编程的学习学无止境，只掌握一门语言是远远不够的，现在我们开始C++的学习之路，下面先看下C++ 与C 的区别

一、C++概述

1、发展历史

1980年，Bjarne Stroustrup博士开始着手创建一种模拟语言，能够具有面向对象的程序设计特色。在当时，面向对象编程还是一个比较新的理念，Stroustrup博士并不是从头开始设计新语言，而是在C语言的基础上进行创建。这就是C++语言。

1985年，C++开始在外面慢慢流行。经过多年的发展，C++已经有了多个版本。为次，ANSI和ISO的联合委员会于1989年着手为C++制定标准。1994年2月，该委员会出版了第一份非正式草案，1998年正式推出了C++的国际标准。

2、C和C++

C++是C的超集，也可以说C是C++的子集，因为C先出现。按常理说，C++编译器能够编译任何C程序，但是C和C++还是有一些小差别。

例如C++增加了C不具有的关键字。这些关键字能作为函数和变量的标识符在C程序中使用，尽管C++包含了所有的C，但显然没有任何C++编译器能编译这样的C程序。

 C程序员可以省略函数原型，而C++不可以，一个不带参数的C函数原型必须把void写出来。而C++可以使用空参数列表。

C++中new和delete是对内存分配的运算符，取代了C中的malloc和free。

标准C++中的字符串类取代了C标准C函数库头文件中的字符数组处理函数（C中没有字符串类型）。

C++中用来做控制态输入输出的iostream类库替代了标准C中的stdio函数库。

C++中的try/catch/throw异常处理机制取代了标准C中的setjmp()和longjmp()函数。


二、关键字和变量

C++相对与C增加了一些关键字，如下：

typename bool dynamic_cast mutable namespace

static_cast using catch explicit new

virtual operator false private template

volatile const protected this wchar_t

const_cast public throw friend true

reinterpret_cast try

bitor xor_e and_eq compl or_eq

not_eq bitand

在C++中还增加了bool型变量和wchar_t型变量：

布尔型变量是有两种逻辑状态的变量，它包含两个值：真和假。如果在表达式中使用了布尔型变量，那么将根据变量值的真假而赋予整型值1或0。要把一个整型变量转换成布尔型变量，如果整型值为0，则其布尔型值为假；反之如果整型值为非0，则其布尔型值为真。布儿型变量在运行时通常用做标志，比如进行逻辑测试以改变程序流程。

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. int main()
  3. {
  4. bool flag;
  5. flag = true;
  6. if(flag)
  7. cout << true << endl;
  8. return 0;
  9. }

C++中还包括wchar_t数据类型，wchar_t也是字符类型，但是是那些宽度超过8位的数据类型。许多外文字符集所含的数目超过256个，char字符类型无法完全囊括。wchar_t数据类型一般为16位。

标准C++的iostream类库中包括了可以支持宽字符的类和对象。用wout替代cout即可。

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. int main()
  3. {
  4. wchar_t wc;
  5. wc = 'b';
  6. wout << wc;
  7. wc = 'y';
  8. wout << wc;
  9. wc = 'e';
  10. wout << wc << endl;
  11. return 0;
  12. }

说明一下：某些编译器无法编译该程序(不支持该数据类型)。


三、强制类型转换

有时候，根据表达式的需要，某个数据需要被当成另外的数据类型来处理，这时，就需要强制编译器把变量或常数由声明时的类型转换成需要的类型。为此，就要使用强制类型转换说明，格式如下：

int* iptr=(int*) &table;

表达式的前缀(int*)就是传统C风格的强制类型转换说明(typecast)，又可称为强制转换说明(cast)。强制转换说明告诉编译器把表达式转换成指定的类型。有些情况下强制转换是禁用的，例如不能把一个结构类型转换成其他任何类型。数字类型和数字类型、指针和指针之间可以相互转换。当然，数字类型和指针类型也可以相互转换，但通常认为这样做是不安全而且也是没必要的。强制类型转换可以避免编译器的警告。

[cpp] view plaincopy
  1. long int el = 123;
  2. short i = (int) el;
  3. float m = 34.56;
  4. int i = (int) m;

上面两个都是C风格的强制类型转换，C++还增加了一种转换方式，比较一下上面和下面这个书写方式的不同：

[cpp] view plaincopy
  1. long int el = 123;
  2. short i = int (el);
  3. float m = 34.56;
  4. int i = int (m);

使用强制类型转换的最大好处就是：禁止编译器对你故意去做的事发出警告。但是，利用强制类型转换说明使得编译器的类型检查机制失效，这不是明智的选择。通常，是不提倡进行强制类型转换的。除非不可避免，如要调用malloc()函数时要用的void型指针转换成指定类型指针。


