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C++基础入门笔记

时间：2023-03-28 15:55:44浏览次数：30  
标签：语句 入门 示例 int 笔记 运算符 C++ 结构 指针

C++基础入门

1 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

1.1 整型

作用：整型变量表示的是整数类型的数据

C++中整数类型包括以下几种，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 （-215~215-1）
int（整型） 4字节 （-231~231-1）
long（长整型） windows为4字节，linux为4字节(32位)，8字节(64位) （-231~231-1）
long long（长长整型） 8字节 （-263~263-1）

2.2 sizeof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)

2.3 浮点型

作用：表示小数

浮点型分为两种：float 和 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

注意：声明单精度时，建议在数字后面加上 f ，即

float f = 3.14f;

实例：科学计数法

float f1 = 3e2; // 3 * 10 ^ 2

float f2 = 3e-2; // 3 * 0.1 ^ 2

2.4 字符型

作用：表示单个字符

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
  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

2.5 转义字符

作用：表示一些不能显示出来的ASCII字符

常用的转义字符有：\n 、\\ 、 \t

2.6 字符串型

作用：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";
    实例：

    char str[] = "hello, world";
cout << str << endl;

  2. C++风格字符串：string 变量名 = "字符串值";

    注意：使用时，需要包含头文件 #include <string>
    实例：

    string str = "hello, world";
cout << str << endl;

2.7 布尔类型

作用：表示真或假的值

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

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

实例：

// 整型
int a = 0;
cout << "请给整型变量a赋值" << endl;
cin >> a;
cout << "整型变量a = " << a << endl;

// 浮点型
float f = 0.1f;
cout << "请给浮点型变量f赋值" << endl;
cin >> f;
cout << "浮点型变量f = " << f << endl;

// 字符型
char ch = 'a';
cout << "请给字符型变量f赋值" << endl;
cin >> ch;
cout << "字符型变量ch = " << ch << endl;

// 字符串型
string str = "hello";
cout << "请给字符串型变量str赋值" << endl;
cin >> str;
cout << "字符串型变量str = " << str << endl;

// 布尔类型
bool flag = false;
cout << "请给布尔类型变量flag赋值" << endl;
cin >> flag;
cout << "布尔类型变量flag = " << flag << endl;

2 运算符

以下几类运算符：

运算符类型 作用
算数运算符 处理四则运算
赋值运算符 将表达式的值赋给变量
比较运算符 表达式的比较，并返回一个真或假
逻辑运算符 根据表达式的值返回真或假

2.1 算数运算符

作用：处理四则运算

包括以下符号：

运算符 术语 示例 结果
+ 正号 +3 3
- 负号 -3 -3
+ 加 10 + 5 15
- 减 10 - 5 5
* 乘 10 * 5 50
/ 除 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;

2.2 赋值运算符

作用：将表达式的值赋给变量

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;

2.3 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

有以下几个符号：

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

2.4 逻辑运算符

作用：根据表达式的值返回真或假

有以下几个符号

运算符 术语 示例 结果
! 非 !a 如果a为假，则!a为真；如果a为真，则!a为假
&& 与 a && b 如果a和b都为真，则结果为真，否则为假
|| 或 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

3 程序流程结构

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，有选择的执行相应代码
  • 循环结构：依据条件是否满足，循环多次执行某段代码

3.1 选择结构

3.1.1 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 if 语句

  1. 单行格式 if 语句

    if (条件) {
    条件满足执行语句;
}

  2. 多行格式 if 语句

    if (条件) {
    条件满足执行语句;
} else {
    条件不满足执行语句;
}

  3. 多条件 if 语句

    if (条件1) {
    条件1满足执行语句;
} else if (条件2) {
    条件2满足执行语句;
}
...
else {
    都不满足执行语句;
}

3.1.2 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

3.1.3 switch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;
}

3.2 循环结构

3.2.1 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;
}

3.2.2 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

3.2.3 for循环语句

作用：满足循环条件，执行循环语句

语法：

for (起始条件;条件表达式;末尾循环体) {
    循环语句;
}

3.3 跳转语句

3.3.1 break语句

作用：用于跳出选择结构或循环结构

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

3.3.2 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

3.3.3 goto语句

作用：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

cout << "1" << endl;
cout << "2" << endl;
goto FLAG;

cout << "3" << endl;
cout << "4" << endl;

FLAG:
cout << "5" << endl;

4 数组

4.1 一维数组

一维数组的定义方式：

  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, ...};

一维数组数组名

用途：

  1. 统计整个数组在内存中的长度：数组长度 sizeof(arr)/sizeof(arr[0])
  2. 获取数组在内存中的首地址

4.2 二维数组

二维数组定义方式：

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

二维数组数组名

用途：

  1. 查看二维数组所占内存空间

    二维数组行数：sizeof(arr)/sizeof(arr[0])；

    二维数组列数：sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0])

  2. 获取二维数组首地址

5 函数

将一段经常使用的代码封装起来，减少重复代码

5.1 函数定义

包含：返回值类型、函数名、参数列表、函数体语句、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;
}

5.2 函数调用

语法：函数名(参数)

5.3 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，如果形参发生变化，并不会影响实参

5.4 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

5.5 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，但函数的定义只能有一次

5.6 函数分文件编写

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. 在头文件中写函数声明
  4. 在源文件中写函数定义

