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1、 开发工具; C+程序的结构; 编码规范; 标识符. 通过本章的学习,读者可以为后面的学习打好基础,并且可以对 C+有一个基本认识. 1.1 概 述 C+作为当今业界应用最为广泛的编程语言之一,其涵盖的内容非常广泛而多样.本节 将首先给读者一个初步的概念. 1.1.1 C+的发展史 C+由美国贝尔实验室的 Bjarne Stroustrup 博士在 20 世纪 80 年代初期发明并实现, 最初 被称作 C with Classes.1983 年,C with Classes 被更名为 C+.1985 年 10 月发布了第一个商 业化版本.同年,C+的第一本编程手册C+程序设计语言出版.1989

2、 年,发布了第二 版.1990 年,出版了 The Annotated C+ Reference Manual.这本书后来成为标准化的基础. 稍后又引入了模板,异常处理,命名空间,新的强制转型,以及布尔类型等特性. ANSI-ISO 委员会于 1998 年对 C+进行了标准化:ISO/IEC 14882-1998.从此,C+成为 一种具有国际标准的编程语言,通常被称作 ANSI/ISO C+.2003 年,又发布了该标准的修 正版.2005 年,一份名为 Library Technical Report 1（简称 TR1）的技术报告发布.事实上, 至今为止没有任何一款编译器完全支持 ISO C

3、+, 但是 Borland C+和 Visual C+已经足够强 大.现在,Loki,MPL 等程序库为代表的产生式编程和模板元编程的出现又给了 C+一个新 的发展高峰. 1.1.2 为什么要选择 C+ C+语言是由 C 语言扩充而来. 它是一门混合型的语言, 既支持传统的结构化程序设计, 又支持面向对象的程序设计,这使得 C+非常流行.它在编程中支持面向对象.因此,它比 3 第1篇 面向过程的 C+编程 C 更适合人们的思考方式,并且比 C 要安全,可靠,有效.但是它并不像 Java 那样全面实现 类的使用,这使得它很灵活,能够适应多种场合的需要. C+是编译语言,性能良好,效率更高.它不像

4、 Java,PHP,ASP 等解释型语言,需要 在运行时转换为机器码,或者读一条语句执行一条.它直接被编译为机器可识别的机器码. C+编写的程序独立性好. 只要 C+编译时产生的机器码不依赖外部的动态链接库, C+ 就可以在不需要安装额外程序的情况下, 移动到运行同样操作系统的其他机器和微处理器上. 而移动 Java 程序时需要先安装 Java 运行期库.这是 C+语言成功流行的一个重要原因. C+语言应用极为广泛.尤其在底层编程和系统级编程上更是 C+的传统优势应用.在 数据库和多媒体方面,C+又以其卓越的稳定性而赢得了荣誉. 1.1.3 对面向对象方法的支持 对象是人们要进行研究的任何事物

5、.面向对象的核心思想是对象和对象间的消息,是建 立在对象基础上的方法学.它将系统看做对象的组合,每个对象都能接受并处理数据, 然后和其他对象通过消息来交换数据.面向对象编程具有以下 3 个基本特征:封装,继 承和多态. 在 C+中,用类来封装数据和数据上的操作,外界看不到该类的属性和方法.如果 需要的话,系统一般会为每个属性提供 set/get 函数对. 继承就是从父类继承旧的属性,参数等.C+可以进行公有,私有,保护 3 种类型的 继承.有时为了避免内存的浪费,也可以进行虚继承.虚继承中,整个继承体系里 公有的基类将不会被重复分配空间. 多态指用多种形态来实现.C+中的多态包括函数重载,子类