四、标准输入输出流

       在C语言中，输入输出是使用语句scanf()和printf()来实现的，而C++中是使用类来实现的。

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. main()    //C++中main()函数默认为int型，而C语言中默认为void型。
  3. {
  4. int a;
  5. cout << input a number: ;
  6. cin >> a;             /*输入一个数值*/
  7. cout << a << endl;      //输出并回车换行
  8. return 0;
  9. }

    cin,cout,endl对象，他们本身并不是C++语言的组成部分。虽然他们已经是ANSI标准C++中被定义，但是他们不是语言的内在组成部分。在C++中不提供内在的输入输出运算符，这与其他语言是不同的。输入和输出是通过C++类来实现的，cin和cout是这些类的实例，他们是在C++语言的外部实现。

在C++语言中，有了一种新的注释方法，就是‘//’，在该行//后的所有说明都被编译器认为是注释，这种注释不能换行。C++中仍然保留了传统C语言的注释风格/*……*/。
C++也可采用格式化输出的方法：

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. int main()
  3. {
  4. int a;
  5. cout << input a number: ;
  6. cin >> a;
  7. cout << dec << a << ' '     //输出十进制数
  8. << oct << a << ' '     //输出八进制数
  9. << hex << a << endl;   //输出十六进制数
  10. return 0;
  11. }

从上面也可以看出，dec,oct,hex也不可作为变量的标识符在程序中出现。


五、函数参数问题

1、无名的函数形参

声明函数时可以包含一个或多个用不到的形式参数。这种情况多出现在用一个通用的函数指针调用多个函数的场合，其中有些函数不需要函数指针声明中的所有参数。看下面的例子：

[cpp] view plaincopy
  1. int fun(int x,int y)
  2. {
  3. return x*2;
  4. }

尽管这样的用法是正确的，但大多数C和C++的编译器都会给出一个警告，说参数y在程序中没有被用到。为了避免这样的警告，C++允许声明一个无名形参，以 告诉编译器存在该参数，且调用者需要为其传递一个实际参数，但是函数不会用到这个参数 。下面给出使用了无名参数的C++函数代码：

[cpp] view plaincopy
  1. int fun(int x,int) //注意不同点
  2. {
  3. return x*2;
  4. }

2、函数的默认参数

C++函数的原型中可以声明一个或多个带有默认值的参数 。如果调用函数时，省略了相应的实际参数，那么编译器就会把默认值作为实际参数。可以这样来声明具有默认参数的C++函数原型：

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. void show(int = 1,float = 2.3,long = 6);
  3. int main()
  4. {
  5. show();
  6. show(2);
  7. show(4,5.6);
  8. show(8,12.34,50L);
  9. return 0;
  10. }
  11. void show(int first,float second,long third)
  12. {
  13. cout << first =<< first
  14. << second =<< second
  15. << third =<< third << endl;
  16. }

上面例子中，第一次调用show()函数时，让编译器自动提供函数原型中指定的所有默认参数，第二次调用提供了第一个参数，而让编译器提供剩下的两个，第三次调用则提供了前面两个参数，编译器只需提供最后一个，最后一个调用则给出了所有三个参数，没有用到默认参数。


六、函数重载

在C++中，允许有相同的函数名，不过它们的参数类型不能完全相同，这样这些函数就可以相互区别开来。而这在C语言中是不允许的。

1、参数个数不同

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. void a(int,int);
  3. void a(int);
  4. int main()
  5. {
  6. a(5);
  7. a(6,7);
  8. return 0;
  9. }
  10. void a(int i)
  11. {
  12. cout << i << endl;  //输出5
  13. }
  14. void a(int i,int j)
  15. {
  16. cout << i << j << endl;       //输出67
  17. }

2.参数格式不同

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. void a(int,int);
  3. void a(int,float);
  4. int main()
  5. {
  6. a(5,6);
  7. a(6,7.0);
  8. return 0;
  9. }
  10. void a(int i,int j)
  11. {
  12. cout << i << j <<endl;          //输出56
  13. }
  14. void a(int i,float j)
  15. {
  16. cout << i << j << endl;          //输出67.0
  17. }


七、变量作用域 

    C++语言中，允许变量定义语句在程序中的任何地方，只要在是使用它之前就可以；而C语言中，必须要在函数开头部分。而且C++允许重复定义变量，C语言也是做不到这一点的。看下面的程序：

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. int a;
  3. int main()
  4. {
  5. cin >> a;
  6. for(int i = 1;i <= 10; i++) //C语言中，不允许在这里定义变量
  7. {
  8. static int a = 0; //C语言中，同一函数块，不允许有同名变量
  9. a += i;
  10. cout<<::a<< <<a<<endl;
  11. }
  12. return 0;
  13. }


八、new和delete运算符

在C++语言中，仍然支持malloc()和free()来分配和释放内存，同时增加了new和delete来管理内存。

1.为固定大小的数组分配内存

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. int main()
  3. {
  4. int *birthday = new int[3];
  5. birthday[0] = 6;
  6. birthday[1] = 24;
  7. birthday[2] = 1940;
  8. cout << I was born on
  9. << birthday[0] << '/' << birthday[1] << '/' << birthday[2] << endl;
  10. delete [] birthday;      //注意这儿
  11. return 0;
  12. }

