C++程序的構(gòu)成和書寫形式
1) 一個C++程序可以由一個程序單位或多個程序單位構(gòu)成。每一個程序單位作為一個文件。在程序編譯時，編譯系統(tǒng)分別對各個文件進(jìn)行編譯，因此，一個文件是一個編譯單元。

2) 在一個程序單位中，可以包括以下幾個部分：
預(yù)處理命令。上節(jié)4個程序中都包括#include命令。
全局聲明部分(在函數(shù)外的聲明部分)。在這部分中包括對用戶自己定義的數(shù)據(jù)類型的聲明和程序中所用到的變量的定義。
函數(shù)。函數(shù)是實(shí)現(xiàn)操作的部分，因此函數(shù)是程序中必須有的和最基本的組成部分。每一個程序必須包括一個或多個函數(shù)，其中必須有一個(而且只能有一個)主函數(shù)(main函數(shù))。

但是并不要求每一個程序文件都必須具有以上3個部分，可以缺少某些部分(包括函數(shù))。

3) 一個函數(shù)由兩部分組成：
函數(shù)首部，即函數(shù)的第一行。包括函數(shù)名、函數(shù)類型、函數(shù)屬性、函數(shù)參數(shù)(形參)名、參數(shù)類型。注：一個函數(shù)名后面必須跟一對圓括號， 函數(shù)參數(shù)可以缺省，如int main( )。
函數(shù)體，即函數(shù)首部下面的大括號內(nèi)的部分。如果在一個函數(shù)中有多個大括號，則最外層的一對{ }為函數(shù)體的范圍。

函數(shù)體一般包括：
局部聲明部分 (在函數(shù)內(nèi)的聲明部分)。包括對本函數(shù)中所用到的類型、函數(shù)的聲明和變量的定義。注：對數(shù)據(jù)的聲明既可以放在函數(shù)之外(其作用范圍是全局的)，也可以放在函數(shù)內(nèi)(其作用范圍是局部的，只在本函數(shù)內(nèi)有效)。
執(zhí)行部分。由若干個執(zhí)行語句組成，用來進(jìn)行有關(guān)的操作，以實(shí)現(xiàn)函數(shù)的功能。

4) 語句包括兩類：一類是聲明語句，另一類是執(zhí)行語句。 C++對每一種語句賦予一種特定的功能。語句是實(shí)現(xiàn)操作的基本成分，顯然，沒有語句的函數(shù)是沒有意義的。C++語句必須以分號結(jié)束。

5) 一個C++程序總是從main函數(shù)開始執(zhí)行的，而不論main函數(shù)在整個程序中的位置如何。

6) 類(class)是C++新增加的重要的數(shù)據(jù)類型，是C++對C的最重要的發(fā)展。有了類，就可以實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法中的封裝、信息隱蔽、繼承、派生、多態(tài)等功能。在一個類中可以包括數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)，他們可以被指定為私有的(private)和公用的(public)屬性。私有的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)只能被本類的成員函數(shù)所調(diào)用。

7) C++程序書寫格式自由，一行內(nèi)可以寫幾個語句， 一個語句可以分寫在多行上。C++程序沒有行號，也不像FORTRAN或COBOL那樣嚴(yán)格規(guī)定書寫格式(語句必須從某一列開始書寫)。

8) 一個好的、有使用價值的源程序都應(yīng)當(dāng)加上必要的注釋，以增加程序的可讀性。C++還保留了C語言的注釋形式，可以用“/*……*/”對C++程序中的任何部分作注釋。在“/*”和“*/”之間的全部內(nèi)容作為注釋。
用“//”作注釋時，有效范圍只有一行，即本行有效，不能跨行。而用“/*……*/”作注釋時有效范圍為多行。只要在開始處有一個“/*”，在最后一行結(jié)束處有一個“*/”即可。因此，一般習(xí)慣是: 內(nèi)容較少的簡單注釋常用“//”，內(nèi)容較長的常用“/*……*/ ”。

第一個C++程序
例1

#include <iostream> //包含頭文件iostream
using namespace std; //使用命名空間std
int main( )
{
  cout<<"This is a C++ program.";
  return 0;
}

在運(yùn)行時會在屏幕上輸出以下一行信息：

This is a C++ program.

