第1章
C/C++语言简介与环境搭建
1.1　C语言和C++
C++是一种广泛使用的编程语言，它是C语言的扩展和增强版。C++名字中的两个加号表示它包含了C语言的所有功能，并在此基础上引入了更多的特性和功能。
也就是说，我们在真正学习C++之前应该先学习C语言的部分。很多人认为C++ 就是 C++，实际上 C++ 也是分为两部分的，在面向对象之前的部分，我们可以把它当作是 C 语言来学习，从面向对象的部分开始，才真正开启 C++ 的学习大门。
在本书中，我们重点以 C 语言为主，如果你对本书的学习方式认可的话，可以关注后续老邪关于 C++ 部分的新书，当然前提是你必须有 C 语言的基础，另外一本书中的进阶内容才会真的适合你。
1.2　C语言的特点
C语言是一种高效的编程语言，能够快速执行程序。
它具有灵活性，可以进行底层的内存操作和高级的程序设计。
C语言的移植性很好，可以在不同计算机平台上运行。
这门语言简洁直观，语法清晰，易于学习和理解。
C语言支持指针，能够直接操作内存地址，提供更多的编程灵活性。
1.3　C语言的用途
C语言常用于系统编程，编写操作系统和驱动程序。
它被广泛应用于嵌入式系统开发，如智能手机、家电等。
C语言也常用于游戏开发，实现高性能的游戏引擎和逼真的图形效果。
在网络编程领域，C语言被用于编写服务器端程序和网络协议。
由于其高效性和底层控制能力，C语言在科学计算和大数据处理中也有广泛应用。
1.4　C语言的开发工具
1.4.1　集成开发工具
集成开发工具（IDE）中包含代码编辑工具、编译器，提供丰富的代码编辑功能，以及快捷的编译、运行、调试等功能。常用的集成开发工具有以下几个。
Visual Studio：由Microsoft开发的Visual Studio是一个功能强大的IDE，具有全面的集成开发环境，支持C++以及其他编程语言。它提供了丰富的工具，可以实现调试、自动完成、代码重构等功能。
Xcode：Xcode是苹果公司提供的集成开发环境，主要用于开发macOS和iOS应用程序。它支持C++编程，并且具有代码编辑器、调试器、可视化界面设计工具等功能。
Eclipse：Eclipse是一个开源的跨平台IDE，支持C++和其他编程语言。它具有灵活的插件系统，可以根据需要进行扩展和定制。
CLion：JetBrains开发的CLion是专门为C++开发设计的IDE。它提供了智能代码完成、静态分析、调试器等功能，并且与CMake和其他构建系统紧密集成。
Dev-C++（推荐）：是一个免费的集成开发环境，用于C和C++编程。它是基于Windows操作系统的，旨在提供一个简单易用的开发环境，特别适合初学者和小型项目。
Dev-C++提供了一个简洁的界面和一系列工具，使得C和C++的开发变得更加便捷。它包含了一个代码编辑器，具有语法高亮显示、自动完成和代码折叠等功能。此外，它还内置了GNU编译器套件（MinGW）作为默认编译器，可以直接编译和运行C和C++代码。
Dev-C++的特点包括：
（1）轻量级：Dev-C++是一个相对较小且轻量级的IDE，安装和启动速度快，对于简单的C和C++项目非常适用。
（2）简单易用：它提供了一个直观的用户界面，容易上手。对于初学者来说，使用Dev-C++可以快速开始学习并实践C和C++编程。
（3）功能丰富：虽然Dev-C++的界面相对简单，但它仍提供了一些有用的功能，如调试器、代码模板、多文件项目支持等。
需要注意的是，尽管Dev-C++是一个在初学期间非常受欢迎的IDE，但其开发和维护在过去几年中相对较少。因此，一些新的C++特性和最新的编译器可能不被完全支持。对于更大型和复杂的项目，或者需要更现代化的C++功能的情况，考虑使用其他更新和更全功能的IDE可能更合适。
1.4.2　代码编辑器
代码编辑器实际上就是一个多功能的记事本，其中会包含编程语言中的关键词语法加亮等功能，通常用于快速的代码编辑或者查看源码。常用的代码编辑器有以下几种：
Visual Studio Code：Visual Studio Code是一个轻量级的文本编辑器，支持C++语言和丰富的插件生态系统，可以通过插件添加调试和其他功能。
Sublime Text：Sublime Text是一个流行的文本编辑器，它具有干净的界面和强大的功能，可以通过插件扩展其功能来支持C++开发。
Notepad++（推荐）：Notepad++是一个Windows平台下的文本编辑器，特别适用于简单的代码编辑。它具有语法高亮显示、语法折叠、多文档编辑等基本功能。
1.5　环境安装
安装包已经为你准备好，可以扫描右侧二维码获取。
（1）双击下载好的安装文件，如图1-1所示。

