文档介绍：1 章

C++概述

程序设计语言是人们为了描述计算机解决问题时的计算过程而设计的一种具有语法、
语义描述的记号。C++是近年来国内外广泛使用的一门高级程序设计语言,它既支持面向
过程的程序设计,也支持面向对象的程序设计。C++程序的实现过程一般要经过编辑、编
译、连接和运行 4 个步骤。
程序设计语言
一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。所谓硬件是指构成计算机
的物理设备,是计算机完成计算工作的物质基础。所谓软件是指使计算机运行所需要的程
序以及程序运行时所需要的数据和有关的技术文档资料。没有软件,计算机是一台“裸机”,
是什么也不能干的;有了软件,计算机才能灵动起来,成为一台真正的“电脑”。
要使计算机完成各种预定的操作,不仅应该告诉计算机做什么,而且还要告诉计算机
如何做,这都是通过计算机执行一条条指令来完成的。
指令是指挥计算机完成指定操作的命令,它在计算机中是以一组二进制代码来表示的,一条
指令对应计算机的一定动作。一台计算机所有指令的集合称为这台计算机的指令系统。指令系统
的完善和齐全程度在一定程度上反映了这台计算机的功能与作用的强弱,它是由计算机的硬件决
定的。不同的 CPU 具有不同的指令系统,通过执行各种指令可以使计算机完成预定的操作。
用计算机进行数据处理时,要把处理的内容、步骤和运算规则用一系列指令表达出来,
这一系列指令的有序集合就称为程序。程序通过输入设备送入计算机的存储器中存储起来,
然后根据程序的要求一条条执行其中的指令,这样计算机的各部件就会在程序控制下自动
完成指令规定的各种操作,操作完成后,通过输出设备送出结果,这就是存储程序的基本
思想,它是由美国计算机科学家冯·诺依曼提出来的。
程序是用计算机程序设计语言编写的。程序设计语言在发展的过程中经历了由低级到
高级的发展过程,可以分为机器语言、汇编语言和高级语言。
机器语言
计算机所能处理的最基本的信息单位是二进制数字,即计算机只能识别理解由“0”
与“1”构成的二进制序列。计算机能够直接识别和执行的二进制指令称为机器指令,机器
2 C++程序设计
指令的集合就是机器语言指令系统,简称为机器语言,它是最早的程序设计语言。
例如,在 8088 CPU 构成的微型计算机上计算两个整数(18 和 37)的和,并将结果存
放在内存数据段的 0000H 存储单元的机器语言程序为:

10111000 00010010 00000000 ;将整数 18 送 CPU 内的寄存器 AX 中暂存
00000101 00100101 00000000 ;将整数 37 加到 CPU 内的寄存器 AX 中
将寄存器中保存的和送内存单元中
10100011 00000000 00000000 ; CPU AX
机器语言是由一连串的 0 和 1 组合起来的二进制编码组成的,用机器语言编写的程序
可以直接被计算机识别和执行,执行效率高、速度快。由于机器语言是特定于机器的,不
同的机器有不同的指令系统,人们无法把为一种机器编写的程序直接搬到另一种机器上运
行。一个问题如果要在多种机器上求解,那么就要对同一问题编写多个应用程序,造成了
重复工作。而且编写机器语言程序是一种非常枯燥而烦琐的工作,要记住每一条指令的编
码与含义极其困难,编写出的程序既不易阅读也不易于修改。
汇编语言
为了克服机器语言的缺点,使得更多的人可以使用程序设计语言,人们对机器语言进
行了改进,使用一些便于记忆的助记符号来代替机器指令,比如,用“MOV”代表数据传
送,用“ADD”代表加法等。使用这些助记符号代替机器指令所产生的语言称为汇编语言。
例如,在 8088 CPU 构成的微型计算机上计算两个整数(18 和 37)的和,并将结果存
放在内存数据段的 0000H 存储单元的汇编语言程序可写为:

MOV AX,18 ;将整数 18 送 CPU 内的寄存器 AX 中暂存
ADD AX,37 ;将整数 37 加到 CPU 内的寄存器 AX 中
将寄存器中保存的和送内存单元中
MOV [0000],AX ; CPU AX 000H
汇编语言中所使用的助记符号可以让人们很容易地理解指令的含义,便于记忆和使
用。汇编语言比机器语言易读、易懂,而且修改也较为方便。然而计算机是不能识别和执
行这些符号的,这就需要一个专门的程序,专门负责将这些符号翻译成二进制数的机器语
言,这种翻译程序被称为汇编程序。
汇编语言一般都是针对特定的计算机系统设计的,因此它对