重生之我在10天内卷赢C++ - DAY 1
坐稳了，我们的C++重生之旅现在正式发车！请系好安全带，前方高能，但绝对有趣！
🚀 重生之我在10天内卷赢C++ - DAY 1
导师寄语：嘿，未来的编程大神！欢迎来到C++的世界。我知道，你现在可能对着黑乎乎的命令行窗口，心里犯嘀咕：“这玩意儿能干啥？” 别急，这扇黑色的门背后，是一个由你创造的、充满无限可能的奇幻世界。今天，我就带你拿到第一把钥匙，推开这扇门。记住，最牛的黑客，也是从第一行
Hello, World!开始的。Let’s Go!
🎯 今日目标
- 了解C++是个啥，建立基本印象。
- 掌握Linux基本命令行操作，成为“命令行小子”。
- 学会使用Vim编辑器，体验“键盘流”的快感。
- 成功编译并运行你的第一个C++程序！
- 掌握变量、输入输出，让程序“活”起来。
- 养成写注释的好习惯，做个有“代码品”的程序员。
1. C++的“前世今生” (听个故事，放松一下)
想象一下，你有一辆老式的手动挡汽车，它叫 C语言。这车性能强劲，速度飞快，能让你完全掌控每一个零件。但问题是，开起来太费劲了！换挡、离合，一不小心就熄火，新手司机直接劝退。
后来，一个叫Bjarne Stroustrup的大佬觉得：“这不行啊，我得给这车升个级！” 于是，他在C语言的基础上，加装了“自动挡”、“导航系统”、“安全气囊”等等一大堆现代化的玩意儿，并给它取了个新名字，叫 C++ (C Plus Plus，就是比C更强一点的意思)。
所以，C++是什么？
- 它是C语言的“超级进化版”：你能在C里做的，C++基本都能做。
- 它更强大、更安全：它引入了**面向对象(OOP)**等高级特性，让你能像搭乐高一样组织代码，开发大型项目时不再一团乱麻。
- 它性能依然是王者：它被广泛用于游戏引擎、桌面软件、服务器开发等一切需要“快”的领域。
我们学C++，就像直接学开一辆现代化的“自动挡性能车”，既能体验速度与激情，又不会被复杂的操作搞得手忙脚乱。
2. 磨刀不误砍柴工：搭建开发环境
在Linux下，我们的“开发三件套”就是：命令行终端、Vim编辑器、g++编译器。
2.1 Linux命令行：你的数字世界导航仪
忘掉鼠标吧！在Linux世界，命令行是最高效的工具。它就像你和电脑之间的“密语”，你输入指令，它立即执行。
打开你的终端（通常是按 Ctrl+Alt+T），我们来学几个“咒语”：
-
pwd(Print Working Directory)：“我在哪儿？”- 输入
pwdแล้ว按回车，它会告诉你当前所在的文件夹路径。
$ pwd /home/your_username - 输入
-
ls(List)：“这里有啥？”- 输入
ls，它会列出当前文件夹下的所有文件和文件夹。
$ ls Desktop Documents Downloads Music Pictures - 输入
-
mkdir(Make Directory)：“给我造个新窝！”- 我们来为我们的C++学习创建一个专属文件夹。
$ mkdir cpp_journey -
cd(Change Directory)：“走，去那儿！”- 进入我们刚创建的文件夹。
$ cd cpp_journey $ pwd # 再确认一下位置 /home/your_username/cpp_journey
恭喜！你已经掌握了在文件系统中“瞬间移动”的能力！
2.2 Vim编辑器：键盘流的“上古神器”
Vim是一个纯键盘操作的文本编辑器。初见时可能觉得它很奇怪，但一旦熟悉，你的编码速度会起飞。
Vim的“三步走”魔法，记住它就能完成80%的工作：
-
打开/创建文件：
vim 文件名- 我们在
cpp_journey文件夹下，创建一个叫hello.cpp的文件。
$ vim hello.cpp现在你进入了Vim的正常模式 (Normal Mode)。在这个模式下，你不能直接打字，按键会被当成命令。
- 我们在
-
进入编辑模式：按一下
i键i代表 Insert (插入)。按下后，左下角会出现-- INSERT --字样。现在，你就可以像在记事本里一样，自由地输入代码了！
-
保存并退出：
- 首先，按
Esc键，退出编辑模式，回到正常模式。 - 然后，输入冒号
:，接着输入wq，最后按回车。w代表 write (写入/保存)q代表 quit (退出):wq就是 “保存并退出” 的意思。
- 首先，按
小贴士：如果玩坏了，想不保存就强制退出，可以按
Esc后输入:q!。这个!就像在说：“我不管，就是要走！”
2.3 g++编译器：你的代码“翻译官”
你写的C++代码（.cpp文件），计算机是看不懂的。它只懂0和1组成的机器码。g++ 就是一个伟大的“翻译官”，它能把你的代码翻译成计算机能执行的文件。
检查一下你的“翻译官”在不在：
$ g++ --version
如果显示出一大堆版本信息，说明它已经就位。如果没有，就用下面这条命令请它出山（需要输入你的系统密码）：
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install g++
sudo就像是在说：“我是管理员，我说了算！”
3. 宇宙第一定律：Hello, World!
