25歲的我，零基礎學習兩天寫的第一個C++程式
C++語言誕生20年來，在經過前10年的爆發性增長，後10年的使用人數一直在穩定的增長。作爲有着20多年積累的程式設計語言，C++有着大量的技術沉澱，使得C++在現代軟體領域中佔據着舉足輕重的地位，其應用領域也越來越廣。C++的應用領域主要集中在以下幾個方面。
（1）遊戲：C++具有超效率，而且近年來C++憑藉先進的數值計算庫、泛型程式設計等優勢，在遊戲領域應用頗多。目前，除了一些網頁遊戲，很多遊戲用戶端都是基於C++開發的。
（2）網路軟體：C++擁有很多成熟的用於網路通訊的庫，其中最具代表性的就是跨平臺的、重量級的ACE庫，該庫可以說是C++語言最重要的成果之一，在許多重要的企業、部門甚至是軍方都在應用。
（3）伺服器端開發：很多網際網路公司的後臺伺服器都是基於C++開發的，而且大部分是Linux、Unix等類似操作系統，需要熟悉Linux操作系統及其在上面的開發，熟悉數據庫開發，精通網路程式設計，而這些技術都離不開C++的支援。
（4）嵌入式系統：因爲C++具有較高的效率，而且保持着對C語言的相容性，能使底層平臺有很高的效率，同時具有很大的靈活性，使得它在底層開發中有着極大的應用。另外C++在軟體拓展、移植維護上也有很好的表現。
（5）系統級開發：在該領域，C語言是主要的程式語言，但C++憑藉對C的相容，應用於底層開發可以用來編寫驅動程式，因此可以用來開發系統級軟體，編寫操作系統。
除此之外，C++在數位影像處理、虛擬現實模擬等方面都有着廣泛的應用，我們可以用一張圖來概括C++的應用領域，如圖1所示。
圖1 C++應用領域
當然，C++的應用不止於這些圖文說明，隨着資訊化、智慧化、網路化的發展，嵌入式系統技術的發展，C++語言的應用會越來越多，在各個應用領域都將發揮重要的作用。
寫C++程式的方式思路
用Visual Studio2013來編寫一個最簡單的C++程式，首先要建立一個C++源程式hello.cpp，其具體實現步驟和建立C語言原始檔一樣，具體建立步驟本書不再重複，注意C++原始檔的擴充套件名是「.cpp」。
在建立的原始檔中編寫C++程式，具體程式碼如例1所示。
例1
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 int main()
4 {
5 cout << "hello C++" << endl;
6 system("pause");
7 return 0;
8 }
執行結果如圖1所示。
圖1 例1-1執行結果
例1就是一個完整的C++語言程式，接下來針對該程式中的主要語法進行詳細講解，具體如下：
1、iostream檔案
例1-1中第1行程式碼包含了輸入輸出標頭檔案 iostream，它是標準的C++標頭檔案，在舊的標準C++中，使用的是iostream.h，實際上這兩個檔案是不同的，在編譯器include資料夾裡它是兩個檔案，並且內容不同。在C++標準明確提出不支援後綴爲.h的標頭檔案，早期在C++中呼叫.h標頭檔案其實相當於呼叫的C標準庫，爲了和C語言區分開，C++標準規定不使用後綴.h的標頭檔案，例如C語言中的string.h標頭檔案，C++用string，C語言中的math標頭檔案，C++使用cmath標頭檔案。這不只是形式上的改變，其實現也有所不同。
2、名稱空間
第二行程式碼是參照全域性名稱空間，在講解全域性名稱空間之前，先來學習一下什麼是名稱空間。名稱空間實際上是由程式設計者命名的記憶體區域，程式設計者可以根據需要指定一些有名字的空間區域，把一些自己定義的變數、函數等識別符號存放在這個空間中，從而與其他實體定義分隔開來。其定義格式如下所示：
namespace 空間名{……}
namespace是定義名稱空間的關鍵字，空間名可以用任意合法的識別符號，在{}內宣告空間成員，例如定義一個名稱空間A1，程式碼如下所示：
namespace A1
{
int a = 10;
}
則變數a只在A1空間內（{}作用域）有效，名稱空間的作用就是建立一些互相分隔的作用域，把一些實體定義分隔開來，就像三個名字相同的同學，如果分在一個班級裡，則點名時就會出現不確定性，如果將他們分在不同的班級則再點名時就沒有歧義了。
當名稱空間外的作用域要使用空間內定義的識別符號時，有三種方法可以使用：
（1）用空間名加上作用域識別符號「::」來標識要參照的實體，例如要參照上述A1空間中的變數a。
cout<<A1::a;
在參照處指明變數所屬的空間，就可以對變數進行操作了。
（2）使用using關鍵字，在要參照空間實體的上面，使用using關鍵字引入要使用的空間變數。
using A1::a;
cout<<a;
