第1章 - 环境搭建和第一个程序

嗨，朋友！我是长安。

欢迎来到 C++ 的世界！今天，我们要一起完成两件非常重要的事情：

1. 安装 C++ 开发环境
2. 写出你人生中第一个 C++ 程序

别紧张，我会一步步带着你做。相信我，看完这一章，你就能成功运行自己的程序了！

🤔 什么是 C++？

在开始之前，我先用大白话给你解释一下。

C++ 是一种编程语言。你可以把它理解成一种"跟计算机说话的语言"。

• 你用中文和朋友交流
• 你用英文和外国人交流
• 你用 C++ 和计算机交流

通过 C++ 这门语言，你可以告诉计算机：

• "帮我计算 1+1 等于多少"
• "在屏幕上显示 Hello World"
• "做一个游戏"
• "做一个计算器"

是不是很神奇？

🚀 第一步：安装开发环境

想写 C++ 程序，我们需要两样工具：

1. 编辑器 - 用来写代码（就像 Word 用来写文章）
2. 编译器 - 把你写的代码翻译成计算机能理解的语言

方案一：安装 Visual Studio Code + MinGW（推荐）

这是最简单、最轻量的方案，适合初学者。

1. 安装 Visual Studio Code

1. 访问官网：https://code.visualstudio.com/
2. 下载并安装（一路点"下一步"就行）
3. 安装中文语言包（打开 VS Code 后会自动提示）

2. 安装 MinGW 编译器

Windows 系统：

1. 下载 MinGW-w64：https://www.mingw-w64.org/downloads/
2. 推荐下载 MSYS2 版本：https://www.msys2.org/
3. 安装后，打开 MSYS2 终端，输入：

   pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-gcc
   
4. 配置环境变量（将 C:\msys64\ucrt64\bin 添加到 PATH）

简化方案：下载在线安装器 w64devkit，一键安装。

3. 验证安装

打开命令行（Windows 按 Win+R，输入 cmd），输入：

g++ --version

如果看到版本号，说明安装成功！

g++ (MinGW-W64 x86_64-ucrt-posix-seh) 13.2.0

方案二：安装 Dev-C++（最简单）

如果上面的方案太复杂，你也可以用 Dev-C++，这是一个"一站式"工具，安装后就能直接用。

1. 下载 Dev-C++：https://sourceforge.net/projects/orwelldevcpp/
2. 安装（一路点"下一步"）
3. 打开就能开始写代码

📝 第二步：写第一个程序

环境装好了，现在我们来写第一个程序！

创建文件

1. 打开 VS Code（或 Dev-C++）
2. 创建一个新文件，命名为 hello.cpp
3. 注意：文件后缀必须是 .cpp

输入代码

把下面的代码一字不差地敲进去（千万别复制，自己敲一遍！）：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "Hello World!" << endl;
    return 0;
}

代码解释

现在，我来给你讲讲这几行代码是什么意思：

#include <iostream>

这句话的意思是：引入一个工具包。

• iostream 是 C++ 自带的一个工具包，专门用来处理"输入输出"
• 就像你用 PS 修图，必须先打开 PS 软件一样
• 我们要在屏幕上显示文字，所以需要引入这个工具包

using namespace std;

这句话的意思是：使用标准命名空间。

• 你可以把它理解成"简化代码"的一个设置
• 有了这句话，后面写代码更简单
• 初学阶段，你就记住"每个程序都要写这句"就行

int main() {
    // 这里写主要代码
    return 0;
}

这是程序的入口。

• 每个 C++ 程序都必须有一个 main 函数
• main 就是"主要"的意思
• 程序运行时，会从这里开始执行
• return 0; 表示程序正常结束

cout << "Hello World!" << endl;

这是输出语句，用来在屏幕上显示文字。

• cout 是"输出"的意思（console output 的缩写）
• << 是"输出符号"
• "Hello World!" 是你要显示的内容（必须用双引号包起来）
• endl 是"换行"的意思（end line 的缩写）
• ; 是语句结束符号（每句代码后面都要加）

完整示例

#include <iostream>   // 引入输入输出工具包
using namespace std;  // 使用标准命名空间

int main() {
    // 在屏幕上显示 Hello World
    cout << "Hello World!" << endl;
    
    return 0;  // 程序正常结束
}

▶️ 第三步：编译和运行

代码写好了，现在我们要让它运行起来！

使用 VS Code

1. 打开终端（菜单 → 终端 → 新建终端）
2. 确保终端在你的文件所在目录
3. 输入编译命令：

g++ hello.cpp -o hello

解释一下：

• g++ 是编译器
• hello.cpp 是你的源代码文件
• -o hello 表示生成一个叫 hello 的可执行文件

4. 运行程序：

Windows：

.\hello.exe

Mac/Linux：

./hello

使用 Dev-C++

1. 点击菜单 → 编译 → 编译（或按 F9）
2. 点击菜单 → 运行 → 运行（或按 F10）

看到结果

如果一切顺利，你会看到：

Hello World!

🎉 恭喜你！你已经成功运行了第一个 C++ 程序！

🌟 更多示例

现在，我们来试试其他有趣的例子。

示例1：显示多行文字

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "欢迎来到 C++ 的世界！" << endl;
    cout << "我是你的第一个程序" << endl;
    cout << "编程真有趣！" << endl;
    
    return 0;
}

输出：

欢迎来到 C++ 的世界！
我是你的第一个程序
编程真有趣！

示例2：显示图案

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "  *  " << endl;
    cout << " *** " << endl;
    cout << "*****" << endl;
    cout << " *** " << endl;
    cout << "  *  " << endl;
    
    return 0;
}

输出：

  *  
 *** 
*****
 *** 
  *  

示例3：自我介绍

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "===========================" << endl;
    cout << "     我的自我介绍" << endl;
    cout << "===========================" << endl;
    cout << "姓名：张三" << endl;
    cout << "年龄：18" << endl;
    cout << "爱好：学习编程" << endl;
    cout << "===========================" << endl;
    
    return 0;
}

输出：

===========================
     我的自我介绍
===========================
姓名：张三
年龄:18
爱好：学习编程
===========================

🎯 小结

恭喜你完成第一章的学习！让我们回顾一下今天学到的内容：

💪 练习题

学完要练习才能真正掌握！来试试这些题目吧：

1. 修改 Hello World 程序，让它显示"你好，世界！"
2. 写一个程序，显示你的名字、年龄和爱好
3. 写一个程序，用星号（*）画一个三角形
4. 写一个程序，显示你最喜欢的一首诗或歌词

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "    *    " << endl;
    cout << "   ***   " << endl;
    cout << "  *****  " << endl;
    cout << " ******* " << endl;
    cout << "*********" << endl;
    
    return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "床前明月光，" << endl;
    cout << "疑是地上霜。" << endl;
    cout << "举头望明月，" << endl;
    cout << "低头思故乡。" << endl;
    
    return 0;
}

🚀 下一步

太棒了！你已经迈出了编程的第一步。

下一章，我们要学习变量和数据类型——学会如何让程序"记住"数据。

➡️ 第2章 - 变量和数据类型