使用时在主文件中使用 #include "***.h"

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);

// swap.cpp文件 
#include "swap.h"

void swap(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

6 指针

可以通过指针间接访问内存，指针保存地址

6.1 指针的定义和使用

语法：数据类型 * 变量名;

示例：

int a = 10; // 定义整型变量a

int * p; // 定义指针变量

p = &a; // 指针赋值

*p = 100; //通过 *操作，解引用操作指针地址指向的空间变量

6.2 指针所占的内存空间

32位操作系统下，指针都是占4个字节空间大小，不管是什么数据类型

64位操作系统下，指针都是占8个字节空间大小

6.3 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，即不能进行 *p 操作

示例：

int * p = NULL;

野指针：指针变量指向非法的内存空间

示例：

int * p = (int *)0x1100;
// 访问野指针报错
cout << *p << endl;

结论：空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问它。

6.4 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 ，例如 const int * p = &a;
    特点：指针的指向可以修改，但指针指向的值不可以修改
    解释：*p是内存空间里的数据，p是内存空间的地址；const修饰的指针是常量，即const int 后面的(*p)不可以修改，即内存空间里的数据不可以修改(10不能改)，但是p可以改变，即指向可以改变

  2. const修饰常量：指针常量，例如 int * const p = &a;

    特点：指针的指向不能更改，但是指针指向的值可以修改

  3. const既修饰指针，又修饰常量，例如 const int * const p = &a;
    特点：指针的指向和指针指向的值都不能更改

示例：

int a = 10;
int b = 10;

const int * p = &a;
*p = 20; // 错误，指针指向的值不能修改
p = &b; // 正确

int * const p = &a;
*p = 20; // 正确，指针指向的值可以修改
p = &b; // 错误，指针的指向不能修改

结论：const修饰谁，谁不能改。

6.5 指针和数组

作用：利用指针访问数组中的元素

示例：

int main() {
	// 利用指针访问数组中的元素

	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	cout << "第一个元素为：" << arr[0] << endl;

	int * p = arr; // 数组名就是首地址
	cout << "利用指针访问第一个元素：" << *p << endl;

	p++; // 让指针向后偏移4个字节
	cout << "利用指针访问第二个元素：" << *p << endl;

	
	system("pause");
	return 0;
}

6.6 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：

// 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;
}

7 结构体

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

7.1 结构体的定义和使用

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 = {成员1值, 成员2值, ...}
  • 定义结构体时顺便创建变量

结构体变量创建时，struct 关键字可以省略。

示例：

// 学生类型
struct Student {
    string name;
    int age;
    int score;
};

// 通过学生类型，创建变量
struct Student s1;
s1.name = "小王";
s1.age = 8;
s1.score = 100;

struct Student s2 = {"小王", 8, 100};

struct Student {
    ...
}s3;
s3.name = "小王";
s3.age = 18;
s3.score = 100;

7.2 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：

// 结构体定义
struct Student {
    string name;
    int age;
    int score;
};

int main() {
    // 结构体数组
    struct Student arr[3] = {
        {"张三", 18, 90},
        {"李四", 18, 92},
        {"王五", 18, 98}
    };
}

7.3 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

示例：

struct Student {
	string name;
	int age;
	int score;
};

int main() {
	//创建学生结构体变量
	Student s = {"张三", 18, 100};
	
	// 通过指针指向结构体变量
	Student * p = &s;

	// 通过指针访问结构体变量中的数据
	cout << "姓名：" << p->name << " 年龄：" << p->age << " 分数：" << p->age << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

7.4 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生，一个老师的结构体中，记录一个学生的结构体

示例：

// 学生结构体
struct Student {
    string name;
	int age;
	int score;
};

// 教师结构体
struct Teacher {
    int id;
    string name;
    int age;
    struct Student stu;
};

int main() {
	
	Teacher t;
	t.id = 1000;
	t.name = "老王";
	t.age = 50;
	t.stu.name = "小王";
	t.stu.age = 30;
	t.stu.score = 100;
	
	cout << "老师姓名：" << t.name << "老师年龄：" << t.age << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

7.5 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：

// 学生结构体
struct Student {
	string name;
	int age;
	int score;
};
// 值传递
void printStudent1(Student s) {
	s.age = 100;
	cout << "子函数1中打印：" << s.name << " " << s.age << " " << s.score << endl;
}

//地址传递
void printStudent2(Student * s) {
	cout << "子函数2中打印：" << s->name << " " << s->age << " " << s->score << endl;
}

int main() {
	
	Student s = { "张三", 18, 60 };
	cout << "main函数打印：" << s.name << " " << s.age << " " << s.score << endl;

	printStudent1(s);
	printStudent2(&s);
	
	system("pause");
	return 0;
}

7.6 结构体中const使用场景

作用：用 const 来防止误操作

示例：

// 学生结构体
struct Student {
	string name;
	int age;
	int score;
};

void printStudent(const Student * s) {
	// s->age = 18; // 报错，不能修改
	cout << "打印学生信息：" << s->name << " " << s->age << " " << s->score << endl;
}

int main() {
	
	Student s = { "张三", 18, 60 };
	printStudent(&s);
	
	system("pause");
	return 0;
}

标签：语句,入门,示例,int,笔记,运算符,C++,结构,指针
From： https://www.cnblogs.com/DevilK/p/17265503.html

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