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第 1 节:项目需求第 2 节:项目实现第 3 节:项目剖析3.1编程的本质3.2 极简的 C/C++ 语言语法规则3.3 头文件的使用3.4 程序从哪里开始执行-main 函数3.5 使用其他函数3.6 不变的誓言-“字符串常量”3.7 让计算机说话:cout 和 printf 的使用3.8命名空间的使用3.9 软件是怎样炼成的: C++程序的编译过程3.10 程序的注释第 1 节:项目需求
本次通过模拟黑客攻击系统的界面来学习C++的一些入门知识。初学者打开这个攻击系统后,首先看到的就是一个“功能菜单”。 以便让黑客选择所需要的功能。 假设需求如下:
1. 网站 404 攻击
2. 网站篡改攻击
3. 网站攻击记录
4. DNS 攻击
5. 服务器重启攻击
第 2 节:项目实现
在vs中创建一个空项目 , 添加源文件 main.c
#include <iostream> #include <Windows.h> /*1.网站 404 攻击 2.网站篡改攻击 3.网站攻击记录 4.DNS 攻击 5.服务器重启攻击 */ int main(void){std::cout << "1.网站 404 攻击" << std::endl; std::cout << "2.网站篡改攻击" << std::endl; std::cout << "3.网站攻击记录" << std::endl; std::cout << "4.DNS 攻击" << std::endl; std::cout << "5.服务器重启攻击" << std::endl;system("pause"); return 0; }
编译结果如下:
第 3 节:项目剖析
3.1编程的本质
本质就是:“程序员”预先编写一系列命令,控制程序执行特定的任务。 “程序员”就是“上帝”。
失去控制?除非程序有 Bug… 说到BUG,有一个大事件是计算机时钟 BUG 导致美军海湾战争中,唯一过百的伤亡(死 28 人,伤 100 余人) 。
BUG 事件:1991 年 2 月,美军的爱国者反导弹系统失效,未能拦截伊拉克的飞毛腿导弹,宰 赫兰基地被炸毁,场炸死 28 个美国士兵,炸伤 100 多人,造成美军海湾战争中唯一一次伤 亡超过百人的重大损失。 BUG 分析:爱国者反导弹系统,每工作 1 小时,系统时钟延时 3ms 左右,当时已经连续工作 了 100 小时,延时达到三分之一秒!飞毛腿导弹足以击中目标了! 需要关机重启,战事太急,没时间关机 。
重要的事情再说一遍: 编程,就是使用程序员的思维,来控制计算机做事情。
3.2 极简的 C/C++ 语言语法规则
原始的规则:
各“语法单位”(组成部分)使用任意个(至少 1 个)分隔符隔开。 分隔符有:空格,或 tab 键,或换行符。
int main(void) intmain(void)
都是合法的。
而 intmain(void) 是非法的。
2. 必须使用英文输入法输入(仅双引号括起来的“字符串”中可使用中文)
3. 每条代码的后面使用 ;表示这个指令代码结束。
4. #include 等预处理指令,必须一条指令占一行 其他规则不需记忆,在后面的项目实践中掌握。
以下代码也能编译运行,但给人的美观度非常差。 高逼格的代码: (推荐),看上去结构清晰,很快清楚代码所表达的内容。无论如何,只要遵循最基本的原则, 代码就是合法的, 就能编译执行. 懂得最基本的规则之后, 再追求优雅风格的代码(高逼格风格)。
3.3 头文件的使用
3.3.1为什么要使用头文件
程序如戏 程序中有很多元素(std::cout, system), 都是一个个演员 但是他们之间都互不认识, 但是却要一起合作,强行编译, 就会导致错误! 得预先介绍他们, 知道他们各自的名号和用法。
解决方案: 包含相应的头文件! (头文件中, 含有相关元素的介绍说明)
std::cout需要包含头文件: iostream
system 需要包含头文件: Windows.h
#include <Windows.h> 表示把文件 Windows.h 中的所有内容拷贝(复制)到“这里”。
3.3.2头文件的查找路径