這種情況下，只能使用using引入的識別符號，如果A1空間裡還有識別符號b，則這個地方只引入了a， 則b不能被使用，但可以使用A1::b的形式。
（3）使用using關鍵字直接引入要使用的變數所屬的空間，例如：
using namespace A1;
這樣引入A1空間後，則A1中定義的所有實體都可以被參照了。但這種情況如果參照多個名稱空間
往往容易出錯，例如，定義了兩個名稱空間，兩個空間都定義了變數a，範例程式碼如下所示：
namespace A1
{
int a = 10;
}
namespace A2
{
int a = 20;
}
using namespace A1; //引入A1名稱空間
using namespace A2; //引入A2名稱空間
cout<<a; //引起編譯錯誤
這樣在輸出a時就會出錯，因爲A1與A2空間都定義了a變數，參照不明確，編譯出錯。因此只有在使用名稱空間數量很少，以及確保這些名稱空間中沒有同名成員時才用using namespace語句。
在編寫C++程式時，由於C++標準庫中的所有識別符號都被定義於一個名爲std的namespace中，所以std又叫作標準名稱空間，要使用其中定義的識別符號就要引入std空間。早期的實現將標準庫功能定義在全域性空間，宣告在帶iostream.h標頭檔案裡，包含iostream.h標頭檔案就可以使用全域性名稱空間中的識別符號。而現在的iostream標頭檔案沒有定義全域性名稱空間，如果要使用名稱空間中的識別符號，就要單獨引入std空間。
對於名稱空間的三種參照，顯而易見，第三種選擇更爲方便。在編寫大型專案時，往往是很多程式設計師編寫很多原始檔，函數名、變數名等難免會重複，如想使用一個變數num時，系統中存在兩個num變數，這時就可以將它們歸屬到不同的名稱空間space1、space2中，在使用時就可以用不同的名稱空間來區分它們，如：space1::num，space2::num。
多學一招：匿名名稱空間
名稱空間還可以定義成匿名的，也就是在申請的時候不寫名字,由系統自動分配。例如下面 下麪的匿名名稱空間：
namespace
{
int a;
}
編譯時，編譯器在內部會爲這個名稱空間生成一個唯一的名字，而且還會爲這個匿名的名稱空間生成一條using指令。所以上面的程式碼在編譯後等效於下面 下麪的程式碼：
namespace _UNIQUE_NAME
{
int a;
}
using namespace __UNIQUE_NAME_;
這個匿名的空間具有一個很有用的特性，那就是對於不同的編譯單元（cpp檔案），「同一個」匿名空間中的物件，會被當作不同的實體。而這個特性和全域性的static修飾是一致的，即相當於在這個源程式中定義了一個static int a；也就是隻能在當前檔案中參照a，而外部是不可見的。
由於static不能修飾型別定義，如class，而且static用在不同的地方有不同的含義，很容易造成混淆，所以相對於static，C++更傾向於使用匿名空間。
3、cin與cout
當例1-1中的第5行程式碼在螢幕上輸出「hello C++」時，讀者或許會吃驚，爲什麼不是printf()。其實printf()函數也可以，但它是C語言的標準輸出函數。在C++中輸入輸出都是以「流」的形式實現的， C++定義了iostream流類庫，它包含兩個基礎類istream和ostream來表示輸入流和輸出流它們分別定義了標準輸入流物件cin來處理輸入，標準輸出流物件cout來處理輸出。
cin與提取運算子「>>」結合使用，用於讀入使用者輸入，以空白（包括空格、回車、TAB）爲分隔符。
cout與插入運算子「<<」結合使用，用於列印訊息。通常它還會與操縱符endl使用，endl的效果是結束當前行，並將與裝置關聯的緩衝區（buffer）中的數據重新整理到裝置中，保證程式所產生的所有輸出都寫入輸出流中，而不是僅停留在記憶體中。
爲了讓讀者瞭解cin、cout的使用，接下來由使用者輸入兩個數實現兩個數相加，如例2所示。
例2
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 int main()
4 {
5 int num1, num2;
6 cin >> num1 >> num2;
7 cout << num1 << "+" << num2 << "=" << num1 + num2 << endl;
8 system("pause");
9 return 0;
10 }
執行結果如圖2所示。
圖2 例1-2執行結果
在例2中，用cin連續輸入兩個整數，cout輸出兩值相加結果的表達式，關於cin與cout的用法很簡單，關於它的定義將在後面I/O流中講解，這裏讀者只需能夠使用即可。