在删除数组时，delete运算符后要有一对方括号。

2.为动态数组分配内存

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. #include stdlib.h
  3. int main()
  4. {
  5. int size;
  6. cin >> size;
  7. int *array = new int[size];
  8. for(int i = 0;i < size;i++)
  9. array[i] = rand();
  10. for(i = 0;i < size;i++)
  11. cout << '\n' << array[i];
  12. delete [] array;
  13. return 0;
  14. }


九、引用型变量

在C++中，引用是一个经常使用的概念。引用型变量是其他变量的一个别名，我们可以认为他们只是名字不相同，其他都是相同的。

1.引用是一个别名

    C++中的引用是其他变量的别名。声明一个引用型变量，需要给他一个初始化值，在变量的生存周期内，该值不会改变。& 运算符定义了一个引用型变量：

int a;

int& b=a;

先声明一个名为a的变量，它还有一个别名b。我们可以认为是一个人，有一个真名，一个外号，以后不管是喊他a还是b，都是叫他这个人。同样，作为变量，以后对这两个标识符操作都会产生相同的效果。

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. int main()
  3. {
  4. int a = 123;
  5. int& b = a;
  6. cout << a << ','<< b << endl;       //输出123,123
  7. a++;
  8. cout << a << ','<< b << endl;       //输出124,124
  9. b++;
  10. cout << a<< ',' << b << endl;        //输出125,125
  11. return 0;
  12. }

2.引用的初始化

和指针不同，引用变量的值不可改变。引用作为真实对象的别名，必须进行初始化，除非满足下列条件之一：

(1) 引用变量被声明为外部的，它可以在任何地方初始化

(2) 引用变量作为类的成员，在构造函数里对它进行初始化

(3) 引用变量作为函数声明的形参，在函数调用时，用调用者的实参来进行初始化

3.作为函数形参的引用

引用常常被用作函数的形参。以引用代替拷贝作为形参的优点：

引用避免了传递大型数据结构带来的额外开销

引用无须象指针那样需要使用*和->等运算符

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. void func1(s p);
  3. void func2(s& p);
  4. struct s
  5. {
  6. int n;
  7. char text[10];
  8. };
  9. int main()
  10. {
  11. static s str = {123,China};
  12. func1(str);
  13. func2(str);
  14. return 0;
  15. }
  16. void func1(s p)
  17. {
  18. cout << p.n << endl;
  19. cout << p.text << endl;
  20. }
  21. void func2(s& p)
  22. {
  23. cout << p.n << endl;
  24. cout << p.text << endl;
  25. }

从表面上看，这两个函数没有明显区别，不过他们所花的时间却有很大差异，func2()函数所用的时间开销会比func2()函数少很多。它们还有一个差别，如果程序递归func1()，随着递归的深入，会因为栈的耗尽而崩溃，但func2()没有这样的担忧。


4.以引用方式调用

当函数把引用作为参数传递给另一个函数时，被调用函数将直接对参数在调用者中的拷贝进行操作，而不是产生一个局部的拷贝(传递变量本身是这样的)。这就称为以引用方式调用。把参数的值传递到被调用函数内部的拷贝中则称为以传值方式调用。

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. void display(const Date&,const char*);
  3. void swapper(Date&,Date&);
  4. struct Date
  5. {
  6. int month,day,year;
  7. };
  8. int main()
  9. {
  10. static Date now={2,23,90};
  11. static Date then={9,10,60};
  12. display(now,Now: );
  13. display(then,Then: );
  14. swapper(now,then);
  15. display(now,Now: );
  16. display(then,Then: );
  17. return 0;
  18. }
  19. void swapper(Date& dt1,Date& dt2)
  20. {
  21. Date save;
  22. save=dt1;
  23. dt1=dt2;
  24. dt2=save;
  25. }
  26. void display(const Date& dt,const char *s)
  27. {
  28. cout << s;
  29. cout << dt.month << '/' << dt.day << '/'<< dt.year << endl;
  30. }

5.以引用作为返回值

[cpp] view plaincopy
  1. #include iostream.h
  2. struct Date
  3. {
  4. int month,day,year;
  5. };
  6. Date birthdays[]=
  7. {
  8. {12,12,60};
  9. {10,25,85};
  10. {5,20,73};
  11. };
  12. const Date& getdate(int n)
  13. {
  14. return birthdays[n-1];
  15. }
  16. int main()
  17. {
  18. int dt=1;
  19. while(dt!=0)
  20. {
  21. cout<<Enter date # (1-3,0 to quit)<<endl;
  22. cin>>dt;
  23. if(dt>0 && dt<4)
  24. {
  25. const Date& bd = getdate(dt);
  26. cout << bd.month << '/' << bd.day << '/'<< bd.year << endl;
  27. }
  28. }
  29. return 0;
  30. }

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