#include <Windows.h>
<>表示,从编译器默认的路径中去找文件 stdio.h 这个默认路径,取决于编译器。不同平台下不同编译器的路径都不相同。 这个默认路径下,已经包含了 c 标准库所需要的所有头文件。 使用 C++标准库的头文件使用该方式。 #include “mytest.h”
“” 表示从当前目录下寻找文件 mytest.h 如果在当前目录下找不到,再从编译器默认的路径中查找。 使用用户自定义的头文件使用该方式。
3.3.3头文件的位置
要求放在文件的最前面。 #include 的作用是,把相关的声明拷贝到这个文件内, 所以都习惯把#include 放到文件的最前面。 如果放到后面,当 include 之前出现了相关的函数,就会有问题,例如下面这个程序:
3.4 程序从哪里开始执行-main 函数
人生,就是一个程序。在不同的阶段,做不同的事。每件事,就是一个函数。 每个人的人生都不相同,以不同的顺序,做不同的事(相当于调用不同的“函数”),但是都是从“出生”开始。
每个软件也各不相同,包含不同的函数,但是都是从 main 函数开始:
3.4.1main 函数的要求:
返回类型参数返回值
3.4.2 main 函数的作用:
main 函数是程序的唯一入口。也就是说,程序运行时,首先从 main 函数开始执行。 一个程序,必须要有一个 main 函数,而且也只能有一个 main 函数。
main 函数的格式:
格式 1:int main(void) { }
格式 2: 具体用法在后面的函数部分,再详细讲解
int main(int argc , char* argv) {//函数体}
3.4.3 main 函数的返回值
main 函数应该用 return 返回一个 int 类型数据,也就是说,必须返回一个整数。
一般用法:
程序成功结束,则 main 函数返回 0 程序有异常,则返回一个大于 0 的整数。
3.5 使用其他函数
真正强大的人,总是善于使用各种资源。 使用已有的函数,来完成自己的工作,而不是一切都由自己来实现。有一句IT 格言:不要重复制造轮子 —《人月神话》,就是说要尽可能使用已经开发好的函数。
那么有哪些“其它函数”呢?
1.C 标准库
2.C++标准库
3.第三方开源框架
4.公司内已经开发好的函数
5.程序员自己定义的函数
3.6 不变的誓言-“字符串常量”
字符常量是由一对单撇号括起来的单个字符,如 ‘a’、‘D’、‘?’、‘$’。在 C/C++ 语言中,除了字符常量外还有字符串常量,顾名思义就是多个“字符”串在一起。与字符常量有所不同,字符串常量是用“双撇号”括起来的多个字符的序列,如"How are you"、“I love you”、“你好”。当然,只要是“双撇号”括起来的,就算只有一个字符也叫字符串,如"a"。字符常量 ‘a’与字符串常量"a"是不同的。
一个字符在内存中只占一字节,而字符串本质上是多个字符组成的字符数组,C/C++语言规定,在每一个字符串常量的结尾,系统都会自动加一个字符’\0’作为该字符串的“结束标志符”,系统据此判断字符串是否结束。这里要特别强调一点:‘\0’是系统自动加上的,不是人为添加的。
‘\0’ 是 ASCII 码为 0 的字符,它不会引起任何控制动作,也不是一个可以显示的字符。比如字符串常量"CHINA",表面上看它只有 5 个字符,但实际上它在内存中占 6 字节,‘C’、‘H’、‘I’、‘N’、‘A’、’\0’ 各占一字节。如果要输出该字符串,‘\0’ 不会输出。也就是说,虽然实际上总共有 6 个字符,‘\0’ 也包括在其中,但输出时 ‘\0’ 不会输出。系统从第一个字符 ‘C’ 开始逐个输出字符,直到遇到 ‘\0’,则表示该字符串结束,停止输出。
也就是说,在字符串常量中,如果“双撇号”中能看见的字符有 n 个,那么该字符串在内存中所占的内存空间为 n+1 字节。
“你爱我吗”
“I love you.”
std::cout << “我的战斗力是” << 10000;
“我的战斗力是”是字符串常量 ,10000 是整数常量。
`std::cout << “9527”<<“的年龄是” << 38;`
“9527”是字符串常量 ,38 是整数常量
常量和变量的区别?
