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C++基础

时间:2023-03-02 11:02:15浏览次数:38  
标签:cout 示例 int namespace 基础 C++ using include

C++基础

1、C++初识

1.1注释

两种格式

  1. 单行注释:// 描述信息
    • 通常放在一行代码的上方,或者一条语句的末尾,对该行代码说明
  2. 多行注释:/* 描述信息 */
    • 通常放在一段代码的上方,对该段代码做整体说明

1.2变量

作用:给一段指定的内存空间起名,方便操作这段内存

语法数据类型 变量名 = 初始值;

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a = 10;
	cout<<"a = "<<a<<endl;
	system("pause");
	return 0;	
}

注意:C++在创建变量时,必须给变量一个初始值,否则会报错

system("pause")意思就是让程序暂停一下,然后按任意键继续,初学的时候最多见于程序的末尾处,用于看运行结果,避免程序一闪而过。相同的我们还可以用getchar(),避免程序运行完直接结束而看不到运行结果。

1.3常量

作用:用于记录程序中不可更改的数据

C++定义常量两种方式

  1. #define 宏常量: #define 常量名 常量值
    • 通常在文件上方定义,表示一个常量
  2. const修饰的变量 const 数据类型 常量名 = 常量值
    • 通常在变量定义前加关键字const,修饰该变量为常量,不可修改

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
// 1、宏常量 #define 常量名 常量值 
#define day 7  
int main(){
	cout<<"一周之内一共有"<<day<<" 天"<<endl;
	// day = 8  报错,宏常量不可以修改
	//2、const 常量 
	const int month = 12;
	cout<<"一年之内一共有"<<month<<"个月份"<<endl;
	// month = 24;  报错因为常量不可以修改 
	
} 

1.4关键字

作用:关键字是C++中预先保留的单词(标识符)

  • 在定义变量或者常量时候,不要用关键字

C++关键字如下:

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

1.5标识符命名规则

作用:C++规定给标识符(变量、常量)命名时,有一套自己的规则

  • 标识符不能是关键字
  • 标识符只能由字母、数字、下划线组成
  • 第一个字符必须为字母或下划线
  • 标识符中字母区分大小写

2、数据类型

C++规定在创建一个变量或者常量时,必须要指定出相应的数据类型,否则无法给变量分配内存

2.1整型

作用:整型变量表示的是整数类型的数据

C++中能够表示整型的类型有以下几种方式,区别在于所占内存空间不同

数据类型 占用空间 取值范围
short(短整型) 2字节 (-2^15 ~ 2^15-1)
int(整型) 4字节 (-2^31 ~ 2^31-1)
long(长整形) Windows为4字节,Linux为4字节(32位),8字节(64位) (-2^31 ~ 2^31-1)
long long(长长整形) 8字节 (-2^63 ~ 2^63-1)

2.2sizeof关键字

作用:利用sizeof关键字可以统计数据类型所占内存大小

语法: sizeof( 数据类型 / 变量)

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	cout<<"short 类型所占的内存空间为: "<<sizeof(short)<<endl;
	cout<<"int 类型所占的内存空间为: "<<sizeof(int)<<endl;
	cout<<"long 类型所占的内存空间为: "<<sizeof(long)<<endl;
	cout<<"long long 类型所占的内存空间为: "<<sizeof(long long)<<endl;
}

注意这里是long long不是longlong

2.3实型(浮点型)

作用:用于表示小数

浮点型变量分为两种:

  1. 单精度float
  2. 双精度double

两者的区别在于表示的有效数字范围不同。

数据类型 占用空间 有效数字范围
float 4字节 7位有效数字
double 8字节 15~16位有效数字

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	float f1 = 3.14f;
	double d1 = 3.14;
	
	cout<<f1<<endl;
	cout<<d1<<endl;
	
	cout<<"float sizeof = "<<sizeof(f1)<<endl;
	cout<<"double sizeof = "<<sizeof(d1)<<endl;
	
	//科学计数法
	
	float f2 = 3e2; //3*10^2
	cout<<"f2 = "<<f2<<endl;
	
	float f3 = 3e-2;//3*10^(-2)
	cout<<"f3 = "<<f3<<endl;
	
	system("pause");
	
	return 0;
}

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2.4字符型

作用:字符型变量用于显示单个字符

语法:char ch = 'a';

注意1:在显示字符型变量时,用单引号将字符括起来,不要用双引号

注意2:单引号内只能有一个字符,不可以是字符串

  • C和C++中字符型变量只占用1个字节。
  • 字符型变量并不是把字符本身放到内存中存储,而是将对应的ASCII编码放入到存储单元

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	char ch = 'a';
	cout<<ch<<endl;
	cout<<sizeof(ch)<<endl;
	
	// ch = "abcde"; // 不可以使用双引号 
	// ch = 'abcde'; // 单引号里面只能引用一个字符
	
	cout<<(int)ch<<endl; //查看字符所对应的ASCII编码
	ch = 97; //可以直接使用ASCII给字符型变量赋值
	cout <<ch<<endl; 
} 

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2.5转义字符

作用:用于表示一些不能显示出来的ASCII字符

现阶段我们常用的转义字符有: \n \\ \t

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09,af,A~F 3位16进制

示例:

int main() {
	
	
	cout << "\\" << endl;
	cout << "\tHello" << endl;
	cout << "\n" << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

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2.6字符串型

作用:用于表示一串字符

两种风格

  1. C风格字符串char 变量名[] = "字符串值"

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	char str1[] = "hello world";
	cout<<str1<<endl;
	
	system("pause");
	
	return 0;
} 
  1. C++风格字符串string 变量名 = "字符串值"

