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1.1 你好,小貓

引入

蒜頭君:好漂亮的一只小貓呀!小貓小貓你好呀!

花椰妹:你會寫一個程序向小貓問好嗎?

講解

想必你已經迫不及待地想動手寫程序了吧,現在就開始寫第一個C++程序吧!在寫代碼前首先要明確想要用程序來達到什么樣的目的。我們首先來學習用程序控制計算機輸出一個“hello”,下面給出了完整的示例代碼。

示例代碼

小貼士

將這段代碼輸入編程工具Dev-C++中運行就可以看到結果啦。

引入

蒜頭君:這段代碼好長啊,我要從哪里開始學起呢?

花椰妹:初學C++只需要理解第四行的意思就行了,其他部分是這個程序的框架結構,現在還不需要深入了解。

講解

在這段示例代碼中,第四行是這段程序的核心部分,它的作用是控制計算機輸出“hello”。cout是控制計算機輸出的方法,它的具體定義在前面的<iostream>庫中已經實現,在程序主體中直接調用就可以了。計算機輸出的內容需要放在“<<”之后,并且用英文雙引號("")括起來。這條語句的最后需要用分號(;)表示結束。

引入

蒜頭君:那么其他的部分都是什么意思呢?我也想了解一下。

講解

前兩行的作用是使用已有的方法。就像我們寫字需要使用鋼筆、編程需要敲擊鍵盤一樣,程序也需要使用已有的工具。第一行的#include是“包含”的意思,<iostream>是一個用于輸入輸出流(input and output stream)的庫,里面有一些可以用于輸入、輸出的方法。第二行是使用命名空間std的意思,對于命名空間在本書暫不展開講解,這里仿照樣例來寫就可以了。

第三行到第六行是程序的入口——主函數(main function),程序是從這里開始執行的。主函數的內容是以{開頭,并以}結尾的中間部分。第四行是輸出語句,可以將雙引號內包括的文本內容原樣輸出。

第五行是主函數的返回值,表示主函數的結束。

在剛開始學習C++語言期間,可以先不去深究上面這些部分的具體含義。在今后隨著學習的深入,你的理解會更加透徹,而現在只要記住每次開始寫代碼前要先將框架部分寫好,然后從第四行開始寫程序就好了。

引入

蒜頭君:我想在后面接著說“小貓”,要怎么實現呢?

講解

如果程序需要輸出的內容有很多,除了在雙引號內直接增加內容之外,還可以繼續使用<<,在之后接上需要輸出的內容。

     cout << "hello" << endl << "cat";

在這行代碼中,endl表示換行,可以把接下來的內容輸出到下一行,它由英文單詞end(結尾)和英文單詞line(段落中的行)的首字母組成,表示換行。雙引號中的內容稱為字符串常量,關于字符串的知識你會在今后的學習中有更深入的了解。

練習

請幫助蒜頭君用C++向這個世界打個招呼吧,用程序控制計算機輸出“hello world!”。

講解

首先請將六行的基本框架結構寫出,然后在第四行輸入如下內容:

     cout << "hello world!";

示例代碼

知識點

(1)include:用于引入庫函數的預處理命令。只有在引入庫函數之后才能使用其中的內容。

(2)iostream:C++的輸入輸出流庫,包含了常用的輸入和輸出流控制函數。

(3)命名空間(namespace):一種代碼組織的形式,通過名稱空間來對代碼進行分類,區別不同的代碼功能。通過“using namespace+名稱”的命令,可以在后面代碼調用庫函數時省略默認的命名空間。

(4)cout:用于在計算機屏幕上顯示信息,通常與<<連用,需要引入<iostream>庫才可以使用,該庫定義的名稱都在命名空間std中。

(5)endl:意思是end of line,即一行輸出結束,然后輸出下一行,包含在<iostream>庫的命名空間std中。

(6)主函數:C++的程序入口,在執行該程序時調用的第一個函數。每個C++程序也只能有一個主函數。

(7)return:函數的返回方法,在函數運行結束時,向調用函數的位置返回一個確定的值,也就是返回值。

(8)字符串常量:用雙引號包括的0個或多個字符。

拓展閱讀

從晶體管走向超大規模集成電路

在最開始,制造計算機所用的電子器件是電子管,其體積大、耗電量大、速度慢,存儲容量也小,非常不好用。1947年,貝爾實驗室用鍺材料制作出了晶體管,晶體管體積就小了很多,消耗的資源更少,也更可靠。但是人們覺得剛開始的晶體管還是比較大,而且很多任務需要用大量的晶體管,還是希望有方法能夠使制造出的計算機體積更小、效率更高。

于是1958年有人嘗試著把多個電子元器件通過導線連接在了一個半導體材料上,制作成了第一塊集成電路。后來隨著電子技術的不斷發展,晶體管不斷變小,人們嘗試把更多的晶體管焊接在更小的空間上,集成電路不斷發展。英特爾的創始人之一摩爾就曾預言在價格不變的情況下集成電路上可容納的元器件的數目,每隔18個月就會增加1倍。而這幾十年,集成電路的發展正如預言一樣迅猛,只是最近由于基數太大才開始放緩。

現在我們看到的計算機越來越小了,芯片也越來越小,早已到了納米級別,在如此小的空間里集成大量電子元器件,主要得益于集成電路技術的迅速發展。

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