6、与基类间的覆盖,虚函 数,运算符重载以及抽象类等方式. 1.2 开 发 工 具 要想发挥 C+的强大功能,就需要一个优秀的集成开发环境,因为一个好的编程环境常 常可以起到事半功倍的效果.集成开发环境（IDE）是一个将程序编辑器,编译器,调试工 具和其他建立应用程序的工具集成在一起,用于开发应用程序的软件系统.本节将向读者介 绍常见的几款 C+开发环境,并着重介绍本书所用到的开发环境. 1.2.1 常见的 C+开发工具 目前,传统的 C+开发工具有 C+ Builder,Visual C+两种,新近又出现了 Eclipse, Code:Blocks,Dev-C+,Mingw 等开发工具.它们各有

7、千秋,下面将简单介绍一下它们的 特性. 4 1.Visual Studio Visual Studio 是微软公司推出的开发环境,它是目前最流行的 Windows 平台应用程序开 发环境.在 Visual Studio 中可以创建应用程序和网络应用程序,以及智能设备应用程序和 Office 插件等.从 7.0 开始,Visual Studio 加入了.Net 技术,类似 Java 的 JVM.目前,最新 版本为 9.0,也被称做 Visual Studio 2008.如果不想使用.Net 技术,6.0 版本也是一个不错的 选择. 说明:Visual Studio 对标准 C+做了扩展,习惯上将

8、在 Visual Studio 中实现的 C+称为 Visual C+,即 VC.VC 是目前使用最广泛的 C+开发语言,Visual Studio 也是使 用最广泛的开发工具. 2.C+ Builder C+ Builder 是另一款比较流行的 C+开发工具.它由 Borland 公司于 1998 年推出,也 是 Windows 下的开发工具.C+ Builder 具有高度安全性,高可靠性,快速性的编译优化方 法, 所以编译出的软件执行速度很快. 所有符合 ANSI/ISO 标准的原代码都可以在 C+ Builder 中编译,而且支持最新的 ANSI C+/C 语言特征. 3.Dev-C+

9、Dev-C+是 Windows 平台下的开源 C+编程环境.它集成了 GCC,MinGW32 等众多 自由软件,界面类似 Visual Studio,但体积要小的多.它的缺点是难以胜任规模较大的软件 项目,但对于初学者是一个不错的选择. 4.Anjuta Anjuta 是一款 GNOME 桌面环境下的 C/C+编程的集成环境,也是开源软件.它不仅有 项目管理,交互式调试以及强大的代码编辑和语法增色的功能,还可以直接开发 Glade 图形 界面的程序.但是,它主要用在 Linux,UNIX 平台下,不支持 Windows 平台.目前,最新 版本是 2.4.x,可以从 站点获得. 5.Code:B

10、locks Code:Blocks 是一款全功能的,跨平台的 C/C+集成开发环境,属于开源软件.它提供 了众多的工程模板,包括控制台应用,动态连接库,OpenGL 应用,QT 应用,Win32 GUI 应用等.Code:Blocks 的另一引人之处在于它具有丰富的插件,包括代码格式化,类向导, 代码补全,代码统计,To-Do 列表,以及 WindowsXP 外观等各种各样的插件.此外,它不 仅支持 GNU GCC 编译器, 还支持 MS Visual C+, Borland C+编译器 5.5, 以及 Digital Mars C 等多种编译器. 6.Eclipse Eclipse 是目前开

11、源平台中最著名的集成开发环境. 最初主要用来支持 Java 语言编程, 目 前通过插件 CDT 也可以用来开发 C/C+程序. 因为它本身只是一个框架, 因此插件众多是它 5 的一大特点.这使得 Eclipse 拥有其他支持单一语言的 IDE 环境很难具有的灵活性. 此外,还有很多 IDE 也都支持 C+开发,例如 Visual Slick Edit,NetBeans,Understand C 等,读者可以根据自己的需要选择适合自己的开发环境. 1.2.2 Visual C+ 6.0 开发环境简介 Visual C+是微软公司推出的目前使用极为广泛的基于 Windows 平台的可视化集成开发