示例:

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main(){
	string str = "hello world";
	cout<<str<<endl;
	
	system("pause");
	
	return 0;
} 

注意:C++风格字符串,需要加入头文件#include

2.7布尔类型 bool

作用:布尔数据类型代表真或假的值

bool类型只有两个值:

  • true — 真(本质是1)
  • false — 假(本质是0)

bool类型占1个字节大小

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	bool flag = true;
	cout<<"flag = "<<flag<<endl; //1
	
	flag = false;
	cout<<"flag = "<<flag<<endl; //0
	
	cout<<"size of bool = "<<sizeof(bool) <<endl;  //1
	
	system("pause");
	
	return 0;	
}

2.8数据的输入

作用:用于从键盘获取数据

关键字:cin

语法: cin >> 变量

示例:

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
int main(){
	// 整型输入
	int a = 0;
	cout<<"请输入整型变量"<<endl; 
	cin>>a;
	cout<<a<<endl;
	
	//浮点型输入
	float f = 0;
	cout<<"请输入浮点型变量"<<endl;
	cin>>f;
	cout<<f<<endl;
	
	//字符型输出
	char c = 0;
	cout<<"请输入字符:"<<endl;
	cin>>c;
	cout<<c<<endl;
	
	//字符串输出
	string str = "";
	cout<<"请输入字符串"<<endl;
	cin>>str;
	cout<<str<<endl;
	
	//布尔类型输出
	bool flag =true;
	cout<<"请输入布尔变量"<<endl;
	cin>>flag;
	cout<<flag<<endl;
	
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;	 
}

stdlib.h头文件中 定义了两个变量:

#define EXIT_SUCCESS 0
#define EXIT_FAILURE 1

1、C++bool类型全局变量,如果不赋初始值的话,默认为false;

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
int main(){

	//布尔类型输出
	bool flag ;

	cout<<flag<<endl; //0
	
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;	 
}

2、如果bool类型变量使用cin等等进行赋值true和false的话,编译器会把true和false当成字符串,最终导致被赋值的变量输出结果为0(false);

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
int main(){

	//布尔类型输出
	bool flag ;
	cin>>flag; //true
	cout<<flag<<endl; //0
	
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;	 
}

3、我们一般定义bool变量的时候都会赋初始值,并且再之后给bool变量赋值的时候我们一般都是直接赋值,比如aaa=true;而不是cin>>aaa;如果使用cin赋值bool的话,我们一般输入0(false)或者1(true)

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
int main(){

	//布尔类型输出
	bool flag ;
	cin>>flag; //1
	cout<<flag<<endl; //1
	
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;	 
}

4、true、false、字符串、0这些内容在控制台给一个bool类型变量赋值时,返回结果都为false(0);

任意除0以外的数字,在控制台给bool类型变量赋值时,返回结果都为true(1);

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
int main(){

	//布尔类型输出
	bool flag ;
	cin>>flag; //2
	cout<<flag<<endl; //1
	
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;	 
}

3、运算符

作用:用于执行代码的运算

本章我们主要讲解以下几类运算符:

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

3.1算术运算符

作用:用于处理四则运算

算术运算符包括以下符号:

运算符 术语 示例 结果
+ 正号 +3 3
- 负号 -3 -3
+ 10 + 5 15
- 10 - 5 5
* 10 * 5 50
/ 10 / 5 2
% 取模(取余) 10 % 3 1
++ 前置递增 a=2; b=++a; a=3; b=3;
++ 后置递增 a=2; b=a++; a=3; b=2;
前置递减 a=2; b=–a; a=1; b=1;
后置递减 a=2; b=a–; a=1; b=2;

示例1:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a1 = 10;
	int b1 = 3;
	
	cout<<a1 + b1<<endl;
	cout<<a1 - b1<<endl;
	cout<<a1 * b1<<endl;
	cout<<a1 / b1<<endl;
	
	int a2 = 10;
	int b2 = 20;
	cout<<a2/b2<<endl;
	
	int a3 = 10;
	int b3 = 0;
//	cout<<a3/b3<<endl; 除0异常 
	
	double d1 = 0.5;
	double d2 = 0.25;
	cout<<d1/d2<<endl;
	
	system("pause");
	
	return 0;
	
 
}

示例2:

#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a1 = 10;
	int b1 = 3;
	
	cout<<10%3<<endl; //1
	
	int a2 = 10;
	int b2 = 20;
	
	cout<<a2%b2<<endl; //10
	
	int a3 = 10;
	int b3 = 0;
	
//	cout<<a3%b3<<endl; //取模的时候也能为0 
	
	double d1 = 3.14;
	double d2 = 1.1;
	
//	cout<<d1%d2<<endl; //两个小数不可以取模
	system("pause");
	 
	return 0;
} 

总结:只有整型变量可以进行取模运算

示例3:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	
	int a = 1;
	a++;
	cout<<"a = "<<a<<endl;
	
	int b = 2;
	--b;
	cout<<"b = "<<b<<endl;
}

总结:前置递增先对变量进行++,再计算表达式,后置递增相反

3.2赋值运算符

作用:用于将表达式的值赋给变量

赋值运算符包括以下几个符号:

运算符 术语 示例 结果
= 赋值 a=2; b=3; a=2; b=3;
+= 加等于 a=0; a+=2; a=2;
-= 减等于 a=5; a-=3; a=2;
*= 乘等于 a=2; a*=2; a=4;
/= 除等于 a=4; a/=2; a=2;
%= 模等于 a=3; a%2; a=1;

示例:

