臭名昭著的“Hello，World！”

Posted 2023-05-23 念经似的zzz

Windows平台下的c++集成开发环境（Integrated Development Environment，IDE）有很多种，例如微软的Visual studio 2022、Visual Studio Code两款IDE，前者偏向企业级的重量级代码开发，后者偏向数据科学界的轻量级高度可配置性开发。还有CLion，其是JetBrains开发的现代IDE，旨在Windows，Linux和MacOS等各种平台上运行C和C ++。这些开发套件包含有最基本的文本编辑、代码编译、Debug功能（仿真调试，追踪代码运行过程）、图形用户界面等功能，对用户来说十分友好。具体选择哪款IDE是仁者见仁智者见智的问题，但普遍选择标准是界面美观性、编码编写的便捷性、代码跨平台性等。我这里为了方便选择酷炫的Visual Studio Code。假设你已经安装了VS code并配置好了c++运行环境（如何下载和配置网上教程多如牛毛，据说环境配置是程序员的一大拦路虎，不知道真假！还没入门就死在环境配置上了）。

 

据说深度学习各种包配置劝退了一波程序员

IDE配置好后，我们就开始进入正题：程序员的骨灰级示例代码，Hello World！

#include <iostream> 
using namespace std; 
int main(int argc, char** argv) 
 
    int input = 10; 
    cout << "Hello, world!\\n" << endl; 
    cin >> input; 
    return 0; 

短短的8行代码包含的信息量不少

• 标准库 其使用到了c++标准库iostream。c++属于高级语言，其包含有很多封装好的库，所以学习库如何使用及其原理也是至关重要的。iostream是c++的常用标准库之一内部包含了很多我们常用的流文件的处理，如输入和输出。为了防止库与我们自定义的变量名称冲突，所以它使用了命名空间，封装的命名空间名称为std。

 

当我们使用标准库里的变量或者对象时，有两种方式，其一是在文件开头使用using namespace xxx；其二是直接使用xxx:yyy(xxx是命名空间，如std，yyy是命名空间里声明的对象，如cin)。前者属于全局性的，把所有命名空间里声明的对象都包含进来了，后者将灵活性交给程序员，使用到什么对象时，再包含进来。为了编写代码方便，推荐使用第一种。

//其一： using namespace std; cout << "Hello, world!\\n" << endl; //其二 std::cout << "Hello, world!\\n" << std::endl;

下图是std命名空间声明的部分对象截图

​

 

• int main(int argc, char** argv) 系统运行的初始函数就是main函数，其第一个参数是argc（argument count）表示需要传入的参数个数，第二个参数是argv（argument value）表示需要传入的参数值。默认argc值为1，argv里保存的是程序的名称。至于为什么argv第一个保存的是程序的名称，可能是因为程序员会用到？不是我们需要关心的问题。

#include <iostream> 
using namespace std; 
int main(int argc, char** argv) 

     cout << "argc = " << argc << endl; 
     cout << "argv[0] = " << argv[0] << endl;
     return 0; 

​

main函数传入三个参数案例

#include <iostream> 
using namespace std; 
int main(int argc, char** argv) 
 
    cout << "argc = " << argc << endl; 
    cout << "argv[0] = " << argv[0] << endl; 
    if(argc == 3) 
     
        int a = stoi(argv[1]); 
        int b = stoi(argv[2]); 
        cout << "a+b = " << a+b << endl; 
     
    else 
     
       cout << "传入的参数个数不对"<<endl; 
    
    return 0;
            

 

​

当项目有需求，如让你写个小工具自动化批处理文件时，使用命令行给main函数传参就会显得很实用。

• main函数返回值
• 编写main函数梭哈return 0可不是个好习惯，应该根据不同情况返回不同值，方便程序执行过程中就可以得知程序是那个环节出现问题。
• main函数中的return 0是返回给操作系统的，如不需要返回给操作系统可定义void main（），常见于单片机程序。
• return 0 exit(0) _exit(0)区别，

1. return是关键字，exit(0)和_exit(0)是函数
2. return是返回给上一级，exit(0)和_exit(0)是退出进程，在main函数里，return 0 和 exit(0) 效果一样
3. exit(0)退出进程前刷新IO缓冲区，_exit(0)属于内核中的系统调用，不会刷新IO缓冲区
4. 详细区别见https://www.zhihu.com/question/545048629