图1-1 安装文件
（2）在以下界面选择安装语言并单击“OK”按钮，如图1-2所示。

图1-2 选择安装语言
（3）进入许可协议界面，单击“我接受”按钮，如图1-3所示。
（4）进入选择组件页面，默认不用做任何操作，直接单击“下一步”按钮，如图1-4所示。
 
图1-3 许可协议界面

图1-4 选择组件页面
（5）选择安装位置，并单击“安装”按钮，如图1-5所示。
老邪使用的默认安装目录，在C盘的盘符下，只要C盘的盘符够大，没有必要存放在其他盘符下。Program Files 目录就是系统为第三方软件准备的安装目录，我们只要尽情地使用就可以了，这样也能更方便我们对于第三方软件的管理。
 
图1-5 选择安装位置
（6）点击“安装”按钮之后会看到安装进度，如图1-6所示。
 
图1-6 安装进度
（7）安装完成后直接单击“完成”按钮即可，单击之后进入环境初步配置界面，选择操作页面的语言，我们选择“简体中文”选项之后单击 “Next”按钮，如图1-7所示。
 
图1-7 选择页面语言
（8）进入字体配置界面，选择适合自己的配置，并单击“ Next”按钮，如图1-8所示。
 
图1-8 字体配置界面
（9）设置完成直接单击“OK”按钮即可，如图1-9所示。

图1-9 设置完成
（10）完成配置后将自动打开开发工具，我们可以在这里单击新文件，创建我们的第一个 C++ 源代码文件，如图1-10所示。

图1-10 创建第一个C++源代码文件
（11）在新建的文件中编写代码如下：
#include <stdio.h>	// 标准输入、输出头文件
#include <stdlib.h>	// 标准库头文件

// C/C++ 语言标准的主函数入口写法
// 这里注意， main 函数后面小括号里的参数也可以省略不写
int main(int argc, char *argv[])
{
  // 向控制台终端输出一行文字
	printf("Hello 小肆！~");
    
  // 程序运行结束后返回一个正确的值
  // 这里的 EXIT_SUCCESS 实际上就是整数 0，表示成功
  // 如果要使用 EXIT_SUCCESS 这个宏（常量），需要包含 stdlib.h 标准库头文件
  // 由于 EXIT_SUCCESS 的定义在 stdlib.h 头文件中，
  // 所以如果不包含这个头文件则可以直接返回 0，也就是写成 return 0；也是可以的
	return EXIT_SUCCESS;
}
如果觉得编辑的文字太小可以在设置中手动修改，也可以通过按住Ctrl键 + 鼠标滚轮上下滑动，快速调整字体大小。
（12）编写好后按Ctrl + S 键保存代码到一个指定的目录中，并命名为 Demo01.cpp， 如图1-11所示。
注意C++源码的扩展名为 .cpp, C语言源码的扩展名为 .c，由于 C++ 向下兼容 C 语言，所以我们在这里使用 .cpp 就可以。

