第1章　初识C++——“Hello World！”

视频讲解：52分钟

C++是当今流行的编程语言，它是在C语言基础上发展起来的，随着面向对象编程思想的发展，C++也融入了新的编程理念，这些理念有利于程序的开发。C++从语言角度说也是一种规范，随着C++ 11 标准的发布，部分编译器开始了支持新特性的先例。
通过学习本章，读者可以达到以下学习目的：
了解C++的发展历程
了解为C++的发展做出杰出贡献的人物
掌握主要的C++编译器及开发环境
掌握C++项目文件及编译工程

1.1　C++的历史背景

学习一门语言，首先要对这门语言有一定的了解，要知道这门语言能做什么，以及怎样才能学好。本节将对C++语言的历史背景进行简单介绍，使读者对C++语言有一个简单而直接的印象。

1.1.1　20世纪最伟大的发明——计算机

计算机的出现给人们的生活带来了巨大的变化。起初，人们致力于研发进行四则运算的机器，它是通过机械齿轮运作的加法器；接着是精度只有12位的乘法计算器。直到1847年， Charles Babbages开发出能计算31位精度的机械式差分机，这台差分机被普遍认为是世界上第一台机械式计算机。随着电子物理的发展，真空二极管、真空三极管相继问世，到1939年第一部用真空管计算的机器被研制出来，该机器能进行16 位加法；随后，氖气灯（霓虹灯）存储器、复杂数字计算机（断电器计数机）、可编写程序的计数机被相继研制出来。1946年，第一台电子管计算机ENIAC 在美国被研制出来。这台计算机占地170 平方米，重30 吨，有1.8 万个电子管，用十进制计算，每秒运算5 000次。从此，计算机进入了电子计算机时代，经历了真空管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模集成电路计算机四个阶段，每一个阶段都是随着电子物理的发展而发展的，晶体管的出现取代了电子管，它将电子元件集合到一片小小的硅片上，形成集成电路（IC）， 在一个芯片上容纳几百个甚至几千个电子元件，形成了大规模集成电路（LSI）。直到现在，已经出现了使用32纳米制作的电子芯片。
现在，计算机已经应用到各个领域，如科学计算、信号检测、数据管理、辅助设计等领域。

1.1.2　C++的发展历程

早期的计算机程序语言就是计算机控制指令，每条指令是一组二进制数，不同的计算都有不同的计算机指令集。使用二进制指令集开发程序是件麻烦的事，人们需要记住大量的二进制数。为了便于记忆， 人们将二进制数用字母组合代替， 以字符串关键字代替二进制机器码， 这种编程语言称为汇编语言。汇编语言被称为低级语言， 虽然汇编语言比机器码容易记忆， 但仍然具有可读性差的缺点， 大量的跳转指令和地址值很难让程序员在短时间内理解程序的意思。于是， 高级语言应运而生。
第一个高级语言是美国尤尼法克公司在1952年研发成功的Short Code， 但被广泛使用的高级语言是FORTRAN， 它是由美国科学家巴克斯设计并在IBM公司的计算机上实现的， 但FORTRAN 语言和Algol 60主要应用于科学和工程计算， 随后出现了Pascal和C语言。C语言是在其他语言的基础上发展起来的。首先是Richard Martin开发了一种高级语言BCPL， 随后， Ken Thompson使用BCPL语言对其进行了简化， 形成了一门新的语言——B语言。但B语言没有类型的概念。之后Dennis Ritchie对B语言进行了研究和改进， 在B语言的基础上添加了结构和类型， 并将这个改进后的语言命名为C语言， 寓意很简单， 因为字母C是字母B的下一个字母， 表示语言的发展。
本书所讲述的C++语言就是从C语言发展而来的， Stroustrup经过钻研， 在C语言中加入了类的概念， C++最初的名字是C with Class， 1983年12月， 由Rick Mascitti建议改名为CPlusPlus， 即C++。
最开始提出类概念的语言是Simula， 它具有很高的灵活性， 但无法胜任比较大型的程序。C++从Simula继承了类的概念， 从Algol 68继承了运算符重载、引用以及在任何地方声明变量的能力， 从BCPL获得了“//” 注释， 从Ada得到了模板、名字空间， 从Ada、Clu和ML得到了异常。

1.1.3　C++发展史中的杰出人物

Dennis M.Ritchie 被称为C语言之父， UNIX 之父， 生于1941年9月9日， 哈佛大学数学博士， 曾任朗讯科技公司贝尔实验室（ 原AT&T 实验室） 下属的计算机科学研究中心系统软件研究部的主任一职。他开发了C语言， 并著有The C Programming Language （《C程序设计语言》）一书， 还和Ken Thompson一起开发了UNIX操作系统。他因杰出的成就得到了众多计算机组织的认可和表彰， 1983年获得美国计算机协会颁发的图灵奖（ 又称计算机界的诺贝尔奖）， 还获得过C&C Dennis Ritchie 基金奖、电气和电子工程师协会优秀奖章、美国国家技术奖章等多项大奖。
Bjarne Stroustrup， 1950年出生于丹麦， 毕业于丹麦阿鲁斯大学和英国剑桥大学， AT&T 大规模程序设计研究部门负责人， AT&T 贝尔实验室和ACM 成员。1979 年， Stroustrup 开始研发一种语言， 当时被称为“C with Class”， 后来演化为C++。1998年， ANSI/ISO C++标准建立， 同年， Stroustrup推出其经典著作The C++ Programming Language Bjarne Stroustrup 的第三版。
Scott Meyers是世界顶级的C++软件开发技术权威人物之一， 他拥有Brown University的计算机科学博士学位， 其著作Effective C++和More Effective C++ 深受编程人员的喜爱。Scott Meyers曾经是C++ Report的专栏作家， 为C/C++ Users Journal和Dr. Dobb’s Journal 撰稿， 为全球范围内的客户提供咨询活动。他还是Advisory Boards for NumeriX LLC 公司和InfoCruiser公Scott Meyers 司的成员。
Andrei Alexandrescu 被认为是新一代C++天才的代表人物，2001年撰写了经典名著Modern C++ Design，其中对Template 技术进行了精湛运用， 第一次将模板作为参数在模板编程中使用，该书震撼了整个C++社群， 开辟了C++编程领域的Modern C++ 新时代。此外，他还与Herb Sutter 合著了C++ Coding Standards 。他在对象拷贝（objectcopying）、对齐约束（alignment constraint ）、多线程编程、异常安全和搜索等领域做出了巨大Andrei Alexandrescu 贡献。
Herb Sutter是C++ Standard Committee的主席，作为ISO/ANSI C++标准委员会的委员，Herb Sutter 是C++ 程序设计领域屈指可数的大师之一。他的Exceptional系列三本书（Exceptional C++、More Exceptional C++ 和Exceptional C++ Style）成为C++程序员的必读书。他是深受程序员喜爱的技术讲师和作家，是C/C++ Users Journal的撰稿编辑和专栏作者，曾发表了上百篇软件开发方面的技术文章和论文。他还担任Microsoft Visual Herb Sutter C++架构师，和Stan Lippman一起在微软主持VC 2005（即C++/CLI）的设计。
Andrew Koenig是AT&T 公司Shannon实验室大规模编程研究部门中的成员，同时也是C++ 标准委员会的项目编辑，是一位真正的C++ 内部权威人物。Andrew Koenig 的编程经验超过30 年，其中有15 年在使用C++，已经出版了超过150 篇和C++ 有关的论文，并且在世界范围内就该主题进行过多次演讲，他对C++的最大贡献是带领Alexander Stepanov 将STL引入C++
Andrew Koenig 标准。