用main代表“主函數(shù)”的名字。每一個C++程序都必須有一個 main 函數(shù)。main前面的int的作用是聲明函數(shù)的類型為整型。程序第6行的作用是向操作系統(tǒng)返回一個零值。如果程序不能正常執(zhí)行，則會自動向操作系統(tǒng)返回一個非零值，一般為-1。

函數(shù)體是由大括號{  }括起來的。本例中主函數(shù)內(nèi)只有一個以cout開頭的語句。注意C++所有語句最后都應(yīng)當(dāng)有一個分號。

再看程序的第1行“#include <iostream>”，這不是C++的語句，而是C++的一個預(yù)處理命令，它以“#”開頭以與C++語句相區(qū)別，行的末尾沒有分號。#include <iostream>是一個“包含命令”，它的作用是將文件iostream的內(nèi)容包含到該命令所在的程序文件中，代替該命令行。文件iostream的作用是向程序提供輸入或輸出時所需要的一些信息。iostream是i-o-stream 3個詞的組合，從它的形式就可以知道它代表“輸入輸出流”的意思，由于這類文件都放在程序單元的開頭，所以稱為“頭文件”(head file)。在程序進(jìn)行編譯時，先對所有的預(yù)處理命令進(jìn)行處理，將頭文件的具體內(nèi)容代替 #include命令行，然后再對該程序單元進(jìn)行整體編譯。

程序的第2行“using namespace std; ” 的意思是“使用命名空間std”。C++標(biāo)準(zhǔn)庫中的類和函數(shù)是在命名空間std中聲明的，因此程序中如果需要用到C++標(biāo)準(zhǔn)庫（此時就需要用#include命令行），就需要用“using namespace std; ”作聲明，表示要用到命名空間std中的內(nèi)容。

在初學(xué)C++時，對本程序中的第1, 2行可以不必深究，只需知道：如果程序有輸入或輸出時，必須使用“#include <iostream>”命令以提供必要的信息，同時要用“using namespace std;” ，使程序能夠使用這些信息，否則程序編譯時將出錯。

例2
求a和b兩個數(shù)之和?？梢詫懗鲆韵鲁绦颍?br />

// 求兩數(shù)之和 (本行是注釋行)
#include <iostream> //預(yù)處理命令
using namespace std; //使用命名空間std
int main( ) //主函數(shù)首部
{ //函數(shù)體開始
  int a, b, sum; //定義變量
  cin>>a>>b; //輸入語句
  sum=a+b; //賦值語句
  cout<<"a+b="<<sum<<endl; //輸出語句
  return 0; //如程序正常結(jié)束，向操作系統(tǒng)返回一個零值
} //函數(shù)結(jié)束

本程序的作用是求兩個整數(shù)a和b之和sum。第1行“//求兩數(shù)之和”是一個注釋行，C++規(guī)定在一行中如果出現(xiàn)“//”，則從它開始到本行末尾之間的全部內(nèi)容都作為注釋。

如果在運(yùn)行時從鍵盤輸入

  123 456↙

則輸出為

  a+b=579

例3
給兩個數(shù)x和y，求兩數(shù)中的大者。在本例中包含兩個函數(shù)。

#include <iostream> //預(yù)處理命令
using namespace std;
int max(int x,int y) //定義max函數(shù),函數(shù)值為整型,形式參數(shù)x,y為整型
{ //max函數(shù)體開始
  int z; //變量聲明,定義本函數(shù)中用到的變量z為整型
  if(x>y)
   z=x; //if語句,如果x>y,則將x的值賦給z
  else z=y; //否則,將y的值賦給z
   return(z); //將z的值返回,通過max帶回調(diào)用處
} //max函數(shù)結(jié)束
int main( ) //主函數(shù)
{ //主函數(shù)體開始
  int a,b,m; //變量聲明
  cin>>a>>b; //輸入變量a和b的值
  m=max(a,b); //調(diào)用max函數(shù),將得到的值賦給m
  cout<<"max="<<m<<'\n'; //輸出大數(shù)m的值
  return 0; //如程序正常結(jié)束,向操作系統(tǒng)返回一個零值
} //主函數(shù)結(jié)束