12、环境.它包含了一个文本编辑器,资源编辑器,工程编译工具,一个增量连接器,源代码浏 览器, 集成调试工具, 以及一套联机文档 MSDN. Visual C+ IDE 一般由 3 部分组成: Developer Studio,MFC,Platform SDK. 1.Developer Studio 这是一个集成开发环境,它提供了一个很好的编辑器和很多 Wizard.它不仅可以用来开 发 C,C+,还可以用来开发 Visual Basic,VF 等语言.使用 Developer Studio,可以完成创 建,调试,修改应用程序等各种操作. 2.MFC MFC（Microsoft Foundation

13、 Classes,MFC）表示为微软基础类,它的应用程序的总体结 构通常由开发人员从 MFC 类派生的几个类和一个 CWinApp 类对象（应用程序对象）组成. 但是用 Visual C+编写代码也并不意味着一定要用 MFC,使用 STL,ATL,编写 SDK 程序 一样没有限制.STL 是 Standard Template Library 的缩写,表示标准模板库.ATL 是 Active Template Library 的缩写,表示活动模板库. 3.Platform SDK Platform SDK 是以 Microsoft C/C+编译器为核心,配合 MASM,辅以其他一些工具和 文档

14、资料.SDK 表示 Software Development Kit,意为软件开发工具包. Visual C+ 6.0 支持的文件类型众多,如表 1-1 所示. 表 1-1 文 件 类 型 Active Server Page Bitmap File C/C+ Header File HTML Page Macro File Resource Template Text File 说 ASP 文件 位图文件 C/C+头文件 HTML 文件 宏文件 资源模板 文本文件 明 文件类型 文 件 类 型 Binary File C+ Source File Cursor File Icon File

15、Resource Script SQL Script File 说 二进制文件 C+源程序文件 光标文件 图标文件 资源脚本文件 SQL 语言脚本文件 明 由于功能强大,Visual C+ 6.0 预定义的工程类型也非常多,如表 1-2 所示. 6 第1章 表 1-2 项 目 类 型 ATL COM AppWizard Win32 Dynamic-Link Library Custom AppWizard Makefile MFC AppWizard（dll） Win32 Application Win32 Static Library 说 ATL 程序 Win32 动态链接库 自定义程序向导

16、 Make 文件 MFC 动态链接库 Win32 程序 Win32 静态库 明 C+预备知识 工程类型 项 目 类 型 Database Project DevStudio Add-in Wizard ISAPI Extension Wizard MFC ActiveX Control Wizard MFC AppWizard（exe） Win32 Console Application Utility Project 说 数据库 自动嵌入执行文件宏 Internet 服务器或过滤 器 Active X 控件 MFC 可执行文件 Win32 控制台程序 该工程作为其他子工 程的容器, 从而减少

17、子 工程的联编时间 明 1.2.3 Visual C+ 6.0 开发环境的使用 Visual C+提供了一个集源程序编辑,代码编译与调试于一体的开发环境,这个环境称 为集成开发环境.通过集成开发环境程序员可以访问 C+源代码编辑器,资源编辑器,使用 内部调试器,并且可以创建工程文件.本节将详细讲解 Visual C+ 6.0 集成开发环境各部分 的使用方法. 1.主界面 为了使用 Visual C+ 6.0 开发环境, 首先需要单击 开始 程序 | |Microsoft Visual Studio 6.0|Microsoft Visual C+ 6.0 命令,打开 IDE.主界面如图 1-1

18、所示. 菜单条 工具栏 工程管理 面板 工作区 输出窗口 状态栏 图 1-1 Visual C+ 6.0 IDE 7 图中上部为菜单条,菜单条下面为工具栏.屏幕左部为工程管理面板,右部为工作区. 工作区下部为输出窗口,再往下是状态栏.各菜单的功能如下所示. File 菜单:包括对文件,项目,工作区及文档进行文件操作的相关命令或子菜单. Edit 菜单:除了常用的剪切,复制,粘贴命令外,还有为调试程序设置的 Breakpoints 命令, 完成设置, 删除, 查看断点. 此外还有为方便程序员输入源代码的 List Members, Type Info 等命令. View 菜单:该菜单中的命令主要