#include<iostream>
using namespace std; 
int main(){
	//赋值运算符 
	
	//=
	int a = 10;
	a = 100;
	cout<<"a  = "<<a<<endl;
	
	//+=
	int b = 10;
	b += 2; //b = b+2;
	cout<<"b = "<<b<<endl;
	
	//-=
	int c = 10;
	c -= 10;//c = c-10;
	cout<<"c = "<<c<<endl;
	
	//*=
	int d = 10;
	d *=2; //d = d*2
	cout<<"d = "<<d<<endl;
	
	// /=
	int e = 10;
	e /=2; //e = e/2;
	cout<<"e = "<<e<<endl;
	
	// %=
	int f = 10;
	f %= 3;// f = f%3;
	cout<<"f = "<<f<<endl;
	 
	 system("pause");
	 
	 return 0;
}

3.3比较运算符

作用:用于表达式的比较,并返回一个真值或假值

比较运算符有以下符号:

运算符 术语 示例 结果
== 相等于 4 == 3 0
!= 不等于 4 != 3 1
< 小于 4 < 3 0
> 大于 4 > 3 1
<= 小于等于 4 <= 3 0
>= 大于等于 4 >= 1 1

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a = 10;
	int b = 20;
	 
	cout<< (a==b)<<endl; //0
	cout<< (a!=b)<<endl; //1
	cout<< (a<b)<<endl;	 //1
	cout<<(a>b)<<endl;	//0
	cout<<(a<b)<<endl;	//1
	cout<<(a<=b)<<endl; //1
	cout<<(a>=b)<<endl; //0
}

注意:C和C++ 语言的比较运算中, “真”用数字“1”来表示, “假”用数字“0”来表示。

3.4逻辑运算符

作用:用于根据表达式的值返回真值或假值

逻辑运算符有以下符号:

运算符 术语 示例 结果
! !a 如果a为假,则!a为真; 如果a为真,则!a为假。
&& a && b 如果a和b都为真,则结果为真,否则为假。
|| a || b 如果a和b有一个为真,则结果为真,二者都为假时,结果为假。

示例1:逻辑非

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a = 10;
	cout<<!a<<endl; //0
	cout<<!!a<<endl; //1
	
	system("pause");
	return 0;
}

任意除0以外的数字,返回结果都为true(1);

示例2:逻辑与

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a = 10;
	int b =10;
	cout<<(a&&b)<<endl;	//1
	
	a = 10;
	b = 0;
	cout<<(a&&b)<<endl; //0
	
	system("pause");
	
	return 0;
}

总结:逻辑与运算符总结: 同真为真,其余为假

示例3:逻辑或

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a = 10;
	int b = 20;
	cout<<(a||b)<<endl; //1
	
	a = 0;
	b = 10;
	cout<<(a||b)<<endl;//1
	
	a = 0;
	b = 0;
	cout<<(a||b)<<endl; //0
	
	system("pause");
	return 0;
}

逻辑或运算符总结: 同假为假,其余为真

4、程序流程结构

C/C++支持最基本的三种程序运行结构:顺序结构、选择结构、循环结构

  • 顺序结构:程序按顺序执行,不发生跳转
  • 选择结构:依据条件是否满足,有选择的执行相应功能
  • 循环结构:依据条件是否满足,循环多次执行某段代码

4.1选择结构

4.1.1 if语句

作用:执行满足条件的语句

if语句的三种形式

  • 单行格式if语句
  • 多行格式if语句
  • 多条件的if语句
  1. 单行格式if语句:if(条件){ 条件满足执行的语句 }

    示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int score = 0;
	cout<<"请输入您的分数:"<<endl; 
	cin>>score;
	if(score>=514){
		cout<<"你的分数超过一本分数线"<<endl;
	}
	
	system("pause");
	return 0;
	
} 
  1. 多行格式if语句:if(条件){ 条件满足执行的语句 }else{ 条件不满足执行的语句 };

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int score = 0;
	cout<<"请输入您的分数:"<<endl; 
	cin>>score;
	if(score>=514){
		cout<<"你的分数超过一本分数线"<<endl;
	}
	else{
		cout<<"继续加油"<<endl; 
	}
	system("pause");
	return 0;
	
} 
  1. 多条件的if语句:if(条件1){ 条件1满足执行的语句 }else if(条件2){条件2满足执行的语句}... else{ 都不满足执行的语句}
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int score = 0;
	cout<<"请输入您的分数:"<<endl; 
	cin>>score;
	if(score>=514){
		cout<<"你的分数超过一本分数线"<<endl;
	}else if(score>400){
		cout<<"你过了二本线"<<endl;
	}else{
		cout<<"继续加油"<<endl; 
	}
	
	system("pause");
	return 0;
	
} 

嵌套if语句:在if语句中,可以嵌套使用if语句,达到更精确的条件判断

案例需求:

  • 提示用户输入一个高考考试分数,根据分数做如下判断
  • 分数如果大于600分视为考上一本,大于500分考上二本,大于400考上三本,其余视为未考上本科;
  • 在一本分数中,如果大于700分,考入北大,大于650分,考入清华,大于600考入人大。

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int score = 0;
	cout<<"请输入你的高考考试分数"<<endl;
	cin>>score;
	if(score>600){
		cout<<"你考上了一本"<<endl;
		if(score>700){
			cout<<"你考上了北大"<<endl; 
		}else if(score > 650){
			cout<<"你考上了清华"<<endl;
		}else{
			cout<<"你考入了人大"<<endl; 
		}
	}else if(score>500){
		cout<<"你考上了二本"<<endl;
	}else if(score>400){
		cout<<"你考上了三本"<<endl;
	}else{
		cout<<"你没有考上本科"<<endl; 
	}
} 

