三字符组的常用替换规则

字符替换表

三字符组	替换
??=	#
??/	\
??'	^
??(	[
??)	]
??!	\|
??<	{
??>	}
??-	~

示例代码

#include <iostream>

int main() {
    // 使用三字符组代替常规符号
    std::cout << "Hello, World!" ??! std::endl;  // ??! 替换成 |
    int arr??(3??) = {1, 2, 3};                 // ??( 和 ??) 替换成 [ 和 ]
    std::cout << arr??(0??) << std::endl;       // 输出数组第一个元素
    return 0;
}

输出结果

1 2	Hello, World! 1

三字符组的注意事项

特殊情况避免替换：

如果你需要在字符串、字符常量或者注释中保留两个连续的问号，而不被自动替换，可以用以下方式：
转义序列：”???“。
字符串拼接：”??””?”。

现代编译器支持：

Microsoft Visual C++：从2010版开始，默认不再支持三字符组。如果需要启用，可以使用命令行选项/Zc:trigraphs。
GCC编译器：仍支持三字符组，但会提示编译警告，表明这种用法已经过时。

为什么了解三字符组？

虽然三字符组在现代开发中极少使用，但在维护一些古老的代码时可能会遇到。这是一个有趣的历史遗留特性，了解它有助于更全面地理解C++语言的设计。

C++中的空格

以下是对“C++ 中的空格”更通俗易懂的解释：

空白行和空格

空白行：只有空格或注释的行称为“空白行”。C++ 编译器会自动忽略这些行，它们不会影响代码运行。
空格的作用：
- 空格不仅指空白符，还包括制表符（Tab）、换行符和注释，它们都属于“空白符号”。
- 空格帮助编译器区分不同部分，比如在int age;这行代码中，int和age之间需要空格，这样编译器才能知道int是数据类型，age是变量名。
代码的可读性：
- 在一些地方，空格不是必需的，比如在 fruit = apples + oranges; 中，fruit 和 = 之间不强制要求空格，但适当添加空格可以让代码更清晰，便于阅读。