《C++ 开发从入门到精通》——2.2 分析C++的程序结构
本节书摘来自异步社区出版社《C++ 开发从入门到精通》一书中的第2章,第2.2节,作者: 王石磊 , 韩海玲,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。
2.2 分析C++的程序结构
图片 1 知识点讲解:光盘:视频PPT讲解(知识点)第2章分析C++的程序结构.mp4
程序结构是程序的组织结构,它包括语句结构、语法规则和表达式,内容包含了代码组织结构和文件组织结构。在C++开发中,我们必须严格遵循这些规则,才能编写出高效、易懂的程序。
2.2.1 从一段代码看C++程序结构
请读者先看如下代码。
//这是一个演示程序,它从命令行读入一个整数,然后加1再输出。
# include <stdafx.h>
#include <iostream.h>
int main(){int x;cout<<"请输入一个数字:";cin>>x;x=x+1;cout<<"x=x+1="<<x<<endl;return 0;
}
在上述代码中,整段程序被划分为了如下3个部分。
1.注释部分
即上述代码中的首行,用双斜杠标注。
//这是一个演示程序,它从命令行读入一个整数,然后加1再输出。
注释部分即对当前程序的解释说明部分,通常会说明此文件的作用和版权等信息。
2.预处理部分
即上述代码中的第二行。
#include <iostream.h>
预处理即在编译前需要提前处理的工作。例如此段代码表示编译器在预处理时,将文件iostream.h中的代码嵌入该代码指示的地方,此处的#include是编译命令。在文件iostream.h中声明了程序需要的输入输出操作信息。
3.主程序部分
即剩余的代码。
int main(){int x;cout<<"请输入一个数字:";cin>>x;x=x+1;cout<<"x=x+1="<<x<<endl;return 0;
}
此部分是整个程序的核心,用于实现此程序的功能。C++的每个可执行程序都有且只有一个main函数,它是程序的入口点。执行C++程序后,首先会执行这个函数,然后从该函数内调用其他需要的操作。下面依次分析上述代码的主要功能。
第1行“int x;”:表示定义一个对象,并命名为x,后面的分号表示此条代码到此结束。
第2行“cout<<"请输入一个数字:";”:表示通过cout输出一行文字。此处的cout是C++中预定义的系统对象,当程序要向输出设备输出内容时,需要在程序中用此对象,输出操作符用“<<”表示,表示将“<<”右边的内容输出到“<<”左边的对象上。例如此行代码表示在标准输出设备上输出字符串文字“请输入一个数字:”。
第3行“cin>>x;”:cin代表标准输入设备的对象,即C++中的预定义对象。当程序需要从输入设备接受输入时,就需要在程序中使用该对象。输入的操作符是“>>”,表示将“>>”左边接受的输入放到右边的对象中。当程序执行到该代码时,会停止并等待来自标准输入设备的输入。输入完毕后按下“Enter”键,cin会接收输入并将输入放到对应的对象中,然后跳到下一条代码开始执行。
第4行“x=x+1;”:“+”当然是表示加法运算,将“+”两边的数字相加;“=”表示赋值之意,将“=”右边的运算结果放到“=”左边的对象中去。
第5行“cout<<"x=x+1="<第6行“return 0;”:表示跳出当前程序,即返回操作系统,使用数字0作为返回值。
F:paiban电子书41885图zy.png
注意:很多编译器并不特别要求函数main必须有返回值,例如Visual C++,但是为了使读者养成好的习惯,建议必须有返回值。
2.2.2 看C++的文件组织
如果是一个简单的程序,仅仅需要几行代码就可以完成,这种情况是最简单的,只需一个文件即可保存所有的代码,不需要我们在此讨论。例如图2-2所示的结构。
![](https://yqfile.alicdn.com/6847f8ae5568fcb28576861fe82231ec71ed898b.png)
图2-2 简单C++文件结构
在图2-2所示的结构中,只有文件first.cpp包含了当前项目中的程序代码。但是在日常应用中,往往一个项目的程序代码会比较复杂,例如经常需要另写几个类和一些过程函数。为了文档的规整有序和程序的排错,需要为文档设置比较合理的安排方法。
① 每个类的声明写在一个头文件中,根据编译器的要求可以加.h后缀名,也可以不加。这个头文件一般以类的名字命名。并且为了防止编译器多次包含同一个头文件,头文件总是以下面的框架组织。
#ifndef CLASSNMAE_H_
#define CLASSNAME_H_
在此将你类的声明写在这里面
#endif
说明:CLASSNAMEH 中的CLASSNAME就是在这个文件中声明的类名。
② 将类的实现放在另一个文件中,取名为 classname.cpp(classname为用户在类声明文件中声明的类名)。并且在该文件中的第一行包含类声明的头文件,如#include"classname"(C++新标准不支持带.h的头文件)。然后在此文件中写类的实现代码。一般格式如下。
#include"classname"
③ 与类相似,在编写函数时,总是把函数的声明和一些常数的声明放在一个头件中,然后把函数的具体实现放在另一个头文件中。
④ 通常来说,如果在某个源文件中需要引入的头文件很多,或者为了源程序的简洁,可以将头文件的引入功能写在另一个头文件中,然后在源程序的第一行引入这个头文件即可。
⑤ 当在文件中需要使用函数和类时,只需引入类和函数声明的头文件,而无需包含实现的文件。
经过上述方法处理后,就会合理地为一个项目规划好整体的文件结构。在现实项目中,一个大型项目通常会包含很多.cpp文件和函数文件,例如图2-3所示的结构。
![](https://yqfile.alicdn.com/fefc01151a284be51f7b542dfa875da8fea379ea.png)
图2-3 复杂C++文件结构
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