4.1.2三目运算符

作用: 通过三目运算符实现简单的判断

语法:表达式1 ? 表达式2 :表达式3

解释:

如果表达式1的值为真,执行表达式2,并返回表达式2的结果;

如果表达式1的值为假,执行表达式3,并返回表达式3的结果。

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a = 1;
	int b = 2;
	int c = 3;
	c = a<b ? b:a;
	cout<<"c = "<<c<<endl;
	(a > b ? a : b) = 100;

	cout << "a = " << a << endl;//a = 1
	cout << "b = " << b << endl; //b = 100
	cout << "c = " << c << endl; //c = 2
	
	system("pause");
	return 0;
}

总结:和if语句比较,三目运算符优点是短小整洁,缺点是如果用嵌套,结构不清晰

4.1.3switch语句

作用:执行多条件分支语句

语法:

switch(表达式)

{

	case 结果1:执行语句;break;

	case 结果2:执行语句;break;

	...

	default:执行语句;break;

}

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int score = 0;
	cout<<"请输入你对这个电影的评分:"<<endl;
	cin>>score;
	switch(score){
		case 10:
		case 9:
			cout<<"经典"<<endl;
			break;
		case 8:
		case 7:
			cout<<"非常好"<<endl;
			break;
		case 6:
			cout<<"一般"<<endl;
			break; 
		default:
			cout<<"烂片"<<endl;
			break;
			 
	}
	system("pause");
	return 0;
} 
	//请给电影评分 
	//10 ~ 9   经典   
	// 8 ~ 7   非常好
	// 6 ~ 5   一般
	// 5分以下 烂片
	

注意1:switch语句中表达式类型只能是整型或者字符型

注意2:case里如果没有break,那么程序会一直向下执行

总结:与if语句比,对于多条件判断时,switch的结构清晰,执行效率高,缺点是switch不可以判断区间

4.2循环结构

4.2.1 while循环语句

作用:满足循环条件,执行循环语句

语法: while(循环条件){ 循环语句 }

解释:只要循环条件的结果为真,就执行循环语句

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int num = 0;
	while(num<10){
		cout<<"num = "<<num<<endl;
		num++;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

注意:在执行循环语句时候,程序必须提供跳出循环的出口,否则出现死循环

4.2.2 do…while循环语句

作用: 满足循环条件,执行循环语句

语法: do{ 循环语句 } while(循环条件);

注意:与while的区别在于do…while会先执行一次循环语句,再判断循环条件

示例:

int main() {

	int num = 0;

	do
	{
		cout << num << endl;
		num++;

	} while (num < 10);
	
	
	system("pause");

	return 0;
}

特别注意while后面有一个;

总结:与while循环区别在于,do…while先执行一次循环语句,再判断循环条件

4.2.3 for循环语句

作用: 满足循环条件,执行循环语句

语法: for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体) { 循环语句; }

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	for(int i = 0;i<10;i++){
		cout<<i<<endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

详解:

image-20230228205204276

注意:for循环中的表达式,要用分号进行分隔

总结:while , do…while, for都是开发中常用的循环语句,for循环结构比较清晰,比较常用

4.3 跳转语句

4.3.1 break语句

作用: 用于跳出选择结构或者循环结构

break使用的时机:

  • 出现在switch条件语句中,作用是终止case并跳出switch
  • 出现在循环语句中,作用是跳出当前的循环语句
  • 出现在嵌套循环中,跳出最近的内层循环语句

示例1:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	//1.在switch 语句中使用break
	cout<<"请输入你所选择的游戏难度:"<<endl;
	cout<<"1、简单"<<endl;
	cout<<"2、普通"<<endl;
	cout<<"3、困难"<<endl; 
	
	int num = 0;
	cin>>num;
	switch(num){
		case 1:
			cout<<"你选择的是简单难度"<<endl; 
			break;
		case 2:
			cout<<"你选择的是普通难度"<<endl;
			break;
		case 3:
			cout<<"你选择的是困难难度"<<endl;
			break;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

示例2:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	//2.在循环语句中用break
	for(int i = 0;i < 10;i++){
		if(i == 5){
			break; //跳出循环语句 
		}
		cout<<i<<endl; //输出0 1 2 3 4 
	} 
	system("pause");
	return 0;
}

注意这里的 if(i == 5)判断是两个等于号

示例3:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	//在嵌套循环语句中使用break,退出内层循环
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10; j++)
		{
			if (j == 5)
			{
				break;
			}
			cout << "*" << " ";
		}
		cout << endl;
	}
	
	system("pause");

	return 0;
}

4.3.2 continue语句

作用:在循环语句中,跳过本次循环中余下尚未执行的语句,继续执行下一次循环

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	//实现效果只输出奇数 
	for(int i = 0;i<100;i++){
		if(i%2 == 0){
			continue;
		}
		cout<<i<<endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

注意:continue并没有使整个循环终止,而break会跳出循环

4.3.3goto语句

作用:可以无条件跳转语句

语法: goto 标记;

解释:如果标记的名称存在,执行到goto语句时,会跳转到标记的位置

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	
	cout<<"1"<<endl;
	goto FlAG;
	cout<<"2"<<endl;
	cout<<"3"<<endl;
	cout<<"4"<<endl;
	FlAG:
	cout<<"5"<<endl;
	return 0;
} 

