C++ 初阶学习博客

前言

我会把 C++ 的知识点、学习心得整理成这篇博客。我也是初学者，文章难免有错漏，欢迎大家指正，一起进步！

本文是C++ 初阶，只做基础概念讲解，帮大家建立对 C++ 的整体认知，不会深挖底层。

写在前面

日志写在下面，"写在最后" 放文章末尾，不想看干货可以直接翻到最后看心得。

C++ 兼容绝大部分 C 语言语法，但新增大量面向对象特性。我尽量不用晦涩教科书话术，多用 "人话" 讲清楚概念。

日志

26‑09‑19：初稿完成，补充 C++ 输入输出，命名空间，引用，类与对象基础。
后续更新：STL、构造函数细节、运算符重载等。

一、C++ 是什么？

C++ 是在 C 语言基础上扩展出来的编程语言，既保留 C 语言面向过程、高效的特点，又增加面向对象、泛型编程。 C 可以做的 C++ 几乎都可以做；游戏开发、后端、算法竞赛都大量使用 C++。

二、开发环境

1. 编译器

C 语言编译器大部分也支持 C++：

Dev‑C++：适合新手练习，简单轻量。文件后缀写 .cpp。
Visual Studio：报错提示友好，适合写工程。
g++（Linux/MinGW），算法竞赛最常用。

注意：源文件后缀：.c是 C 语言；.cpp是 C++。同一个代码，后缀不同编译行为会有差异。

高级语言 → 编译器 → 机器能识别的二进制。C++ 编译流程比 C 多面向对象相关处理。

三、初识 C++

1. 第一个 C++ 程序

cpp 复制代码

#include<iostream>
int main()
{
    std::cout << "hello C++" << std::endl;
    return 0;
}

#include<iostream>：输入输出头文件，代替 C 的stdio.h
main()依旧是程序唯一入口，不能写错成mian
std::cout 控制台打印输出；<<流向运算符
std::endl 换行并且刷新缓冲区。

命名空间 namespace

std是 C++ 标准库命名空间。每次写std::麻烦，可以展开命名空间：

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout << "hello" << endl;
    return 0;
}

小提示：竞赛经常写using namespace std;；大型工程不建议，容易名字冲突。

2. 数据类型

C++ 完全继承 C 所有基础类型：

cpp 复制代码

char        //字符
short       //短整型
int         //整型
long        //长整型
long long   //长长整型
float       //单精度浮点
double      //双精度浮点
bool        //【C++独有】布尔类型，true真 / false假

bool 只有两个值：true(1)、false(0)，占 1 字节。
sizeof() 在 C++ 同样可用，求类型 / 变量所占字节大小。存储单位依旧：8bit = 1Byte，KB、MB、GB。内存依旧理解成一个个小黑屋，每个屋子 1 字节，带地址编号。

2.1 auto 类型推导（C++11）

编译器自动识别变量是什么类型，不用手写类型：

cpp 复制代码

auto a = 10;   //a推导为int
auto b = 3.14; //b推导为double

3. 变量 && 常量

生活：一部分值可变，一部分固定不变。

3.1 变量定义

格式和 C 一样：类型变量名 = 初始值;

cpp 复制代码

int age = 10;
double pi = 3.14;

建议定义就初始化，防止脏数据。

3.2 局部变量、全局变量

全局变量：函数外面定义，整个工程可用。
局部变量：写在{ }大括号内部，仅大括号内有效。同名的时候，局部优先覆盖全局。

C++ 输入输出 `cin / cout`

cpp 复制代码

int a;
cin >> a;     //键盘读入
cout << a;    //打印输出

不需要 C 语言scanf的&取地址，cin 自动处理。

3.3 作用域和生命周期

和 C 语言规则几乎一模一样：

作用域：变量名字在哪一段代码能用。
- 局部变量：仅所在{}内部。
- 全局变量：整个工程。
生命周期：从创建到销毁。
- 局部：进入大括号创建，出大括号销毁。
- 全局：整个程序运行周期。

3.4 常量

字面常量 ：10、3.14、"abc"
const 修饰常量

cpp 复制代码

const int MAX = 100;
// MAX = 200;  报错，不能修改

对比 C：C++ 的const修饰的是真正常量，可以当数组大小使用。C 语言 const 只是常变量。

3.#define宏常量（C 兼容，C++ 更推荐 const）

cpp 复制代码

#define N 50

枚举常量 enum

C++ 保留 enum，同时新增强类型枚举enum class。

cpp 复制代码

enum Color { RED, GREEN, BLUE };