臭名昭著的“Hello，World！”果然不简单

为啥“hello” + + '/' + “world” == “hello47world”？

【中文标题】为啥“hello” + + \'/\' + “world” == “hello47world”？

【英文标题】：Why does "hello" + + '/' + "world" == "hello47world"?为什么“hello” + + '/' + “world” == “hello47world”？

【发布时间】：2015-08-01 17:48:37

【问题描述】：

对于这个 C#，a==true:

bool a = "hello" +   '/' + "world" == "hello/world";

对于这个 C#，b==true:

bool b = "hello" + + '/' + "world" == "hello47world";

我想知道这是怎么回事，更重要的是，为什么 C# 语言架构师会选择这种行为？

【问题讨论】：

此线程中的每个人：“+ 是一个将char 转换为int 的一元运算符”。此线程中没有人：“这就是它这样做的原因......”

@fgp 我有一整篇关于为什么 int 的帖子，但我怀疑有人在乎 :)

@Rawling 启发我 ;-)

@fgp 韦尔普，给你。这是令人兴奋的事情。

@leftaroundabout 不，在这个意义上它类似于C, C++、Java 或Javascript，因为它们都使用一元 + 将 char 提升为 int

【参考方案1】：

第二个+ 将char 转换为int，并将其添加到字符串中。 / 的 ASCII 值为 47，然后由另一个 + 运算符转换为字符串。

斜杠前的+ 运算符将其隐式转换为int。请参阅 MSDN 上的 + Operator 并查看“一元加号”。

对数值类型进行一元 + 运算的结果就是操作数的值。

我实际上是通过查看+ 操作员实际调用的内容来解决这个问题的。 （我认为这是 ReSharper 或 VS 2015 的功能）

【讨论】：

很好，Resharper 总是让我大吃一惊！加入 JetBrain 团队！

"因为+在斜线之前，所以返回递增之前的值。" ++ 运算符，那你为什么要提到它们呢？这里的+ 是一元+ 运算符，它是整数上的标识。

这可能是我正在使用的 VS 2015 的一个功能。 （同样在 Resharper 9 上）

我没有 Re，它仍然对我有用，因此它是 VS 2015。

是的。只需检查 C# 内置转换和运算符。 C# 中的operator + 具有许多内置重载。这里相关的 binary 是string operator +(string x, object y)，它在object 参数y 上调用ToString()，并将两个字符串连接起来。对于unary overloads，重要的是要注意char 中没有一元重载。但是 char 可以隐式转换为 ushort 一个“更大”的整数类型。这包括int，而+'/' 的最佳重载就是int operator +(int x)。

【参考方案2】：

那是因为您使用的是一元运算符+。它类似于一元运算符-，但它不会改变操作数的符号，所以它在这里的唯一作用是将字符'/'隐式转换为int。

+'/'的值为/的字符码，即47。

代码与以下内容相同：

bool b = "hello" + (int)'/' + "world" == "hello47world";

【讨论】：

但我想知道让一元 + 在 char 上定义的动机是什么。我可能会使其成为编译时错误。如果有人需要数值，为什么不明确并使用强制转换？ （那么，基本上，为什么char 有隐式 转换为int？）

@Vlad：Eric Lippert 写过一些关于这方面的文章：blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2009/10/01/…

@Guffa：文本的匹配部分是“C 编程中将字符视为整数的悠久传统 - 以获得它们的基础值，或对它们进行数学运算。 ”，我将其解读为“C 时代的遗产，一切都是数字”。截至目前，使用非英语语言环境（因此有效字母不再是范围）和 Unicode 及其怪癖（所以大写不再是位操作，两个字符一起不一定会产生两位字符串） ，使用数字字符值的想法越来越没有吸引力了。

@Vlad：是的，这是真的。允许隐式转换的动机是它无害，就像允许从数字到字符的隐式转换一样。 OP 发现了这些特殊情况的组合，它们共同产生了意想不到的结果；很少使用的一元加运算符导致隐式转换，从 char 到 int 的隐式转换，以及字符串和 int 的连接。如果其中任何一个需要明确，代码就不会那样工作。

