一、C++ 发展与程序创建

C++ 在 C 语言的基础上添加了面向对象编程和泛型编程的支持，它继承了 C 语言的特性，又具备全新的编程方法（如果你之前是个 C 语言高手，那么当你学习 C++ 时就需要改变或摒弃原来 C 语言的一些编程习惯）。

1 C++ 简史

20 世纪 70 年代初，Dennis Ritchie 致力于开发 UNIX 操作系统，他需要一种可以生成简洁又快速的程序、可以控制硬件的语言。

汇编语言可以满足 Dennis 的要求，它是低级语言，直接操纵硬件。但是操作系统需要在不同的计算机上运行，每个计算机的硬件又有所不同，汇编语言直接针对硬件，同样一段的汇编程序并不能通用到所有计算机上，但是针对不同硬件编写汇编程序好像也不太现实。

高级语言专注于解决问题，而不是针对特定的硬件，编译器可以将高级语言翻译成机器语言供计算机执行。Dennis 需要低级语言的效率、硬件控制能力，又需要高级语言的通用性和可移植性，所以发明了 C 语言。

计算机程序涉及到两个概念：数据和算法。数据是程序使用、处理的信息；算法是程序使用的方法。

C 语言是面向过程的编程，更多强调算法，也就是先确定计算机要采取的操作然后编程实现它们。它同时使用结构化编程（如：循环语句、条件语句等）和自顶向下的设计（将大型程序分解成小型任务），便于更好地编写程序。

面向对象编程相比于面向过程编程，强调的是数据，让语言适配于问题（根据问题创建相应的数据格式）。C++ 中，类描述数据的格式，对象是根据类所构造的特定数据。类规定了可使用的数据以及这些数据可执行的操作，OOP 先定义类（低级组织），然后创建使用类的对象（高级组织），这就是自下而上的编程。

C++ 专注于问题的表示而不是解决方式，它可以使用、修改已有的代码，大大减少了程序员的工作量。

泛型编程的目标也是复用代码和抽象通用概念，但它相对于 OOP 强调独立于特定数据类型，一般提供执行常见任务的工具。

泛型编程需要对语言进行扩展，以便只编写一个函数就可以应用到各个类型。

20 世纪 80 年代初，Bjarne Stroustrup 在贝尔实验室发明了 C++ 语言，他更关心编程语言的实用性而不是其原理、风格，他在 C 语言的基础上添加了 OOP 特性和泛型编程，所以 C++ 是 C 的超集，任何有效的 C 程序都是有效的 C++ 程序。

可移植性面对两个问题：硬件和语言。硬件特定的程序是不可移植的，应避免；类似于人的语言，计算机语言也可以有方言，ANSI / ISO 致力于制定 C++ 标准。

C++ 程序运行步骤：

使用文本编辑器编写程序（源代码），保存；

编译，将源代码翻译成机器语言，生成的文件就是程序的目标代码；

将目标代码同其他代码（目标代码所使用的函数的目标代码和标准启动代码）链接起来，生成可执行代码。

C++ 实现可以在 IDE 上进行，有的只能在命令行进行（这种情况可以使用任何文本编辑器创建、修改源码）。对源代码文件命名时，要使用正确的后缀（扩展名），以将文件标识为 C++ 文件。使用什么后缀取决 C++ 实现，如：Microsoft Visual C++ 是 cpp, cxx, cc.

C++ 一开始的编译是靠 cfront 实现的，它将 C++ 语言翻译成 C 语言再由 C 语言的编译器继续编译。C++ 越发普及，更多实现也倾向于直接创建 C++ 编译器。下面介绍 Linux 和 Windows 的编译机理。

Linux 最常用的编译器是 g++，多数版本都有。假定源代码文件名是 myfile.cpp，输入下述代码：

bash 复制代码

g++ myfile.cpp

便会生成可执行文件 a.out.