环境就绪，万事俱备！现在，让我们写下编程世界的开篇诗篇。
第一步：用Vim编写代码
$ cd ~/cpp_journey # 确保在我们的工作目录
$ vim hello.cpp
第二步：按 i 进入插入模式，输入以下代码
// 这是我的第一个C++程序
#include <iostream>int main() {// 在屏幕上打印 "Hello, C++ World!"std::cout << "Hello, C++ World!" << std::endl;return 0; // 告诉系统，程序圆满结束
}
第三步：按 Esc，输入 :wq 保存退出
第四步：召唤 g++ 翻译官进行编译
$ g++ hello.cpp -o hello
g++ hello.cpp：告诉编译器去翻译hello.cpp文件。-o hello：-o是 output (输出) 的意思，表示请把翻译好的可执行文件命名为hello。如果不加这个，默认会生成一个叫a.out的文件。
编译成功后，ls 一下，你会发现多了一个绿色的、名为 hello 的文件。它就是我们程序的“真身”！
第五步：运行你的程序！
$ ./hello
./表示“当前目录下”，./hello就是运行当前目录下的hello程序。
终端上会立刻显示：
Hello, C++ World!
🎉🎉🎉 恭喜你！你已经正式成为一名程序员了！🎉🎉🎉
代码逐行解剖：
#include <iostream>：引入工具箱。iostream是一个包含了输入(input)和输出(output)功能的“工具箱”。cout这个工具就放在里面。int main()：程序的唯一入口。操作系统运行你的程序时，会先找main函数，从这里开始执行。一个程序只能有一个main函数，就像一栋房子只有一个正门。{ ... }：函数的地盘。花括号里的所有内容，都属于main函数。std::cout << "..." << std::endl;：输出指令。std::cout是“标准输出流”，你可以把它想象成一个连接到屏幕的“大喇叭”。<<是“流插入运算符”，像个传送带，把右边的东西送到左边的cout喇叭里播放出去。std::endl是一个特殊指令，表示“换个行，然后刷新一下”。
return 0;：汇报工作。向操作系统报告：“报告老板，任务圆满完成，一切正常！” 返回0是一个约定俗成的成功信号。// ...：注释。这两行是写给你自己和别人看的，编译器会直接忽略它们。我们稍后会详细讲。
4. C++的“基本积木”：变量与数据类型
程序光会打招呼可不够，它得能记住东西。变量 (Variable) 就是程序用来存放数据的“小盒子”。
每个盒子都有类型，规定了它能装什么东西，以及盒子有多大。
| 类型 | 名字 | 能装啥 | 例子 |
|---|---|---|---|
int | integer | 整数 | int age = 18; |
double | double-precision | 小数（浮点数） | double price = 19.99; |
char | character | 单个字符 | char grade = 'A'; (注意是单引号) |
bool | boolean | 真或假 | bool is_handsome = true; |
std::string | string | 一串字符（字符串） | std::string name = "卷王"; (注意是双引号) |
实践一下：
创建一个新文件 variables.cpp，把你的个人信息存起来。
#include <iostream>
#include <string> // 使用string需要这个头文件int main() {// 声明并初始化变量std::string name = "C++小萌新";int age = 1;double height = 1.75; // 单位：米char gender = 'M';bool is_learning = true;// 把这些信息打印出来std::cout << "姓名: " << name << std::endl;std::cout << "年龄: " << age << "岁" << std::endl;std::cout << "身高: " << height << "米" << std::endl;std::cout << "性别: " << gender << std::endl;std::cout << "正在学习C++吗? " << is_learning << std::endl; // bool会打印出 1 (true) 或 0 (false)return 0;
}
编译运行：
$ g++ variables.cpp -o vars
$ ./vars
看看输出是不是你的个人信息？
5. 与程序互动：标准输入与输出
你的程序现在会“说”了，我们再教它怎么“听”。
std::cout是输出（说）。std::cin是输入（听）。
cin (see-in) 使用 >> 运算符，方向和 cout 相反，表示把从键盘输入的数据“灌”进变量里。
示例：一个会聊天的机器人
创建 chat.cpp:
#include <iostream>
#include <string>int main() {std::string user_name;int user_age;std::cout << "你好! 我是你的AI助手，请问你叫什么名字呀? " << std::endl;std::cin >> user_name; // 等待用户输入名字，并存入user_namestd::cout << "哇，" << user_name << "，真是个好名字！你今年多大了呢？" << std::endl;std::cin >> user_age; // 等待用户输入年龄，并存入user_agestd::cout << "酷！" << user_age << "岁正是学习编程的黄金年龄！加油哦！" << std::endl;return 0;
}
编译运行，和它聊聊看！
偷懒的艺术：using namespace std;
你可能已经注意到了，每次用 cout, cin, string, endl 都要在前面加上 std::，好麻烦！std 是 standard (标准) 的缩写，表示这些工具都来自C++的“标准库命名空间”。