常量:在程序整个运行期间,值不会发生任何变化。 变量:在程序整个运行期间,值随时可以发生变化。
3.7 让计算机说话:cout 和 printf 的使用
3.7.1C++风格的打印:
实例:
std::cout << “你好! Rock.” ; std::cout << “你好! Rock.” << std::endl; std::cout << std::endl; std::cout <<”工资: “ << 30000; std::cout <<”工资: 30000“; std::cout << 3.1415;
使用要求: 需要包含头文件 #include 注意不是#include <iostream.h>
std 是一个命名空间(下一节详细讲解), cout 是 std 命名空间内的一个“对象”。 endl 也是 std 命名空间内的一个对象,用来表示“回车符”(换到下一行的最前面)。
对象:先简单的理解为一个具体的实体。(在后续视频中,会详细介绍 C++面向对象的概念)
std::cout << 相当于调用了一个特殊的函数(但不是函数),用来打印数据。
std::cout << “你好!” << “Rock!”;
等效于:
std::cout << “你好!”; std::cout << “Rock!”; std::cout, 可以连续输出任意多个数据,中间用 << 隔开。
3.7.2 C 风格的打印:
实例:
printf(“你好!Rock”); printf(“你好!Rock\n”); printf(“\n”); printf(“工资:30000”); printf(“工资:%d”, 30000); printf(“工资:%d 年假:%d”, 30000, 12); printf(“%f”, 3.1415); printf(“圆周率:%f”, 3.1415);
说明:
占位符的使用%d 整数 %f 浮点数(带小数部分的数据)使用要求: 需要包含头文件 #include <stdio.h>
特别注意:
std::cout 和 printf 还有很多用法,现在只需要掌握以上最常用的用法,其他的用法现在不需要关注。其他用法在后续课程中,需要时再讲解。
打印语句的使用场合:
‘打印’常常指:把信息输出到“标准输出设备”(标准输出设备,就是显示器中的“终端”)。控制台应用程序的输出程序调试 Bug 的重要手段
3.8命名空间的使用
3.8.1使用命名空间。
用法 1:
#include <iostream> #include <string> namespace China {float population = 14.1; //单位: 亿 std::string capital = "北京"; }namespace Japan {float population = 1.27; //单位: 亿 std::string capital = "东京"; }using namespace Japan; int main(void) {std::cout << "首都:" << capital << std::endl; std::cout << "人口:" << population << std::endl; std::cout << "首都:" << China::capital << std::endl; std::cout << "人口:" <<China::population << std::endl; system("pause"); return 0; }
用法 2:
#include <iostream> #include <string> namespace China {float population = 14.1; //单位: 亿 std::string capital = "北京"; }namespace Japan {float population = 1.27; //单位: 亿 std::string capital = "东京"; }//注意:没有 namespace //直接指定命名空间中的标识符,而不是整个域名 using China::capital; using Japan::population; int main(void) {std::cout << "首都:" << capital << std::endl; std::cout << "人口:" << population << std::endl; system("pause"); return 0; }
用法 3:
#include <iostream> #include <string> namespace China {float population = 14.1; //单位: 亿 std::string capital = "北京"; }namespace Japan {float population = 1.27; //单位: 亿 std::string capital = "东京"; }using namespace China; using Japan::population; int main(void) {std::cout << "首都:" << capital << std::endl; std::cout << "人口:" << population << std::endl; //出错! system("pause"); return 0; }
错误提示: population”: 不明确的符号。
错误原因:
解决方案: 指定完整的域名(Japan::population )来表示。
......int main(void) {std::cout << "首都:" << capital << std::endl;std::cout << "人口:" << Japan::population << std::endl; //出错! system("pause"); return 0; }
说明: 这个程序中的 string 是 c++的字符串类型,先简单了解即可,以后会详细学习到。
3.9 软件是怎样炼成的: C++程序的编译过程
使用 vs, 只需单击一下,就把源代码转换成“软件”。
背后实际经历了一下 4 个处理阶段:
3.10 程序的注释
3.10.1注释的目的:
为了让程序更方便阅读(“可读”),以便于维护。
3.10.2需要注释的内容:
重要变量名的作用(用来表示什么)比较复杂的算法思想程序中的关键步骤
3.10.3注释的方式
有两种注释方式
1 单行注释 // 在行尾,或代码的上一行 在代码的下一行也可以,但很少有人这么做。
. 多行注释 /* */ 不支持嵌套。
2 不要为了注释而注释! 过多的注释,反而有害!会把真正需要注意的东西淹没。
3.10.4注释的风格
函数的注释,有特别的“姿势”,可以让代码显得更规范。
在行尾注释 使用//注释在代码的上一行使用//注释多方内容的注释,使用 /* */函数的注释 具体方法,在函数部分再详细学习。