220223_C++_语法整理_最最最最最入门阶段(至指针前)

2022-06-01 22:59:47

220223_C++_语法整理_最最最最最入门阶段(至指针前)

C++的基础语法入门笔记。
来源是runnoob的菜鸟教程等网络资料。
绝非原创，仅作自学自查之用。

Hello,World!

#include <iostream>
// 包含了头文件 <iostream>
// 头文件包含了程序中必需的或有用的信息

using namespace std;
// 告诉编译器使用 std 命名空间。

// main()是主函数，程序从这里开始执行。
int main()
{
    cout << "Hello, world!" << endl;
	// 会在屏幕上显示消息 "Hello World".
	
    return 0;
	// 终止 main( )函数，并向调用进程返回值 0。
}

输出：

Hello, world!

① 上面这段程序中，包含了头文件。
头文件包含了程序中必需的或有用的信息。

入门常识

分号
- 分号是语句结束符，每个语句必须以分号结束。它表明一个逻辑实体的结束。
  C++ 不以行末作为结束符的标识，因此，可以在一行上放置多个语句。
语句块
- 语句块是一组使用大括号括起来的按逻辑连接的语句。

关键字（保留字）

这些关键字不能作为常量名、变量名或其他标识符名称。


asm	const	else	friend	new	short	this	unsigned
auto	const_cast	enum	goto	operator	signed	throw	using
bool	continue	explicit	if	private	sizeof	true	virtual
break	default	export	inline	protected	static	try	void
case	delete	extern	int	public	static_cast	typedef	volatile
catch	do	false	long	register	struct	typeid	wchar_t
char	double	float	mutable	reinterpret_cast	switch	typename	while
class	dynamic_cast	for	namespace	return	template	union

三字符组
- 三字符组与双字符组是程序设计语言（如C语言）中3个或者2个字符的序列，在编译器预扫描源程序时被替换为单个字符。以解决某些键盘不能输入某些编程必须的字符问题。
- 三字符组 ??= ??/ ??' ??( ??) ??! ??< ??> ??-
  
  替换 # \ ^ [ ] | { } ~
注释
- 单行//
- 多行/* xxxxxxx */

三字符组	??=	??/	??'	??(	??)	??!	??<	??>	??-
替换	#	\	^	[	]	\|	{	}	~

数据类型

计算机信息量单位

11010100：一个8位（8-bit）二进制数、占一字节（Byte）。

字通常由几个字节构成。
例如286微机的字由2个字节组成，它的字长为16位；
486微机的字由4个节组成，它的字长为32位。

1 Byte（B）= 8 bit
1 Kilo Byte（KB） = 1024B
1 Mega Byte（MB） = 1024 KB
1 Giga Byte （GB）= 1024 MB
1 Tera Byte（TB）= 1024 GB
1 Peta Byte（PB） = 1024 TB

不同数据类型

类型	位	范围
char	1 个字节	-128 到 127 或者 0 到 255
unsigned char	1 个字节	0 到 255
signed char	1 个字节	-128 到 127
int	4 个字节	-2147483648 到 2147483647
unsigned int	4 个字节	0 到 4294967295
signed int	4 个字节	-2147483648 到 2147483647
short int	2 个字节	-32768 到 32767
unsigned short int	2 个字节	0 到 65,535
signed short int	2 个字节	-32768 到 32767
long int	8 个字节	-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
signed long int	8 个字节	-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
unsigned long int	8 个字节	0 到 18,446,744,073,709,551,615
float	4 个字节	精度型占4个字节（32位）内存空间，+/- 3.4e +/- 38 (~7 个数字)
double	8 个字节	双精度型占8 个字节（64位）内存空间，+/- 1.7e +/- 308 (~15 个数字)
long double	16 个字节	长双精度型 16 个字节（128位）内存空间，可提供18-19位有效数字。
wchar_t	2 或 4 个字节	1 个宽字符

类型	描述
bool	存储值 true 或 false。
char	通常是一个字符（八位）。这是一个整数类型。
int	对机器而言，整数的最自然的大小。
float	单精度浮点值。单精度是这样的格式，1位符号，8位指数，23位小数。 2^23 = 8388608，一共七位，这意味着最多能有7位有效数字。
double	双精度浮点值。双精度是1位符号，11位指数，52位小数。2^52 = 4503599627370496，一共16位，同理，double的精度为15~16位。
void	表示类型的缺失。
wchar_t	宽字符类型。

\\ 运用类似的代码可以查询不同数据类型的占用空间与数据范围
\\ 以bool型为例
cout << "bool: \t\t" << "所占字节数：" << sizeof(bool);
cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<bool>::max)();

定义变量

数据类型变量名 = 初始值;

int a = 1;
cout << a << endl;

定义常量

①#define 宏常量

#include<iostream>  
#define aaa 7

using namespace std;

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

②const 修饰变量

const int aaa = 2;

