1. 概述
C++ 是一种面向对象的编程语言，它是 C 语言的扩展版，由 Bjarne Stroustrup 创造。与其他现有的编程语言相比，C++ 具有以下优点：
高效：C++ 是一种编译型语言，可以直接编译成机器码运行，因此执行效率高。
可移植性：可以在不同操作系统上编写代码，只需要在每个操作系统上进行编译即可。
丰富的数据类型：C++ 提供了丰富的数据类型，包括整型、浮点型、字符型等，同时还支持自定义的数据类型。
模块化编程：通过使用类和函数，可以将代码分解为多个模块，便于维护和扩展。
2. 基本语法
2.1. 变量
在 C++ 中，变量必须先定义，然后才能使用。定义变量时需要指定变量的类型和名称，例如：
int age = 18;
float temperature = 36.5;
char grade = 'A';
在上面的代码中，我们定义了三个变量：一个整型变量 age，一个浮点型变量 temperature，和一个字符型变量 grade。
除了基本数据类型之外，C++ 还支持自定义数据类型。例如，我们可以通过定义 struct 或 class 来定义一个新的数据类型：
struct Person {
std::string name;
int age;
};
Person p1 = {"Tom", 18};
在上面的代码中，我们定义了一个 Person 结构体，它由两个成员变量组成：一个字符串类型的 name 和一个整型类型的 age。我们还定义了一个 p1 变量，它的类型是 Person，并初始化了它的值。
2.2. 运算符
C++ 支持多种运算符，包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。下面是一些常用的运算符示例：
算术运算符：+、-、*、/、%（取模）。
关系运算符：==、!=、>、<、>=、<=。
逻辑运算符：&&（与）、||（或）、!（非）。
除了上述运算符之外，C++ 还支持位运算符、赋值运算符、条件运算符等。具体可以参考相关文档。
2.3. 控制语句
C++ 支持各种流程控制语句，包括条件语句、循环语句和跳转语句。
2.3.1. 条件语句
条件语句包括 if 语句和 switch 语句。
if 语句的一般形式如下：
if (condition) {
// do something
}
其中，condition 是一个条件表达式，当它的值为 true 时执行代码块中的内容。if 语句还支持 else 和 else if 子句，例如：
if (condition1) {
// do something
} else if (condition2) {
// do something else
} else {
// do something else
}
switch 语句用于根据不同的值执行不同的操作。它的一般形式如下：
switch (expression) {
case value1:
// do something
break;
case value2:
// do something else
break;
default:
// do something else
}
其中，expression 是一个表达式。
2.3.2. 循环语句
循环语句包括 for、while 和 do-while 三种语句。
for 循环的一般形式如下：
for (initialization; condition; update) {
// do something
}
其中，initialization 是用来初始化变量的代码，condition 是用来检测的条件，update 是在每次循环后更新变量的代码。
while 循环和 do-while 循环的一般形式如下：
while (condition) {
// do something
}
do {
// do something
} while (condition);
2.3.3. 跳转语句
跳转语句包括 break、continue 和 goto 三种语句。
break 语句用于跳出循环。
continue 语句用于跳过循环中的某次迭代。
goto 语句用于跳转到程序中的标记语句。
3. 类和对象
在 C++ 中，类是一种用户自定义的类型，它由变量和函数组成。可以通过类来创建对象，对象是类的一个实例，它包含了类中所有的变量和函数。
3.1. 类的定义
定义一个类需要使用关键字 class，例如：
class Person {
public:
std::string name;
int age;
void sayHello() {
std::cout << "Hello, my name is " << name << "." << std::endl;
}
};
在上面的代码中，我们定义了一个 Person 类，它包含了两个成员变量：name 和 age，以及一个 sayHello 函数。
3.2. 对象的创建与使用
在 C++ 中，可以通过以下方式来创建一个对象：
Person p1;
p1.name = "Tom";
p1.age = 18;
p1.sayHello();
在上面的代码中，我们创建了一个 p1 对象，并设置了它的 name 和 age 属性，并调用了它的 sayHello 函数。
3.3. 访问控制
C++ 中可以使用 public、private 和 protected 三种访问修饰符来限制成员变量和成员函数的访问权限。
public：可以在类的内部和外部访问。
private：只能在类的内部访问。
protected：只能在类的内部和派生类（继承类）中访问。
以下是一个使用访问修饰符的示例：
class Rectangle {
private:
double width;
double height;
public:
Rectangle(double w, double h) {
width = w;
height = h;
}
double getArea() {
return width * height;
}
};
int main() {
Rectangle r1(2.0, 3.0);
std::cout << r1.getArea() << std::endl;
// std::cout << r1.width << std::endl; // error: 'width' is private
return 0;
}
在上面的代码中，我们定义了一个 Rectangle 类，它包含了 width 和 height 两个私有成员变量，以及构造函数和 getArea 函数。在 main 函数中，我们创建了一个 r1 对象，并调用了它的 getArea 函数。尝试访问 r1 的 width 属性会导致编译错误，因为该属性是私有的。
4. 异常处理
在编程中，有时候会出现错误或异常情况，此时可以使用异常处理机制。C++ 中使用 try-catch 块来处理异常。
4.1. 抛出异常
可以通过 throw 关键字来抛出一个异常，例如：
double divide(double x, double y)
{
if (y == 0) {
throw "Division by zero condition!";
}
return x / y;
}
在上面的代码中，我们定义了一个 divide 函数，当除数为 0 时会抛出一个类型为 const char* 的异常。
4.2. 捕获异常
可以通过 try-catch 块来捕获异常，例如：
try {
double result = divide(10.0, 0.0);
std::cout << result << std::endl;
}
catch (const char* msg) {
std::cerr << msg << std::endl;
}
在上面的代码中，我们尝试调用 divide 函数，如果函数抛出异常，我们就会捕获到它，并显示错误消息。
5. 总结
本文介绍了 C++ 的基础语法，包括变量、运算符、控制语句、类和对象、异常处理等内容。熟悉 C++ 的基础语法是编写高效、可维护的程序的必备基础。