【参考方案3】：

为什么，我听到你问，char 是专门针对运营商int operator +(int x) 而不是many other fine unary + operators available 之一？：

unary operator overload resolution rules 表示首先查看用户定义的一元运算符，但由于 char 没有任何这些，编译器查看 predefined 一元 + 运算符。 显然none of those 也可以使用char，因此编译器使用overload resolution rules 来决定哪个运算符（int、uint、long、ulong、@9876543345@、@9876 @decimal) 是最好的。 那些解析规则说看看哪个是best function...几乎说看看哪个参数类型从char提供best conversion。 int 击败了 long、float 和 double，因为您可以将 implicitly convert int 用于这些类型而不是返回。 int 胜过 uint 和 ulong，因为...最佳转换规则确实如此。

【讨论】：

太棒了，这解释了为什么 C# 架构师将它设计为按照它的方式工作。谢谢！

【参考方案4】：

这是如何发生的是隐式转换（“一个 char 可以隐式转换为 ushort、int、uint、long、ulong、float、double 或 decimal。”（@987654321 @）。

最简单的复制形式如下

int slash = +'/'; // 47

Char 内部是一个结构。 “目的：这是代表 Unicode 字符的值类”（char.cs^{ms referencesource}），而结构体可以被隐式转换的原因是因为它实现了IConvertible界面。

public struct Char : IComparable, IConvertible

具体来说，用这段代码

/// <internalonly/>
int IConvertible.ToInt32(IFormatProvider provider) 
    return Convert.ToInt32(m_value);

IConvertible 接口在代码注释中声明

// IConvertible 接口表示一个包含值的对象。这 // 接口由 System 命名空间中的以下类型实现： // Boolean, Char, SByte, Byte, Int16, UInt16, Int32, UInt32, Int64, UInt64, // Single、Double、Decimal、DateTime、TimeSpan 和 String。

回顾 struct 的用途（作为一个代表 unicode 字符的值），很明显，该语言中这种行为的目的是提供一种将值转换为支持的类型的方法。 IConvertible 继续声明

// System.XXX值类提供的IConvertible的实现 // 只需转发到相应的 Value.ToXXX(YYY) 方法（ // Value 类如下所示）。如果使用 Value.ToXXX(YYY) 方法 // 不存在（因为不支持特定的转换）， // IConvertible 实现应该简单地抛出一个 InvalidCastException。

其中明确指出不支持的转换会引发异常。还明确指出，将字符转换为整数将给出该字符的整数值。

ToInt32(Char) 方法返回一个 32 位有符号整数，表示 value 参数的 UTF-16 编码代码单元。 Convert.ToInt32 Method (Char)^MSDN

总而言之，这种行为的原因似乎是不言而喻的。 char 的整数值具有“UTF-16 编码代码单元”的含义。反斜杠的值为 47。

由于存在值转换并且char 是内置数字类型，因此从加号到整数的隐式转换是在编译时完成的。这可以通过在一个小程序中重用上面的简单示例来看出（linqpad 可以对此进行测试）

void Main()

    int slash = +'/';
    Console.WriteLine(slash);

变成

IL_0000:  ldc.i4.s    2F 
IL_0002:  stloc.0     // slash2
IL_0003:  ldloc.0     // slash2
IL_0004:  call        System.Console.WriteLine
IL_0009:  ret    

'/' 被简单地转换为 2F 的十六进制值（十进制的 47），然后从那里使用。

【参考方案5】：

+ '/' 

为您提供字符“/”的UTF-16 (decimal) 47 字符代码，@Guffa 已经向您解释了原因。

【讨论】：

感谢@Guffa 指出该错误。 C# 使用 UTF-16 作为 .NET 中字符串的默认编码

@Guffa 有趣...如果你有 +'?' 会发生什么？会不会导致语法错误？

@Rhymoid 会导致错误。 “字符文字中的字符太多”

@Cyral 有道理。对于那些想知道：表情符号位于 SMP 中的人，因此 UTF-16 使用代理对对其进行编码（在本例中为：U+D83C U+DF81），编译器将其视为“两个字符”（这与事实相去甚远'甚至没有错）。

【参考方案6】：

在 c# 中，一个 char 用单引号表示，即在您的情况下为 '/'，char 前面的 + 运算符充当一元运算符，并要求编译器提供 char '/' 的 UTF 值，是 47 岁。