这两者本质上是不同的。

简单来说，#define是不带类型的立即数（不在内存，也不在寄存器，而是在内嵌在指令中的操作数），没有类型检查，会导致一些计算错误。

字符与字符串

字符型变量char用于显示单个字符，用单引号 ' ' 引起。
字符串型变量string用于显示单个字符，用双引号 " " 引起。

char a = '2';
char s2[] = "123141241";
string s = "12aaaaasdasdaaaa3";

ASCII码表

ASCII值	控制字符	ASCII值	字符	ASCII值	字符	ASCII值	字符
0	NUT	32	(space)	64	@	96	、
1	SOH	33	!	65	A	97	a
2	STX	34	"	66	B	98	b
3	ETX	35	#	67	C	99	c
4	EOT	36	$	68	D	100	d
5	ENQ	37	%	69	E	101	e
6	ACK	38	&	70	F	102	f
7	BEL	39	,	71	G	103	g
8	BS	40	(	72	H	104	h
9	HT	41	)	73	I	105	i
10	LF	42	*	74	J	106	j
11	VT	43	+	75	K	107	k
12	FF	44	,	76	L	108	l
13	CR	45	-	77	M	109	m
14	SO	46	.	78	N	110	n
15	SI	47	/	79	O	111	o
16	DLE	48	0	80	P	112	p
17	DCI	49	1	81	Q	113	q
18	DC2	50	2	82	R	114	r
19	DC3	51	3	83	S	115	s
20	DC4	52	4	84	T	116	t
21	NAK	53	5	85	U	117	u
22	SYN	54	6	86	V	118	v
23	TB	55	7	87	W	119	w
24	CAN	56	8	88	X	120	x
25	EM	57	9	89	Y	121	y
26	SUB	58	:	90	Z	122	z
27	ESC	59	;	91	[	123	{
28	FS	60	<	92	/	124	\|
29	GS	61	=	93	]	125	}
30	RS	62	>	94	^	126	`
31	US	63	?	95	_	127	DEL

// 强制转换char类型至int，查看ASCII值
#include<iostream>  
using namespace std;
int main()
{
    char a = '1';
    cout << (int)a << endl;
    return 0;
}

转义字符

表示一些不能显示出来的ASCII字符。

转义字符	含义	ASCII码值（十进制）
\a	警报	007
\b	退格(BS) ，将当前位置移到前一列	008
\f	换页(FF)，将当前位置移到下页开头	012
\n	换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头	010
\r	回车(CR) ，将当前位置移到本行开头	013
\t	**水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）	009
\v	垂直制表(VT)	011
\\	代表一个反斜线字符""	092
'	代表一个单引号（撇号）字符	039
"	代表一个双引号字符	034
?	代表一个问号	063
\0	数字0	000
\ddd	8进制转义字符，d范围0~7	3位8进制
\xhh	16进制转义字符，h范围0_9，af，A~F	3位16进制

输入与输出

这里只简单举几个例子。

① cout cin

C++ 库定义了大量的类（Class），cout 和 cin 就分别是 ostream和 istream 类的对象，
由标准库的开发者提前创建好的，可以直接拿来使用。
使用cin与cout需要包含头文件iostream。
cout和cin是ostream和istream的对象

使用 cout 进行输出时需要紧跟<<运算符，使用 cin 进行输入时需要紧跟>>运算符
其中endl表示换行，与C语言里的\n作用相同

#include<iostream>  
using namespace std;

int main()
{
    int x;
    float y;
    cout << "Please input an int number:" << endl;
    cin >> x;

    return 0;
}

② printf scanf

#include<iostream>  
using namespace std;

int main()
{
	int a;
	scanf("%d",&a);
	printf("a=%d\n",a);

	
	float b;
	scanf("%f",&b);
	printf("b=%f\n",b);
	
	double c;
	scanf("%lf",&c);
	printf("c=%lf\n",c);
	printf("c=%3.5lf\n",c);
	
    return 0;
}

// 输入11
// 12345678912345678900000
// 123456789.123456791

// a=11
// b=12345679377913908035584.000000
// c=123456789.123457
// c=123456789.12346

运算符

运算符类型	作用
算术运算符	用于处理四则运算	+ - * / % ++ --
赋值运算符	用于将表达式的值赋给变量	= += -= *= /= %=
比较运算符	用于表达式的比较，并返回一个真值或假值	== != < > <= >=
逻辑运算符	用于根据表达式的值返回真值或假值	! && \|\|

三种结构

1. 顺序结构

没啥可说的。

2. 选择结构

语句	描述
if 语句	一个 if 语句由一个布尔表达式后跟一个或多个语句组成。
if...else 语句	一个 if 语句后可跟一个可选的 else 语句，else 语句在布尔表达式为假时执行。
嵌套 if 语句	您可以在一个 if 或 else if 语句内使用另一个 if 或 else if 语句。
switch 语句	一个 switch 语句允许测试一个变量等于多个值时的情况。
嵌套 switch 语句	您可以在一个 switch 语句内使用另一个 switch 语句。

if(boolean_expression)
{ }
else
{ }

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
    char grade;
    cout << "Please input an int number:" << endl;
    cin >> grade;
    
   switch(grade)
   {
   case 'A' :
      cout << "很棒！" << endl; 
      break;
   case 'B' :
      cout << "还行" << endl;
   case 'C' :
      cout << "不太好" << endl;
      break;
   default :
      cout << "无效的成绩" << endl;
   }
   cout << "您的成绩是 " << grade << endl;
 
   return 0;
}

// 输入1
// Please input an int number:
// 无效的成绩
// 您的成绩是 1

// 输入A
// Please input an int number:
// 很棒！
// 您的成绩是 A

3. 循环结构

while

while()
{}

do{...} while(...)