注意:在程序中不建议使用goto语句,以免造成程序流程混乱

5、数组

5.1概述

所谓数组,就是一个集合,里面存放了相同类型的数据元素

特点1:数组中的每个数据元素都是相同的数据类型

特点2:数组是由连续的内存位置组成的

5.2一维数组

5.2.1 一维数组定义方式

一维数组定义的三种方式:

  1. 数据类型 数组名[ 数组长度 ];
  2. 数据类型 数组名[ 数组长度 ] = { 值1,值2 ...};
  3. 数据类型 数组名[ ] = { 值1,值2 ...};

示例

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	//定义方式1
	//数据类型 数据名[元素个数]
	int score[10];
	
	//利用下标赋值
	 score[0] = 100;
	 score[1] = 99;
	 score[2] = 98;
	 
	 //利用下标输出
	 cout<< score[0]<<endl;
	 cout<< score[1]<<endl;
	 cout<< score[2]<<endl;
	 
	 //第二种定义方式
	 //数据类型 数组名[元素个数] = {值1,值2,值3...}
	 //如果{}的不够10个数据,剩余数据用0补全
	 int score2[10] ={100,90,80,70,60,50,40,30,20,10};
	 
	 //循环输出
	 for(int i = 0;i<10;i++){
	 	cout<<score2[i]<<endl;
	 } 
	 
	 //定义方式3
	 //数据类型 数组名[] = {值1,值2,值3,...}
	 int score3[] = {100,90,80,70,60,50,40,30,20,10};
	 for(int i = 0;i<10;i++){
	 	cout<<score3[i]<<endl;
	 }
	  system("pause");
	  return 0;
} 

5.2.2 一维数组数组名

一维数组名称的用途

  1. 可以统计整个数组在内存中的长度
  2. 可以获取数组在内存中的首地址

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	//数组名用途
	//1、可以获取整个数组占用内存大小
	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	
	cout<<"整个数组所占内存空间为:"<<sizeof(arr)<<endl;
	cout<<"每个元素所占内存空间为: "<<sizeof(arr[0])<<endl;
	cout<<"数组元素的个数为:"<<sizeof(arr)/sizeof(arr[0])<<endl;
	
	//2、可以通过数组名获取到数组首地址
	cout<<"数组首地址为:"<<(long long)arr<<endl;
	cout<<"数组中第一个元素地址为:"<<(long long)&arr[0]<<endl;
	cout<<"数组中第二个元素地址为:"<<(long long)&arr[1]<<endl; 
	
	//arr = 100; 错误,数组名是常量,因此不可以赋值
	system("pause");
	return 0; 
} 

注意:数组名是常量,不可以赋值

总结1:直接打印数组名,可以查看数组所占内存的首地址

总结2:对数组名进行sizeof,可以获取整个数组占内存空间的大小

error: cast from ‘int*’ to ‘int’ loses precision [-fpermissive]

image-20230301113606330

目的是将16进制的地址,转化为10进制的

问题:因为基于Linux内核的64位系统上指针类型占用8个字节,而int类型占用4个字节,所以会出现loses precision。但亲身遇到的问题并不是在linux而是win,或许编译内核是linux,才疏学浅,尚未理解。

解决:可以先将int* 转成long类型,long类型可以隐式类型转换到int类型。直接修改为long long即可,而单纯long类型是不可以的,依然不理解为什么。

5.2.3 冒泡排序

作用: 最常用的排序算法,对数组内元素进行排序

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
  2. 对每一对相邻元素做同样的工作,执行完毕后,找到第一个最大值。
  3. 重复以上的步骤,每次比较次数-1,直到不需要比较

示例: 将数组 { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 } 进行升序排序

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int arr[9] = {4,1,2,7,8,9,3,5,6};
	for(int i = 0;i<9-1;i++){
		for(int j = 0;j<9-1-i;j++){
			if(arr[j]>arr[j+1]){
				int temp  =arr[j];
				arr[j] = arr[j+1];
				arr[j+1] = temp;
			}
		}
	}
	for(int i = 0;i<9;i++){
		cout<<arr[i]<<endl;
	}
	
	system("pause");
	return 0;
}

5.3 二维数组

二维数组就是在一维数组上,多加一个维度。

5.3.1 二维数组定义方式

二维数组定义的四种方式:

  1. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];
  2. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1,数据2 } ,{数据3,数据4 } };
  3. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1,数据2,数据3,数据4};
  4. 数据类型 数组名[ ][ 列数 ] = { 数据1,数据2,数据3,数据4};

建议:以上4种定义方式,利用第二种更加直观,提高代码的可读性

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
//	数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];
	int arr1[2][3];
	arr1[0][0]=1;
	arr1[0][1]=2;
	arr1[0][2]=3;
	arr1[1][0]=4;
	arr1[1][1]=5;
	arr1[1][2]=6;
	for(int i = 0;i < 2;i++){
		for(int j = 0;j < 3;j++ ){
			cout<<arr1[i][j]<<" "; 
		}
		cout<<endl;
	}
//	数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1,数据2 } ,{数据3,数据4 } };
	int arr2[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};
		for(int i = 0;i < 2;i++){
		for(int j = 0;j < 3;j++ ){
			cout<<arr2[i][j]<<" "; 
		}
		cout<<endl;
	}
//	数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1,数据2,数据3,数据4};
	int arr3[2][3]={1,2,3,4,5,6};
			for(int i = 0;i < 2;i++){
		for(int j = 0;j < 3;j++ ){
			cout<<arr3[i][j]<<" "; 
		}
		cout<<endl;
	}
//	数据类型 数组名[ ][ 列数 ] = { 数据1,数据2,数据3,数据4};
	int arr4[][3]={1,2,3,4};
	
	for(int i = 0;i < 2;i++){
		for(int j = 0;j < 3;j++ ){
			cout<<arr4[i][j]<<" "; //123 400
		}
		cout<<endl;//列不够的用0填充 
		