4. 字符串

C 语言靠char[]字符数组 +'\0'； C++ 有 std::string 类 ，更加方便，不用关心\0结束符。

cpp 复制代码

#include<string>
string s = "hello world";
cout << s;

需要头文件 #include<string>
可以直接用=赋值，直接比较==，不用 C 语言的strcmp。

转义字符和 C 完全一样：\n \t \\ \"等。

5. 判断选择语句

if / else if / else，switch语法和 C 几乎完全相同。

注意 C++：switch()括号可以是枚举、int；不能用 string。

6. 循环语句

for 循环

cpp 复制代码

for(int i=0;i<10;i++)
{

}

C++11 范围 for（遍历容器、字符串）

cpp 复制代码

string str="abc";
for(char ch : str)
{
    cout<<ch;
}

while 循环

cpp 复制代码

while(条件)
{

}

do while

cpp 复制代码

do{

}while(条件);

do while至少执行一次。

break跳出整个循环 /switch；continue跳过本次循环剩余语句。

7. 函数

C++ 函数兼容 C 函数写法，增加新特性。

cpp 复制代码

//函数格式
返回值类型 函数名(参数列表)
{
    return 值;
}

函数重载：同一个函数名，参数个数 / 类型不同，可以构成多个函数（C 语言不支持！）

cpp 复制代码

void show(int x){}
void show(double x){}

调用时编译器根据传入参数自动匹配版本。

函数默认参数：参数可以给默认值

cpp 复制代码

void func(int a=10)
{

}
//调用可以不传参，a就用10
func();

8. 数组

一维数组语法和 C 兼容

cpp 复制代码

int arr[10] = {1,2,3};

下标依旧从 0 开始。

C++11 支持初始化列表。

注意：普通数组大小，C++11 前，不能用变量当数组大小；const 常量可以。

9. 操作符

算术、逻辑、关系运算符和 C 一样。重点新增：引用 &

cpp 复制代码

int a = 10;
int &ra = a;  //ra是a的别名，ra和a代表同一个内存空间
ra = 100;
//此时a也变成100

引用必须初始化，不能绑定空。和指针*不一样，后面进阶详细讲。

三目运算符 条件 ? 表达式1 : 表达式2 保留。

10. 指针

C++ 完整继承 C 的指针。

cpp 复制代码

int x = 20;
int *p = &x;
cout << *p; //解引用

空指针：nullptr（C++ 推荐，替代 C 的 NULL）

11. 类与对象（C++ 核心，面向对象）

这是 C 和 C++ 最大分水岭。C 是面向过程；C++ 支持面向对象，用类描述复杂事物。

cpp 复制代码

//类的声明
struct Student
{
    int id;
    string name;
    int age;
};

int main()
{
    Student s;
    s.age = 12;
    s.name = "ZhangSan";
    return 0;
}

struct在 C++ 升级，也可以写class。

类把属性（变量）、行为（成员函数）打包在一起。
.访问对象成员；->指针访问对象成员。

简单理解：C 语言结构体只有变量；C++ 类可以放函数。

cpp 复制代码

class Person
{
public:
    int age;
    void print()
    {
        cout << age << endl;
    }
};

四、总结

C++ 不是完全全新语言，它向下兼容 C。初阶阶段你可以把 C++ 理解成：C 语言 + bool + string + 命名空间 + 引用 + 函数重载 + 类与对象。

学习建议：

不要光看，一定要敲代码运行看结果。看懂不等于会写。
先搞懂面向过程部分，再啃类、对象、构造函数这些面向对象内容。
遇到报错，认真阅读编译器提示，很多错误一眼就能定位。

写在最后【心得】

C++ 上手门槛比 C 高一点，尤其是类和引用部分，很多初学者会卡在这里。不要追求一口吃成胖子。初阶先把基础语法练熟，循环数组指针吃透，再慢慢接触面向对象、STL 容器。

自学非常重要，多找 OJ 刷题，练习写简单小程序，遇到问题查资料，慢慢积累。

推荐刷题网站：https://oj.czos.cn/

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二、开发环境

1. 编译器

三、初识 C++

1. 第一个 C++ 程序

命名空间 namespace

2. 数据类型

2.1 auto 类型推导（C++11）

3. 变量 && 常量

3.1 变量定义

3.2 局部变量、全局变量

C++ 输入输出 cin / cout

3.3 作用域和生命周期

3.4 常量

4. 字符串

5. 判断选择语句

6. 循环语句

7. 函数

8. 数组

9. 操作符

10. 指针

11. 类与对象（C++ 核心，面向对象）

四、总结

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