do
{....
} while

for

for(int i = 0; 条件； 末尾循环体)
{
循环语句；
}

跳转语句

break

跳出选择结构与循环结构。

break;

continue

continue;

跳过本次循环，进入下一次循环。

goto

无条件跳转语句。

goto FLAG

.......

FLAG:
......

建议少用goto。

数组

定义数组

C当中，数组从0开始编号。

一维数组

int a[10];

//利用下标赋值
a[0] = 100;
a[1] = 99;
a[2] = 85;

//利用下标输出
cout << score[0] << endl;
cout << score[1] << endl;
cout << score[2] << endl;

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{

    int a[4] = { 10, 2,}; // 这里也可写a[] = {xx,xx,xx,xx}

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout <<"序号 "<<i<<"  " << a[i] << " ";
    }

    system("pause");
    return 0;
}

//序号 0  10 序号 1  2 序号 2  0 序号 3  0 序号 4  -858993460 请按任意键继续. . .
// ☆ 可见a[10]被分配了其他数字，但没有使用价值。a[11]会报错。

二维数组

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a[3][2] = 
    {
        {1,2},
        {11,22},
        {111,222}
    };
//当然可以一个个赋值

    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 2; j++)
        {
            cout << j << "行" << i << "列 " << a[i][j] << "\t";
        }
        cout << endl;
    }

    cout << "二维数组内存字节数： " << sizeof(a) << endl;
    cout << "二维数组一行内存字节数： " << sizeof(a[0]) << endl;
    cout << "二维数组元素内存字节数： " << sizeof(a[0][0]) << endl;
    cout << "二维数组首地址：" << a << endl;
    cout << "二维数组第一行地址：" << a[0] << endl;
    cout << "二维数组第二行地址：" << a[1] << endl;
    cout << "二维数组第二行地址：" << a[2] << endl;
    cout << "二维数组第一个元素地址：" << &arr[0][0] << endl;
    cout << "二维数组第二个元素地址：" << &arr[0][1] << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

//0行0列 1        1行0列 2
//0行1列 11       1行1列 22
//0行2列 111      1行2列 222

函数

返回值类型 函数名 （参数列表）
{
   函数体语句
   return表达式
}
---------------------
举例：求和函数
#include <iostream>
using namespace std;

int add(int num1, int num2)
{
    int sum = num1 + num2;
    return sum;
}

int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    
    cout << "sum = " <<add(a,b)<<endl;

    system("pause");
    return 0;
}
---------------------
举例：交换数字
#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int num1, int num2)
{
    cout << "交换前：" << endl;
    cout << "num1 = " << num1 << endl;
    cout << "num2 = " << num2 << endl;
    int temp = num1;
    num1 = num2;
    num2 = temp;
    cout << "交换后：" << endl;
    cout << "num1 = " << num1 << endl;
    cout << "num2 = " << num2 << endl;
    //return ; 当函数声明时候，不需要返回值，可以不写return
}

int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;

    swap(a, b);

    system("pause");
    return 0;
}

函数常见的形式：① 无参数无返会值；② 有参数无返会值；③ 无参数有返会值；④ 有参数有返会值。

c++中，常见的分文件使用函数：

创建后缀名为.h的头文件
创建后缀名为.cpp的源文件
在头文件中写函数的声明
在源文件中写函数的定义

//swap.h文件
#include<iostream>
using namespace std;
//实现两个数字交换的函数声明
void swap(int a, int b);

//swap.cpp文件
#include "swap.h"
void swap(int a, int b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
}

变量作用域

局部变量

在函数或一个代码块内部声明的变量，称为局部变量。它们只能被函数内部或者代码块内部的语句使用。

全局变量

在所有函数外部定义的变量（通常是在程序的头部），称为全局变量。全局变量的值在程序的整个生命周期内都是有效的。

全局变量可以被任何函数访问。也就是说，全局变量一旦声明，在整个程序中都是可用的。下面的实例使用了全局变量和局部变量

码农公寓

220223_C++_语法整理_最最最最最入门阶段(至指针前)

Hello,World!

入门常识

数据类型

计算机信息量单位

不同数据类型

定义变量

定义常量

字符与字符串

ASCII码表

转义字符

输入与输出

运算符

三种结构

1. 顺序结构

2. 选择结构

3. 循环结构

while

do{...} while(...)

for

跳转语句

break

continue

goto

数组

定义数组

函数

变量作用域

局部变量

全局变量

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