【探索C++】输入输出

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在这篇博客中，我们将探讨 C++ 编程语言的基础知识，从 C++ 与 C 的区别开始，到 C++ 的优势、流、命名空间以及输入输出等方面。

一、C++ 与 C 的区别

虽然C++是C的超集，但二者之间存在许多关键区别。以下是一些主要的区别：

1.面向对象：C++支持面向对象编程，这包括类，对象，继承，多态，封装等。而C语言是一个过程式编程语言，不支持这些特性。

// 一个简单的C++类示例
class Rectangle {int width, height;  // 私有成员变量public:void set_values (int,int);  // 成员函数int area() {return width*height;}  // 成员函数
};

此外如果你对对向对象的理解还不够深刻或者无法理解他们，可以看看我的这一篇博客：

【探索C++】用实例教你理解面向对象编程（看不懂打我版）_祐言QAQ的博客-CSDN博客
2.STL(Standard Template Library)模板库：C++有一个强大的标准模板库，提供了一些预定义的类和方法（函数），如向量，链表，集合，栈，队列，图等。C语言没有这样的库。

3.异常处理：C++通过try、catch和throw关键字支持异常处理。而C语言没有内置的异常处理支持。

二、C++ 的优势

C++是一种多范式编程语言，它具有诸多优势，包括：

1.性能：C++的运行速度非常快，这使得它在需要大量计算的领域，如游戏编程，很受欢迎。

2.面向对象：C++的面向对象特性使得代码更加模块化，更容易维护和复用。

3.丰富的库支持：C++有大量的库和工具，可以处理各种任务，从图形用户界面到3D图形，从数据库操作到网络编程。

4.强类型检查：C++ 在类型检查方面更加严格，可以减少很多常见的错误。

三、流

在C++中，流是一个抽象概念，用于处理输入/输出操作。想象一下现在有一条河流，而cin、cout等是河边垂钓者，数据就像是鱼，等待着这些垂钓者也就是流将其钓起。

常见的流有：

        cin(用于从标准输入读取数据)；

        cout(用于向标准输出写入数据)；

        cerr(用于输出错误消息)；

        clog(用于记录程序的一般信息)等。

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int myNumber;// 使用 << 操作符将信息输出到cout流cout << "Please enter a number: ";// 使用 >> 操作符从cin流读取输入cin >> myNumber;cout << "Your number is: " << myNumber << endl;return 0;
}

四、命名空间

命名空间是 C++ 中用于避免命名冲突的机制。通过将一组相关的变量、函数、类等放在命名空间中，可以有效组织代码。

#include <iostream>
using namespace std;  // 使用std命名空间int main() {cout << "Hello, World!";  // 实际上是std::coutreturn 0;
}

如果你不想使用 using namespace std;，你也可以直接使用 std:: 前缀来访问std命名空间中的元素：

#include <iostream>int main() {std::cout << "Hello, World!";return 0;
}

当然你也可以自己写一个属于自己的命名空间，下面就举一个简单的例子，写一个自定义命名空间teacher，存放一个名字“小明”，然后打印出小明。

#include <iostream>using namespace std;namespace teacher {// 在命名空间里定义字符数组并初始化char name[20] = "xiaoming";// 命名空间内部可以定义任何内容
}int main() {// 因为 name 是定义在 teacher 命名空间里，所以要么先声明使用 teacher 命名空间，要么在 name 前面加上 teacher::cout << teacher::name << endl;return 0;
}

五、C++的输入与输出

C++ 中的输入输出通过流来实现，可以使用 控制符“<<” 将数据输出到流中，使用控制符 “>>” 从流中读取数据，这个“<<” 看起来很像C中的移位操作符：左移，那么为什么在C++中就成了输出控制符了呢，实际上这就是C++的一个特点：重载，这里简单提一句，后续还会专门讲。

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int age;cout << "Enter your age: ";cin >> age;cout << "You are " << age << " years old." << endl;return 0;
}

这些是 C++ 中基础的输入输出操作，当然还有更多高级用法可以进一步探索。

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