【C++】C++入门

**C++入门指南**

欢迎阅读本文档，旨在为新手提供一个全面且易懂的C++入门教程。我们将一步步地介绍C++语言的基本概念、语法规则以及实践中的应用。

###1. C++的历史和特点C++是一种高级编程语言，由Bjarne Stroustrup在1985年开发于贝尔实验室。它是C语言的扩展，保留了C语言的兼容性，同时引入了面向对象、泛型等新特性。

**优点：**

* 高效：C++编译后的代码通常比其他高级语言快。
* 面向对象：支持类和继承，使程序设计更易于维护和扩展。
* 强类型：减少了错误的可能性，提高程序的可靠性。

###2. C++基本语法####2.1 变量声明

cpp// int型变量int a =10;

// double型变量double b =3.14;

// char型变量char c = 'A';

####2.2 常量

cppconst int PI =3.14159;

####2.3 条件语句

cppint a =10;
if (a >5) {
 cout << "a大于5" << endl;
} else {
 cout << "a小于或等于5" << endl;
}

####2.4 循环语句

cppfor (int i =0; i < 10; i++) {
 cout << i << endl;
}

while (true) {
 cout << "Hello, World!" << endl;
 break;
}

###3. C++的数据类型####3.1 整型* `int`：32位整数* `short int`：16位整数* `long int`：64位整数* `unsigned int`：无符号整数

cppint a =10;

####3.2 浮点型* `float`：32位浮点数* `double`：64位浮点数* `long double`：128位浮点数

cppdouble b =3.14;

####3.3 字符型* `char`：单个字符* `wchar_t`：宽字符

cppchar c = 'A';

###4. C++的运算符####4.1 算术运算符| 运算符 | 描述 |
| --- | --- |
| `+` | 相加 |
| `-` | 相减 |
| `*` | 相乘 |
| `/` | 相除 |
| `%` | 取余 |

cppint a =10;
int b =3;
cout << a + b << endl; // 输出:13

####4.2 关系运算符| 运算符 | 描述 |
| --- | --- |
| `==` | 等于 |
| `!=` | 不等于 |
| `<` | 小于 |
| `>` | 大于 |
| `<=` | 小于或等于 |
| `>=` | 大于或等于 |

cppint a =10;
if (a >5) {
 cout << "a大于5" << endl;
} else {
 cout << "a小于或等于5" << endl;
}

####4.3 逻辑运算符| 运算符 | 描述 |
| --- | --- |
| `&&` | 与 |
| `||` | 或 |

cppbool a = true;
bool b = false;
cout << (a && b) << endl; // 输出:false

####4.4 赋值运算符| 运算符 | 描述 |
| --- | --- |
| `=` | 等于 |
| `+=` | 相加并赋值 |
| `-=` | 相减并赋值 |
| `*=` | 相乘并赋值 |
| `/=` | 相除并赋值 |

cppint a =10;
a +=3; // 相加并赋值cout << a << endl; // 输出:13

###5. C++的函数####5.1 函数定义

cppvoid sayHello() {
 cout << "Hello, World!" << endl;
}

####5.2 函数调用

cppsayHello();

####5.3 函数参数

cppint add(int a, int b) {
 return a + b;
}

cout << add(10,3) << endl; // 输出:13

###6. C++的类和对象####6.1 类定义

cppclass Person {
public:
 string name;
 int age;

 void sayHello() {
 cout << "Hello, my name is " << name << " and I am " << age << " years old." << endl;
 }
};

####6.2 对象创建

cppPerson person;
person.name = "John";
person.age =30;

person.sayHello();

###7. C++的继承和多态####7.1 类定义

cppclass Animal {
public:
 void sound() {
 cout << "The animal makes a sound." << endl;
 }
};

class Dog : public Animal {
public:
 void sound() override {
 cout << "The dog barks." << endl;
 }
};

####7.2 对象创建

cppDog dog;

dog.sound(); // 输出:The dog barks.

###8. C++的泛型和模板####8.1 类定义

cpptemplate <typename T>
class Container {
public:
 void add(T value) {
 cout << "Adding a value of type " << typeid(value).name() << "." << endl;
 }
};

####8.2 对象创建

cppContainer<int> intContainer;
intContainer.add(10);

Container<string> stringContainer;
stringContainer.add("Hello, World!");

###9. C++的异常处理####9.1 try-catch语句

cpptry {
 cout << "Trying to divide by zero." << endl;
 int a =10 /0;
} catch (const std::exception& e) {
 cout << "Caught an exception: " << e.what() << "." << endl;
}

####9.2 throw语句

cppvoid divide(int a, int b) {
 if (b ==0) {
 throw std::runtime_error("Cannot divide by zero.");
 }
 cout << a / b << endl;
}

try {
 divide(10,0);
} catch (const std::exception& e) {
 cout << "Caught an exception: " << e.what() << "." << endl;
}

###10. C++的标准库####10.1 iostream头文件

cpp#include <iostream>

int main() {
 int a =10;
 std::cout << a << std::endl; // 输出:10 return0;
}

####10.2 string类

cpp#include <string>

int main() {
 std::string str = "Hello, World!";
 std::cout << str << std::endl; // 输出:Hello, World!
 return0;
}

###11. C++的内存管理####11.1 new运算符

cppint* ptr = new int(10);
std::cout << *ptr << std::endl; // 输出:10delete ptr;

####11.2 delete运算符

cppint* ptr = new int(10);
std::cout << *ptr << std::endl; // 输出:10delete ptr;

###12. C++的智能指针####12.1 unique_ptr类

cpp#include <memory>

int main() {
 std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(10);
 std::cout << *ptr << std::endl; // 输出:10 return0;
}

####12.2 shared_ptr类

cpp#include <memory>

int main() {
 std::shared_ptr<int> ptr1 = std::make_shared<int>(10);
 std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr1;
 std::cout << *ptr1 << std::endl; // 输出:10 return0;
}

###13. C++的线程和并发####13.1 thread类

cpp#include <thread>

void printHello() {
 std::cout