	}
}

总结:在定义二维数组时,如果初始化了数据,可以省略行数

二维数组数组名

  • 查看二维数组所占内存空间
  • 获取二维数组首地址

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int arr[2][3] = {
		{1,2,3},
		{4,5,6}
	};
	cout<<"二维数组大小"<<sizeof(arr)<<endl;
	cout<<"二维数组一行大小"<<sizeof(arr[0])<<endl;
	cout<<"二维数组元素大小"<<sizeof(arr[0][0])<<endl;
	
	cout<<"二维数组行数:"<<sizeof(arr)/sizeof(arr[0])<<endl;
	cout<<"二维数组列数:"<<sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0])<<endl;
	
	//地址
	cout<<"二维数组首地址:"<<arr<<endl;
	cout<<"二维数组第一行地址"<<arr[0]<<endl;
	cout<<"二维数组第二行地址"<<arr[1]<<endl;
	
	cout<<"二维数组第一列地址"<<&arr[0][0]<<endl;
	cout<<"二维数组第二列地址"<<&arr[0][1]<<endl;
	
	system("pause");
	return 0; 
	 
} 

总结1:二维数组名就是这个数组的首地址

总结2:对二维数组名进行sizeof时,可以获取整个二维数组占用的内存空间大小

6、函数

6.1概述

作用:将一段经常使用的代码封装起来,减少重复代码

一个较大的程序,一般分为若干个程序块,每个模块实现特定的功能。

6.2函数的定义

函数的定义一般主要有5个步骤:

1、返回值类型

2、函数名

3、参数表列

4、函数体语句

5、return 表达式

语法:

返回值类型 函数名 (参数列表)
{

       函数体语句

       return表达式

}
  • 返回值类型 :一个函数可以返回一个值。在函数定义中
  • 函数名:给函数起个名称
  • 参数列表:使用该函数时,传入的数据
  • 函数体语句:花括号内的代码,函数内需要执行的语句
  • return表达式: 和返回值类型挂钩,函数执行完后,返回相应的数据

示例:定义一个加法函数,实现两个数相加

//函数定义
int add(int num1, int num2)
{
	int sum = num1 + num2;
	return sum;
}

6.3 函数的调用

功能:使用定义好的函数

语法: 函数名(参数)

示例:

//函数定义
int add(int num1, int num2) //定义中的num1,num2称为形式参数,简称形参
{
	int sum = num1 + num2;
	return sum;
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;
	//调用add函数
	int sum = add(a, b);//调用时的a,b称为实际参数,简称实参
	cout << "sum = " << sum << endl;

	a = 100;
	b = 100;

	sum = add(a, b);
	cout << "sum = " << sum << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结:函数定义里小括号内称为形参,函数调用时传入的参数称为实参

6.4 值传递

  • 所谓值传递,就是函数调用时实参将数值传入给形参
  • 值传递时,如果形参发生,并不会影响实参

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
void swap(int a,int b){
	cout<<"交换前"<<endl;
	cout<<"a"<<a<<endl;
	cout<<"b"<<a<<endl;
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	cout<<"交换后"<<endl;
	cout<<"a"<<a<<endl;
	cout<<"b"<<b<<endl;
} 
int main(){
	int a = 10;
	int b = 20;
	
	swap(a,b);
	
	cout<<"main函数中的a:"<<a<<endl; //10
	cout<<"main函数中的b:"<<b<<endl; //20
	system("pause");
	return 0; 
}

总结: 值传递时,形参是修饰不了实参的

6.5函数的常见样式

常见的函数样式有4种

  1. 无参无返
  2. 有参无返
  3. 无参有返
  4. 有参有返

示例:

#include<iostream>
using namespace std;

//无参无返
void fun1(){
	cout<<"这是一个无参无返的函数"<<endl;
}

//有参无返
void fun2(int num){
	num++;
	cout<<"这是一个有参无返的函数"<<endl;
	cout<<"num = "<<num<<endl;
} 
//无参有返
int fun3(){
	cout<<"这是一个无参有返的函数"<<endl;
	return 10; 
}
//有参有返
int fun4(int num){
	num++;
	cout<<"这是一个有参有返的函数"<<endl;
	return num;
}
int main(){
	fun1();
	fun2(1);
	fun3();
	int num1 = fun3();
	cout<<num1<<"这是fun3返回值"<<endl; 
	int num2 = fun4(1);
	cout<<num2<<"这是fun4返回值"<<endl; 
}

6.6 函数的声明

作用: 告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。

  • 函数的声明可以多次,但是函数的定义只能有一次

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
//函数的声明可以有多个,但是函数的定义只能有一次
//声明 
int max(int a,int b);
int max(int a,int b);
//定义
int max(int a,int b){
	return a>b ? a:b;
} 
int main(){
	int a = 100;
	int b = 200;
	cout<<max(a,b)<<endl;
	system("pause");
	return 0; 
}

6.7 函数的分文件编写

作用:让代码结构更加清晰

函数分文件编写一般有4个步骤

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

示例:

//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);
#include<iostream>
using namespace std;

#include "swap.h"

void swap(int a,int b){
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	cout<<"a = "<<a<<endl;
	cout<<"b = "<<b<<endl;
} 
//main函数文件 
#include "swap.h" 
#include "swap.cpp"
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a = 100;
	int b = 200;
	swap(a,b);
	
	system("pause");
	return 0;
} 

7、指针

7.1 指针的基本概念

指针的作用: 可以通过指针间接访问内存

  • 内存编号是从0开始记录的,一般用十六进制数字表示
  • 可以利用指针变量保存地址

7.2 指针变量的定义和使用

指针变量定义语法: 数据类型 * 变量名;

