对C/C++概念介绍("C/C++编程基础概念详解")

原创

ithorizon 7个月前 (10-20) 阅读数 26 #后端开发

C/C++编程基础概念详解

一、C/C++简介

C语言和C++语言是两种广泛使用的计算机编程语言，它们在软件开发、操作系统、嵌入式系统等领域都有广泛应用。C语言是C++的基础，C++在C语言在出现的同时增多了面向对象的编程特性。下面我们来详细介绍一下C/C++编程的基础概念。

二、C/C++语言基础

C/C++语言基础首要包括变量、数据类型、运算符、控制结构等概念。

2.1 变量和数据类型

变量是程序中用于存储数据的标识符。在C/C++中，变量必须声明其数据类型。数据类型决定了变量可以存储的数据类型和大小。


int number;  // 声明一个整型变量
float pi = 3.14;  // 声明一个浮点型变量并初始化
char letter = 'A';  // 声明一个字符型变量并初始化

2.2 运算符

运算符用于执行特定的操作，如算术运算、关系运算、逻辑运算等。


int a = 10;
int b = 5;
int sum = a + b;  // 算术运算符
bool is_equal = (a == b);  // 关系运算符
bool is_greater = (a > b);  // 关系运算符

2.3 控制结构

控制结构用于控制程序执行的流程，包括条件语句、循环语句等。


if (a > b) {
    printf("a 大于 b ");
} else {
    printf("a 小于或等于 b ");
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    printf("%d ", i);
}

三、C/C++面向对象编程

C++在C语言在出现的同时增多了面向对象的编程特性，首要包括类、对象、继承、多态等概念。

3.1 类和对象

类是面向对象编程的基础，用于定义具有属性（成员变量）和操作（成员函数）的对象。


class Rectangle {
public:
    int width, height;
    void setWidth(int w) {
        width = w;
    }
    void setHeight(int h) {
        height = h;
    }
    int getArea() {
        return width * height;
    }
};
Rectangle rect;
rect.setWidth(10);
rect.setHeight(20);
printf("矩形面积为：%d ", rect.getArea());

3.2 继承

继承是面向对象编程中的一个重要概念，允许一个类继承另一个类的属性和方法。


class Shape {
public:
    void draw() {
        printf("绘制形状 ");
    }
};
class Circle : public Shape {
public:
    void draw() {
        printf("绘制圆形 ");
    }
};
Circle circle;
circle.draw();  // 输出：绘制圆形

3.3 多态

多态是面向对象编程中的一个核心概念，允许使用相同的接口调用不同的实现。


class Animal {
public:
    virtual void sound() {
        printf("动物发出声音 ");
    }
};
class Dog : public Animal {
public:
    void sound() {
        printf("汪汪汪 ");
    }
};
class Cat : public Animal {
public:
    void sound() {
        printf("喵喵喵 ");
    }
};
Animal *animal1 = new Dog();
Animal *animal2 = new Cat();
animal1->sound();  // 输出：汪汪汪
animal2->sound();  // 输出：喵喵喵

四、C/C++高级特性

C/C++除了基础和面向对象的编程特性外，还有一些高级特性，如指针、内存管理、模板等。

4.1 指针

指针是C/C++中的一种特殊的数据类型，用于存储变量的内存地址。


int var = 10;
int *ptr = &var;  // 声明一个指向var的指针
printf("变量的值为：%d ", var);
printf("指针的值为：%p ", (void *)ptr);
printf("指针指向的变量的值为：%d ", *ptr);

4.2 内存管理

C/C++程序需要手动管理内存的分配和释放，以避免内存泄漏。


int *array = new int[10];  // 动态分配内存
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    array[i] = i;
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    printf("%d ", array[i]);
}
delete[] array;  // 释放内存

4.3 模板

模板是C++中的一种特性，允许编写与数据类型无关的代码。


template 
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}
int result1 = add(10, 20);  // 整数相加
double result2 = add(3.14, 2.71);  // 浮点数相加
printf("整数相加导致：%d ", result1);
printf("浮点数相加导致：%f ", result2);