19、用来改变窗口和工具栏的显示方式,检查源代码, 激活调试时所用的各个窗口等. Insert 菜单:该菜单包括创建新类,新表单,新资源及新的 ATL 对象等命令. Project 菜单:该菜单可以创建,修改和存储正在编辑的工程文件. Build 菜单:Builder菜单用于编译,创建和执行应用程序. Tools 菜单:该菜单允许用户简单快速地访问多个不同的开发工具,如定制工具栏与 菜单,激活常用的工具（Spy+等）或者更改选项等. 2.创建工程 工程是一个文件.该文件记录了程序中包含的文件和集成环境的配置参数.因此为了编 写一个程序,首先就要创建一个工程.选择 File|New 命令,打开新建工程

20、对话框,如图 1-2 所示. 图 1-2 创建工程 该界面左部由 4 个选项卡组成. Files 选项卡用来创建单个的文件,如头文件,程序文件,资源文件等. Project 选项卡用来创建工程,图中列出的是 Visual C+ 6.0 所支持的各种类型的工程. Workspaces 选项卡可以创建一个工作空间,一个工作空间可以包含多个工程.如果 编写的软件系统比较庞大,模块众多,就可以利用工作空间来统一管理. 8 Other Documents 选项卡可以用来创建一些其他类型的文档,这要取决于操作系统都 安装了什么样的软件.例如,如果安装了 Office,这里就会出现 Word,Excel 等

21、文 档. 在右部可以输入要创建的工程名称和存放位置. 一般默认是 create new workspace 选项,如果有旧的工作空间,还可以选择加入到该空间内. 技巧:每个工程类型都是一种代码的模板.如果预定义的模板不能满足程序员的要求,可 以选择 Custom AppWizard 定义特定的模板. 3.工具栏 工具栏是一组直观,快捷的图形化按钮和编辑框,熟练使用工具栏可以大大提高工作效 率.Visual C+中包含很多种工具栏,默认为图 1-3 所示的工具栏. 图 1-3 工具栏 一般来讲,工具栏会根据当前工作的不同而不同.例如,调试程序时,会出现调 试工具栏;编写数据库程序时,会出现数据库

22、工具栏.如果要添加新的工具栏,只需 右击工具栏,然后在弹出的快捷菜单中选中需要的功能,它就会出现在工具栏上. 4.工程管理面板 工程管理面板包括 3 个选项卡,每个选项卡的功能如下所示. ClassView 选项卡显示工程中使用的类,函数,全局变量等,双击可以跳转到对应的 代码处,如图 1-4 所示. ResourceView 选项卡显示工程中使用的资源,双击可以编辑该资源,如图 1-5 所示. FileView 选项卡显示工程中使用的文件.文件按类型管理,双击可以进行编辑,如 图 1-6 所示. 图 1-4 ClassView 选项卡 图 1-5 ResourceView 选项卡 图 1-6

23、 FileView 选项卡 9 5.编译运行 编译是对写好的程序进行检查,如果检查无误就会生成目标 代码.生成目标代码后,还需要进行链接才能生成最终的可执行 程序, 然后才能执行程序. 这些操作都要通过 Builder 菜单来完成. 该菜单主要用于编译,创建和执行应用程序,如图 1-7 所示. 菜单中 Compile 命令是编译当前文件,对当前文件进行语法 检查.Build 命令是链接当前工程,生成可执行文件.如果要编译 全部文件,就要选择菜单中的 Build All 命令.当编译好文件后, 可以单击 Execute 命令来执行程序. 图 1-7 编译运行 1.2.4 Visual C+ 6.