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	//1、指针的定义
	int a = 10;
//	指针定义语法:数据类型 * 变量名
	int *p;
    
	//指针变量赋值
	p = &a;//指针指向变量a的地址
	cout<< &a<<endl; //打印数据a的地址
	cout<< p <<endl; //打印指针变量p
	//2.指针的使用
	//通过*操作指针变量指向内存
	cout<<"*p = " <<*p<<endl;
	system("pause");
	return 0;
} 

指针变量和普通变量的区别

  • 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
  • 指针变量可以通过" * "操作符,操作指针变量指向的内存空间,这个过程称为解引用

总结1: 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址

总结2:利用指针可以记录地址

总结3:对指针变量解引用,可以操作指针指向的内存

7.3 指针所占内存空间

提问:指针也是种数据类型,那么这种数据类型占用多少内存空间?

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a = 10;
	
	int *p;
	p = &a;//指针指向数据a的地址
	
	cout<<*p<<endl;// *解引用
	cout<<sizeof(p)<<endl;
	cout<<sizeof(char *)<<endl;
	cout<<sizeof(float *)<<endl;
	cout<<sizeof(double *)<<endl;
	
	system("pause");
	return 0;
}

总结:所有指针类型在32位操作系统下是4个字节

64位操作系统下是8个字节

7.4 空指针和野指针

空指针:指针变量指向内存中编号为0的空间

用途:初始化指针变量

注意:空指针指向的内存是不可以访问的

示例1:空指针

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	//指针变量p指向内存地址编号为0的空间 
	int *p = NULL;
	//访问空指针报错 
	//内存编号为0~255为系统占用内存,不允许用户访问
	cout<<*p<<endl;
	
	system("pause");
	return 0; 
	
} 

野指针:指针变量指向非法的内存空间

示例2:野指针

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	//指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间 
	int *p = (int *)0x1100;
	
	//访问野指针报错
	cout<<*p<<endl;
	
	system("pause");
	return 0; 
	
}

总结:空指针和野指针都不是我们申请的空间,因此不要访问。

7.5 const修饰指针

const修饰指针有三种情况

  1. const修饰指针 — 常量指针
  2. const修饰常量 — 指针常量
  3. const即修饰指针,又修饰常量

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a = 10;
	int b = 10;
	
	//const修饰的是指针,指针指向可以改,但是指针所指的值不可以更改 
	const int * p1 = &a;
	p1 = &b; //正确
	//*p1 = 100; 报错
	
	//const修饰的是常量,指针指向不可以改,指针指向的值可以更改
	int * const p2 = &a;
	*p2 = 100; //正确
	
	cout<<"p2 = "<<*p2<<endl; ///100
	cout<<"a = "<<a<<endl; //100
	
	a = 200;
	cout<<"p2 = "<<*p2<<endl; //200
	cout<<"a = "<<a<<endl; //200
	
	//const 即修饰常量又修饰指针 
	const int * const p3 = &a;
	// p3 = &b; //错误
	// *p3 = 100; //错误
	a = 1000;
	cout<<"p3 = "<<*p3<<endl; ///1000
	cout<<"a = "<<a<<endl; //1000
	
	system("pause");
	
	return 0; 
	
}

技巧:看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针,是常量就是指针常量

7.6 指针和数组

作用:利用指针访问数组中元素

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	
	int *p = arr; //指向数组的指针
	
	cout<<"第一个元素:"<<arr[0]<<endl;
	cout<<"指针访问第一个元素:"<<*p<<endl;
	
	for(int i = 0;i<10;i++){
		//利用指针遍历数组
		cout<<*p<<endl;
		p++; 
	}
	system("pause");
	return 0;
}

7.7 指针和函数

作用:利用指针作函数参数,可以修改实参的值

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
//值传递 
void swap1(int a,int b){
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
//地址传递
void swap2(int *p1,int *p2){
	int temp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = temp;
} 
int main(){
	int a = 10;
	int b = 20;
	swap1(a,b); //值传递不会改变实参 
	cout<<"a = "<<a<<endl;
	cout<<"b = "<<b<<endl;
	
	swap2(&a,&b);//地址传递会改变实参 
	cout<<"a = "<<a<<endl;
	cout<<"b = "<<b<<endl;
	
	system("pause");
	
	return 0;
}

总结:如果不想修改实参,就用值传递,如果想修改实参,就用地址传递

7.8 指针、数组、函数

案例描述:封装一个函数,利用冒泡排序,实现对整型数组的升序排序

例如数组:int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
//冒泡排序函数
void bubbleSort(int *arr,int len)// int*arr也可以写为int arr[]
{
	for(int i = 0;i<len-1;i++){
		for(int j = 0;j<len-i-1;j++){
			int temp  = 0;
			if(arr[j]>arr[j+1]){
					temp = arr[j];
		 		arr[j]	= arr[j+1];
		 		arr[j+1] = temp;
			}			
		}
	}
 } 
 //打印数组函数
 void printArray(int arr[],int len){
 	for(int i = 0;i<len;i++){
 		cout<<arr[i]<<endl;
	 }
 } 
 int main(){
 	int arr[10] = {3,7,4,5,6,1,2,8,9,10};
 	int len = sizeof(arr) /sizeof(int); //C++没有专门求数组长度的内置函数
 	bubbleSort(arr,len);
 	printArray(arr,len);
 	system("pause");
 	return 0;
 }