命名空间 (Namespace) 就像一个姓氏。张家的“三”叫张三，李家的“三”叫李三，可以避免重名冲突。
std::cout就是“std”家的cout。
如果我们确定今天只和“std”一家人打交道，就可以在程序开头声明一下：
#include <iostream>
#include <string>using namespace std; // 声明：接下来没写姓的，都默认是std家的int main() {string name;cout << "请输入你的名字: "; // 看，不用写std::了cin >> name;cout << "你好, " << name << "!" << endl;return 0;
}
这样是不是清爽多了？
导师提醒：在大型项目中，为了避免命名冲突，不推荐在头文件中使用
using namespace std;。但在我们现在的小练习中，为了方便，大胆用！
6. 成为有“素质”的程序员：注释
注释是写给“人”看的，不是给机器看的。 几个月后，当你回头看自己写的代码，你会感谢今天写下注释的自己。
两种注释方式：
-
单行注释
//- 从
//开始，直到这一行结束，都是注释。
// 这是一个单行注释，用来解释下面这行代码的作用 int a = 10; - 从
-
多行注释
/* ... *//*和*/之间的所有内容，不管多少行，都是注释。
/*这是一个多行注释。通常用来写一些比较详细的说明，比如函数的用途、作者信息等等。作者：卷王导师日期：2024-01-01 */ int b = 20;
总结与小贴士
呼！第一天信息量有点大，但你坚持下来了！我们来回顾一下：
- 你认识了C++，你的新朋友。
- 你学会了用
ls,cd,mkdir在Linux里“横行霸道”。 - 你用Vim写下了神圣的
Hello, World!。 - 你用g++编译并运行了它，感受到了创造的乐趣。
- 你学会了用变量存东西，用
cin和cout和程序聊天。
卷王小贴士：
编程遇到问题是100%会发生的事，尤其是编译错误。不要怕那满屏的红色报错信息。仔细读第一行错误，它通常会告诉你哪一行（比如hello.cpp:5:10:）出了什么问题（比如missing a semicolon ';'缺少分号）。解决它，你会获得巨大的成就感！
✍️ DAY 1 作业
- 个人名片生成器：
- 编写一个程序
my_card.cpp。 - 程序依次询问用户的 姓名(string)、城市(string) 和 幸运数字(int)。
- 最后，程序将这些信息格式化输出，类似下面这样：
******************** * 姓名: 张三 * 城市: 北京 * 幸运数字: 8 ********************
- 编写一个程序
- 温度转换器：
- 编写一个程序
temp_converter.cpp。 - 程序提示用户输入一个摄氏度（Celsius）温度（可以是小数，所以用
double类型）。 - 程序计算出对应的华氏度（Fahrenheit）温度并输出。
- 转换公式：
F = C * 9.0 / 5.0 + 32。（注意：要用9.0 / 5.0而不是9 / 5，否则整数相除会丢失精度！）
- 编写一个程序
💡 作业答案与解析
1. 个人名片生成器
文件：my_card.cpp
#include <iostream>
#include <string>// 使用std命名空间，简化代码
using namespace std;int main() {// 声明需要的变量string name;string city;int lucky_number;// 提示并获取用户输入cout << "欢迎使用个人名片生成器！" << endl;cout << "请输入您的姓名: ";cin >> name;cout << "请输入您所在的城市: ";cin >> city;cout << "请输入您的幸运数字: ";cin >> lucky_number;// 格式化输出cout << "\n--- 这是您的专属名片 ---" << endl; // \n也是一个换行符cout << "********************" << endl;cout << "* 姓名: " << name << endl;cout << "* 城市: " << city << endl;cout << "* 幸运数字: " << lucky_number << endl;cout << "********************" << endl;cout << "------------------------" << endl;return 0;
}
编译与运行：
$ g++ my_card.cpp -o my_card
$ ./my_card
运行示例：
欢迎使用个人名片生成器！
请输入您的姓名: 卷王
请输入您所在的城市: 上海
请输入您的幸运数字: 666--- 这是您的专属名片 ---
********************
* 姓名: 卷王
* 城市: 上海
* 幸运数字: 666
********************
------------------------
2. 温度转换器
文件：temp_converter.cpp
#include <iostream>using namespace std;int main() {// 声明变量，使用double以支持小数double celsius;double fahrenheit;// 提示用户输入cout << "请输入摄氏度温度: ";cin >> celsius;// 根据公式进行计算// 使用9.0和5.0确保是浮点数除法，结果更精确fahrenheit = celsius * 9.0 / 5.0 + 32;// 输出结果cout << "您输入的摄氏度 " << celsius << "°C" << endl;cout << "转换为华氏度是 " << fahrenheit << "°F" << endl;return 0;
}
编译与运行：
$ g++ temp_converter.cpp -o temp_converter
$ ./temp_converter
运行示例：
请输入摄氏度温度: 25.5
您输入的摄氏度 25.5°C
转换为华氏度是 77.9°F
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