我正在学习c++，我刚刚开始学习Qt的一些功能来编写GUI程序。我问了自己以下问题:
c++以前没有语法能够要求操作系统提供一个窗口或一种通过网络进行通信的方式(我承认我也不完全理解api)，它是如何通过c++本身编写的库突然获得这些功能的?在我看来，这一切都是可怕的循环。你能在这些库中找到哪些c++指令?
我知道这个问题对一个有经验的软件开发人员来说似乎微不足道，但我已经研究了几个小时，没有找到任何直接的回答。这已经到了我无法理解Qt教程的地步，因为库的存在对我来说是不可理解的。
当前回答
我认为你忽略了系统调用的概念。每个操作系统都提供了大量的资源和功能，您可以利用它们来做与操作系统相关的底层工作。即使当您调用常规的库函数时，它也可能在幕后进行系统调用。
系统调用是一种利用操作系统强大功能的低级方式，但使用起来可能复杂且麻烦，因此通常被“包装”在api中，这样您就不必直接处理它们。但实际上，几乎所有涉及O/S相关资源的操作都将使用系统调用，包括打印、网络和套接字等。
在windows的情况下，微软windows已经把它的GUI写进了内核，所以有一些系统调用来创建窗口，绘制图形等。在其他操作系统中，GUI可能不是内核的一部分，在这种情况下，据我所知，不会有任何与GUI相关的系统调用，您只能在更低的级别上使用任何可用的低级图形和输入相关调用。
其他回答
语言(如c++ 11)是纸上的规范，通常用英语编写。看看最新的c++ 11草案(或者从ISO供应商那里购买昂贵的最终规范)。
你通常使用带有语言实现的计算机(原则上你可以在没有任何计算机的情况下运行c++程序，例如使用一群人类奴隶来解释它;那样既不道德又低效)
你的c++实现通常工作在某个操作系统之上，并与它通信(使用一些特定于实现的代码，通常在一些系统库中)。通常这种通信是通过系统调用完成的。在instance into syscalls(2)中查找Linux内核上可用的系统调用列表。
从应用程序的角度来看，系统调用是一个基本的机器指令，就像x86-64上的SYSENTER一样，具有一些约定(ABI)。
在我的Linux桌面上，Qt库位于X11客户端库之上，通过X Windows协议与X11服务器Xorg通信。
在Linux上，在可执行文件上使用ldd来查看对库的依赖项的(长)列表。在正在运行的进程上使用pmap查看在运行时“加载”了哪些文件。顺便说一句，在Linux上，你的应用程序可能只使用免费软件，你可以研究它的源代码(从Qt，到Xlib, libc，…内核)以了解更多正在发生的事情
计算机就像一个洋葱，它有很多很多层，从纯硬件的内核到最外层的应用层。每一层都将自己的一部分暴露给下一个外层，这样外层就可以使用内层的一些功能。
以Windows为例，操作系统为运行在Windows上的应用程序公开了所谓的WIN32 API。Qt库使用该API为使用Qt的应用程序提供自己的API。你使用Qt, Qt使用WIN32, WIN32使用较低级别的Windows操作系统，等等，直到它成为硬件中的电信号。
首先，我觉得有一点误会
c++以前没有语法能够要求操作系统提供一个窗口或一种通过网络通信的方式，它是如何做到的呢
没有用于操作系统操作的语法。这是语义学的问题。
突然通过c++本身编写的库获得这些功能
操作系统主要是用c编写的。您可以使用共享库(即dll)来调用外部代码。此外，操作系统代码可以在系统调用*或中断上注册系统例程，您可以使用程序集调用这些例程。共享库通常只是为您进行系统调用，因此您可以避免使用内联汇编。
这里有一个很好的教程:http://www.win.tue.nl/~aeb/linux/lk/lk-4.html 它适用于Linux，但原理是相同的。
操作系统如何对显卡、网卡等进行操作?这是一个非常广泛的主题，但大多数情况下你需要访问中断，端口或写入一些数据到特殊的内存区域。由于这些操作是受保护的，所以无论如何都需要通过操作系统调用它们。
c++是如何…突然通过库获得这些功能 用c++写的?
使用其他库并没有什么神奇的。库是可以调用的简单的大函数包。
假设你在写一个这样的函数
void addExclamation(std::string &str)
{
str.push_back('!');
}
现在如果你包含这个文件，你可以写addex叹号(myVeryOwnString);。现在你可能会问，“c++是怎么突然有能力在字符串中添加感叹号的?”答案很简单:你写一个函数来做这件事，然后你调用它。
因此，要回答你关于c++如何通过c++编写的库获得绘制窗口的能力的问题，答案是相同的。其他人写函数来做这些，然后编译它们，并以库的形式提供给你。
其他问题回答了窗口绘图的实际工作方式，但你听起来对库的工作方式感到困惑，所以我想解决你问题中最基本的部分。
When you try to draw something on the screen, your code calls some other piece of code which calls some other code (etc.) until finally there is a "system call", which is a special instruction that the CPU can execute. These instructions can be either written in assembly or can be written in C++ if the compiler supports their "intrinsics" (which are functions that the compiler handles "specially" by converting them into special code that the CPU can understand). Their job is to tell the operating system to do something.
When a system call happens, a function gets called that calls another function (etc.) until finally the display driver is told to draw something on the screen. At that point, the display driver looks at a particular region in physical memory which is actually not memory, but rather an address range that can be written to as if it were memory. Instead, however, writing to that address range causes the graphics hardware to intercept the memory write, and draw something on the screen. Writing to this region of memory is something that could be coded in C++, since on the software side it's just a regular memory access. It's just that the hardware handles it differently. So that's a really basic explanation of how it can work.