总结:当数组名传入到函数作为参数时,被退化为指向首元素的指针

8、结构体

8.1 结构体基本概念

结构体属于用户自定义的数据类型,允许用户存储不同的数据类型

8.2 结构体定义和使用

语法:struct 结构体名 { 结构体成员列表 };

通过结构体创建变量的方式有三种:

  • struct 结构体名 变量名
  • struct 结构体名 变量名 =
  • 定义结构体时顺便创建变量

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
//结构体定义
struct student{
	//成员列表 
	string name;
	int age;
	int score; 
}stu3;//定义结构体时顺便创建变量
int main(){
	//struct 结构体名 变量名
	struct student stu1;//struct关键字可以省略 
	
	stu1.name = "张三";
	stu1.age = 21;
	stu1.score = 500;
	
	cout<<"姓名:"<<stu1.name<<" 年龄:"<<stu1.age<<" 分数:"<<stu1.score<<endl;
	//struct 结构体名 变量名 = { 成员1值 , 成员2值…}
	student stu2 = {"李四",22,499};
	cout<<"姓名:"<<stu2.name<<" 年龄:"<<stu2.age<<" 分数:"<<stu2.score<<endl;
	
	system("pause");
	
	return 0;
}

总结1:定义结构体时的关键字是struct,不可省略

总结2:创建结构体变量时,关键字struct可以省略

总结3:结构体变量利用操作符 ‘’.‘’ 访问成员

8.3 结构体数组

作用:将自定义的结构体放入到数组中方便维护

语法: struct 结构体名 数组名[元素个数] = { {} , {} , ... {} }

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
struct student {
	string name;
	int age;
	int score;
};

int main(){
	// struct 结构体名 数组名[元素个数] = { {} , {} , ... {} }
	struct student arr[3] = {
		{"tom",10,100},{"amy",11,100},{"jerry",10,100}
	};
	for(int i = 0;i<3;i++){
		cout<<"姓名"<<arr[i].name<<" 年龄: "<<arr[i].age<<" 分数:"<<arr[i].score<<endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

8.4 结构体指针

作用:通过指针访问结构体中的成员

  • 利用操作符 -> 可以通过结构体指针访问结构体属性
#include<iostream>
using namespace std;
//结构体定义
struct student{
	//成员列表
	string name; //姓名
	int age; //年龄
	int score; //分数 
}; 
int main(){
	struct student stu = {
		"张三",21,100
	};
	struct student *p = &stu;
	
	p->score = 80; //指针通过操作符可以访问成员
	cout<<"姓名:" <<p->name<<"年龄:"<<p->age<<"分数:"<<p->score<<endl;
	
	system("pause");
	
	 return 0;
} 

总结:结构体指针可以通过 -> 操作符 来访问结构体中的成员

8.5 结构体嵌套结构体

作用: 结构体中的成员可以是另一个结构体

例如:每个老师辅导一个学员,一个老师的结构体中,记录一个学生的结构体

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
//学生结构体定义 
struct student{
	string name;
	int age;
	int score;
};
//教师结构体定义
struct teacher{
	int id;
	string name;
	int age;
	struct student stu;//子结构 学生 
}; 
int main(){
	struct teacher t1;
	t1.id = 3000;
	t1.name = "李华";
	t1.age = 40;
	t1.stu.name = "李四";
	t1.stu.age = 20;
	t1.stu.score = 100;
	cout<<"教师 职工编号:"<<t1.id<<" 姓名: "<<t1.name<<" 年龄"<<t1.age<<endl;
	cout<<"学生姓名:"<<t1.stu.name<<" 学生年龄:"<<t1.stu.age<<" 学生分数:"<<t1.stu.score<<endl;
	system("pause");
	
	return 0; 
} 

总结: 在结构体汇总可以定义另一个结构体作为成员,用来解决实际问题

8.6 结构体做函数参数

作用:将结构体作为参数向函数中传递

传递方式有两种:

  • 值传递
  • 地址传递

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
struct student{
	string name;
	int age;
	int score;
};
void printStudent1(student stu){
	stu.age = 18;
	cout<<"姓名:"<<stu.name<<" 年龄:"<<stu.age<<" 分数:" <<stu.score<<endl; 
}
void printStudent2(student *stu){
	stu->age = 21;
	cout<<"姓名:"<<stu->name<<" 年龄:"<<stu->age<<" 分数:" <<stu->score<<endl; 
}
int main(){
	student stu = {"amy",99,100};
	//值传递 
	printStudent1(stu);
	cout<<"主函数中姓名:"<<stu.name<<" 年龄:"<<stu.age<<" 分数:" <<stu.score<<endl; 
	//地址传递 
	printStudent2(&stu);
	cout<<"主函数中姓名:"<<stu.name<<" 年龄:"<<stu.age<<" 分数:" <<stu.score<<endl; 
	
	system("pause");
	return 0; 
}

总结:如果不想修改主函数中的数据,用值传递,反之用地址传递

8.7 结构体中 const使用场景

作用:用const来防止误操作

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
struct student{
	string name;
	int age;
	int score;
};

void printStudent(const student *stu){
//	stu->age = 21; //操作失败,因为加了const修饰 
	cout<<"姓名:"<<stu->name<<" 年龄:"<<stu->age<<" 分数:" <<stu->score<<endl; 
}
int main(){
	student stu = {"amy",99,100};

	printStudent(&stu);
	
	system("pause");
	return 0; 
}

标签:cout,示例,int,namespace,基础,C++,using,include
From: https://www.cnblogs.com/MyBlogForRecord/p/17171039.html

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