图1-11 保存代码
（13）保存之后我们再做一些基础配置。
这些配置主要是为了解决控制台运行程序时，针对 UTF-8 字符集显示乱码的问题，因为默认 Windows 控制台使用的字符编码是 GBK。
① 在“工具”选项卡中选择“编辑器”选项，如图1-12所示。

图1-12 编辑器选项
② 在编辑器属性界面中，New Document Encoding 选项中选择“UTF-8”，然后单击“确定”按钮，如图1-13所示。

图1-13 选择UTF-8
③ 再在“工具”选项卡中选择“编译选项”，如图1-14所示。

图1-14 编译选项
④ 在“编译选项”界面中添加“-fexec-charset=gbk”，之后单击“确定”按钮， 如
图1-15所示。

图1-15 编译时加入命令
（14）单击“编译”+“运行”按钮，编译并运行我们的第一个程序，如图1-16所示。

图1-16 编译并运行第一个程序
以上就完成了第一个C/C++的源码编写、编译以及执行，那么问题来了，我们执行的程序在哪儿呢？难道就仅仅是这个代码本身吗？当然不是，在对代码编译之后，会在源代码所在的目录中发现一个与代码同名的可执行文件，这个文件就是通过编译器编译之后的可执行文件。执行程序看到的运行效果，也是通过这个可执行文件得到的。在不同的系统中我们得到的可执行文件的名字也会有所不同。编译源代码实际上是编译工具通过命令来帮我们完成的，命令中不同的参数设置会影响生成的可执行文件名，以及文件的扩展名。比如，在Linux的系统下使用gcc编辑器。默认生成的可执行文件扩展名就是.out，默认生成的可执行文件名是a.out。关于这部分内容，在这里只要有个初步的了解就可以了。本书中，我们的首要任务是学会如何写代码，其他的事情，暂时不用过分地关心。
1.6　C/C++ 中的通用基础语法
通过上文的第一个 C 语言代码，就能得出一些基础的规律，那么下面就总结一下 C/C++中的通用基础语法。
每个独立的单词（关键词、变量名）之间需要用空格进行分隔。
每条语句都要以分号作为结束符，如果代码太长，在任意可以输入空格的位置换行。
在代码中以 # 开头的部分叫做预处理语句，比如包含头文件的语句 #include <stdio.h>，预处理语句不需要分号作为结束符。
在代码源文件中，以双斜线（//）开始到行末结束的部分是单行注释，注释的部分不参与代码的编译。
在代码源文件中，以斜线（/）、星号（*）开始到斜线、星号结束的部分是多行注释，注释的部分不参与代码的编译。
Demo001.c - 通用语法示例。
// 包含标准输入输出头文件
#include <stdio.h>
// 包含标准库头文件
#include <stdlib.h>

// main() 函数的标准写法，每个程序有且必须仅有一个的主程序入口
// main() 函数后面小括号内的内容是执行主函数时可以传递的参数，可以省略不写
int main(int argc, char *argv[]) {
    // 调用标准输入输出头文件中定义的输出功能函数，向屏幕中输出一个字符串
    printf("Hello 小肆！");

    // 返回一个成功的值，这里的 EXIT_SUCCESS 等价于 0，其定义部分在 stdlib.h 头文件中
    return EXIT_SUCCESS;

    // 这是一行单行注释，一直到行末都不会参与代码的编译
    /*
     * 这是一个多行注释区间
     * 这个区间同样也不参与代码的编译
     */
}
1.7　本章小结
在本章中我们介绍了 C 语言的开发工具，包括编辑器以及集成开发工具，重点介绍了一个免费的开发工具（Dev-C++）的安装及基本使用。如果你是在校大学生，其实更推荐使用 CLion 作为学习环境。JetBrains 公司对于在校的大学生非常友好，只要你拥有一个属于自己的学生邮箱，就可以通过这个邮箱申请使用 JetBrains 公司的教育版权产品。一个好的开发工具可以让你的学习更加事半功倍。关于 CLion 的安装与使用就不在本书中做详细的介绍了，后续可以通过读者群获取相关的学习资料，帮助你更好地学习 C 语言。