本程序包括兩個函數(shù)：主函數(shù)main和被調(diào)用的函數(shù)max。程序運(yùn)行情況如下：

18 25 ↙ （輸入18和25給a和b）
max=25 （輸出m的值）

注意輸入的兩個數(shù)據(jù)間用一個或多個空格間隔，不能以逗號或其他符號間隔。

在上面的程序中，max函數(shù)出現(xiàn)在main函數(shù)之前，因此在main函數(shù)中調(diào)用max函數(shù)時，編譯系統(tǒng)能識別max是已定義的函數(shù)名。如果把兩個函數(shù)的位置對換一下，即先寫main函數(shù)，后寫max函數(shù)，這時在編譯main函數(shù)遇到max時，編譯系統(tǒng)無法知道m(xù)ax代表什么含義，因而無法編譯，按出錯處理。

為了解決這個問題，在主函數(shù)中需要對被調(diào)用函數(shù)作聲明。上面的程序可以改寫如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
  int max(int x,int y); //對max函數(shù)作聲明
  int a,b,c;
  cin>>a>>b;
  c=max(a,b); //調(diào)用max函數(shù)
  cout<<"max="<<c<<endl;
  return 0;
}
int max(int x,int y) //定義max函數(shù)
{
  int z;
  if(x>y) z=x;
  else z=y;
  return(z);
}

只要在被調(diào)用函數(shù)的首部的末尾加一個分號，就成為對該函數(shù)的函數(shù)聲明。函數(shù)聲明的位置應(yīng)當(dāng)在函數(shù)調(diào)用之前。

下面舉一個包含類(class)和對象(object)的C++程序，目的是使讀者初步了解C++是怎樣體現(xiàn)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法的。

例4
包含類的C++程序。

#include <iostream>// 預(yù)處理命令
using namespace std;
class Student// 聲明一個類,類名為Student
{
  private: // 以下為類中的私有部分
  int num; // 私有變量num
  int score; // 私有變量score
  public: // 以下為類中的公用部分
  void setdata( ) // 定義公用函數(shù)setdata
  {
   cin>>num; // 輸入num的值
   cin>>score; // 輸入score的值
  }
  void display( ) // 定義公用函數(shù)display
  {
   cout<<"num="<<num<<endl; // 輸出num的值
   cout<<"score="<<score<<endl;//輸出score的值
  };
}; // 類的聲明結(jié)束
Student stud1,stud2; //定義stud1和stud2為Student類的變量,稱為對象
int main( )// 主函數(shù)首部
{
  stud1.setdata( ); // 調(diào)用對象stud1的setdata函數(shù)
  stud2.setdata( ); // 調(diào)用對象stud2的setdata函數(shù)
  stud1.display( ); // 調(diào)用對象stud1的display函數(shù)
  stud2.display( ); // 調(diào)用對象stud2的display函數(shù)
  return 0;
}

在一個類中包含兩種成員：數(shù)據(jù)和函數(shù)，分別稱為數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)。在C++中把一組數(shù)據(jù)和有權(quán)調(diào)用這些數(shù)據(jù)的函數(shù)封裝在一起，組成一種稱為“類(class)”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在上面的程序中，數(shù)據(jù)成員num，score和成員函數(shù)setdata，display組成了一個名為Student的“類”類型。成員函數(shù)是用來對數(shù)據(jù)成員進(jìn)行操作的。也就是說，一個類是由一批數(shù)據(jù)以及對其操作的函數(shù)組成的。

類可以體現(xiàn)數(shù)據(jù)的封裝性和信息隱蔽。在上面的程序中，在聲明Student類時，把類中的數(shù)據(jù)和函數(shù)分為兩大類：private(私有的)和public(公用的)。把全部數(shù)據(jù)(num，score)指定為私有的，把全部函數(shù)(setdata，display)指定為公用的。在大多數(shù)情況下，會把所有數(shù)據(jù)指定為私有，以實(shí)現(xiàn)信息隱蔽。

具有“類”類型特征的變量稱為“對象”(object)。

程序中第18~24行是主函數(shù)。

程序運(yùn)行情況如下:

1001 98.5 ↙  (輸入學(xué)生1的學(xué)號和成績)
1002 76.5 ↙  (輸入學(xué)生2的學(xué)號和成績)
num=1001 (輸出學(xué)生1的學(xué)號)
score=98.5  (輸出學(xué)生1的成績)
num=1002 (輸出學(xué)生2的學(xué)號)
score=76.5  (輸出學(xué)生2的成績)

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