24、0 使用示例 在这一小节将给读者演示一个典型的 C+程序的开发过程,该程序用 C+语法输出字符 串 Hello world!. （1）选择|Microsoft Visual Studio 6.0|Microsoft Visual C+ 6.0 命令,启 动 Visual Studio 6.0 集成开发环境,如图 1-8 所示. 图 1-8 Visual Studio 6.0 集成开发环境 （2）选择 File|New 命令,打开 New 对话框,如图 1-9 所示.该对话框主要用来选择要创 建的工程类型,并选择工程文件的保存位置和工程名称. 10 图 1-9 工程类型选择 （3）选择 Win3

25、2 Console Application 选项,该选项表示要创建 Windows 下的 32 位控制 台应用程序. 然后在 Project name 文本框中输入工程名称 test, Location 文本框中输入工程 在 保存的位置.最后单击 OK 按钮,将打开图 1-10 所示的对话框. 图 1-10 选择控制台程序的类型 11 （4）在这个窗口可以选择要创建的控制台程序的类型.如果上个窗口选择的工程类型不 同,这里将出现不同的选项.该窗口实际上是选择要使用的模板. An empty project:表示创建一个空工程,该工程不会自动生成程序文件,仅包含环 境配置文件; A simple

26、 application:表示创建一个简单程序,仅是一个简单的程序框架,不包含任 何有用的代码; AHello,World!application:表示创建一个有一条输出语句的简单程序; An application that supports MFC:表示是带有 MFC 支持的程序框架. 注意:An application that supports MFC 选项只是在程序中加入了 MFC 的头文件支持,具 体的使用还需要程序手工增加.如果在创建新工程时,选择创建 MFC 型工程,则 系统会自动创建一个 MFC 的使用框架. 出于演示的需要,这里选择第 3 种.单击 Finish 按钮,出现

27、图 1-11 的对话框. 图 1-11 工程摘要 （5）该窗口显示了工程的一个摘要,说明该自动生成的工程都包含哪些文件.单击 OK 按钮就创建了一个简单的控制台应用程序,如图 1-12 所示. 该窗口显示了刚才创建的控制台应用程序.左边的工程管理栏内,ClassView 选项卡显 示了程序的类结构图,FileView 选项卡显示了文件结构图.右边就是要编写程序的地方. （6）选择左边工程管理栏中的 FileView 页,双击 Stdafx.h,打开该文件,如图 1-12 所示. 在右边的代码区内找到 stdio.h,将它修改为 iostream. 12 图 1-12 主窗口stdio.h 是

28、C 语言的输入输出支持头文件,iostream.h 是 C+的输入输出头文件.创 建 32 位控制台应用程序时,Visual Studio 6.0 默认使用的 I/O 头文件是 stdio.h,因 此需要改成 iostream.h.这是将负责输入输出的头文件引入,为了在后面使用 cin 和 cout 输入输出流.修改后的 stdafx.h 文件如下所示. / stdafx.h : include file for standard system include files, / or project specific include files that are used frequently

29、, but / are changed infrequently #if !defined（AFX_STDAFX_H_AE3AD910_2C76_44B4_A864_1212C9114CAD_INCLUDED _） #define AFX_STDAFX_H_AE3AD910_2C76_44B4_A864_1212C9114CAD_INCLUDED_ #if _MSC_VER 1000 #pragma once #endif / _MSC_VER 1000 #define WIN32_LEAN_AND_MEAN / Exclude rarely-used stuff from Windows h

30、eaders #include / TODO: reference additional headers your program requires here /AFX_INSERT_LOCATION / Microsoft Visual C+ will insert additional declarations immediately before the previous line. #endif / !defined（AFX_STDAFX_H_AE3AD910_2C76_44B4_A864_1212C9114CAD_INCLUDED_） （7）经过上述修改后,还需要修改 test.cpp 文件,该文件是程序的主要实现文件.双击 test.cpp 文件打开它,如下所示. 13 / te