C++初识

编写hello world

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

注释

• 单行注释：//注释内容
• 多行注释：/*注释内容*/

变量

• 作用：给一段指定的内存空间取名，方便操作这段内存

• 语法：类型 变量名 = 初始值;

常量

• 用于记录程序中不可更改的数据

定义常量的两种方式

• #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

• const修饰的常量：const 数据类型 常量名 = 常量值，通常在变量定义之前加const，修饰该变量为常量，不可更改

关键字

• 关键字是C++预先保留的字符，在定义变量或者常量时不要使用

标识符命名规则

• 标识符不能是关键字

• 只能由字母、数字、下划线组成

• 第一个字符必须是字母或者下划线

• 标识符中字母区分大小写

数据类型

• C++规定在创建一个变量或者常量的时，必须要指定出相应的数据类型，否则无法给变量分配内存
• 存在意义：给变量分配合适的内存空间

整形

• 作用：整形表示的是整数的数据类型

• c++能够表示整形的类型有以下几种方式，区别在于所占内存空间的不同

数据类型	占用空间	取值范围
short（短整型）	2字节	-215~215-1
int（整形）	4字节	-231~231-1
long(长整形)	windows为4字节，Linux32位为4字节，64位为8字节	-231~231-1
long long(长长整型)	8字节	-263~263-1

sizeof关键字

• 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 )
• 演示

#include <iostream>using namespace std;int main() {short a = 10;cout << "short 类型所占内存空间为" << sizeof(a) << endl;cout << "int 类型所占内存空间为" << sizeof(int) << endl;cout << "long 类型所占内存空间为" << sizeof(long) << endl;cout << "long long 类型所占内存空间为" << sizeof(long long) << endl;return 0;
}

实型（浮点型）

• 小数默认的是double类型，可以在float类型的小数值后面直接加一个f，减少一次double到float的强制类型转换float f = 3.14f;

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

• 科学计数法表示小数

#include <iostream>using namespace std;int main() {float f1 = 3.14f;cout << "folat 值" << f1 << " float 占用空间大小" << sizeof(f1) << endl;double d1 = 3.1415926;cout << "double 值" << d1 << " double 占用空间大小" << sizeof(d1) << endl;// 科学计数法float e1 = 3.14e4;    // 3.14 * 10^4float e2 = 3.14e-4;    // 3.14 * 0.1^4cout << "科学计数法e1值" << e1 << endl;cout << "科学计数法e2值" << e2 << endl;return 0;
}

字符型

• 字符型变量用于显示单个字符，单个字符使用单引号包裹

• 语法：char 变量名 = '变量值';

• c和c++中变量只占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

转义字符

• 作用：用于表示一些不能显示出来的ASCII字符

字符串型

• 作用：用于表示一串字符，字符串使用双引号包裹

• 两种风格

  • c风格字符串：char str[] = "hello";

  • c++风格字符串：string 变量名 = 字符串值;，需要包含头文件#include <string>

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;int main() {char str[] = "hello";cout << str << endl;string str1 = "world";cout << str1 << endl;return 0;
}

布尔类型

• 布尔类型代表真或者假的值

• 布尔类型只有两个值：true或者false

• 布尔类型占1个字节大小

数据的输入

• 作用：用于从键盘获取数据

• 关键词：cin

• 语法：cin >> 变量

# include <iostream>using namespace std;int main() {int a;cin >> a;cout << "收到的输入a的值是：" << a << endl;return 0;
} 

运算符

• 作用：用于执行代码的计算

• 分类

运算符类型	作用
算术运算符	处理四则运算
赋值运算符	将表达式的值赋值给变量
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

程序流程结构

顺序结构

• 程序按顺序执行，不发生跳转

选择结构

• 根据是否满足条件，有选择的执行相应的功能

三种形式

• 单分支if

• 多行格式if...else..

• 多条件if...elseif...else

三目运算符

• 语法：表达式1?表达式2:表达式3，如果表达式1为真执行表达式2，否则执行表达式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1: 执行语句;break;... ...default: 执行语句;break;
}

循环结构

• 根据是否满足条件，循环多次的执行某段代码

while循环语句

• 语法：while(循环条件){循环语句}，只要条件为真，就执行循环语句

do…while循环语句

• 语法：do {循环语句} while(循环条件)
• 与while循环的区别是先执行一次循环语句，在判断条件是否成立

for循环语句

• 语法：for(初始表达式;条件表达式;变量变化表达式){循环语句}

跳转语句

break语句

• 作用：用于跳出选择结构或者循环结构

• 使用时机

  • 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，作用是跳出当前循环语句

  • 出现在嵌套循环中，作用是跳出离它最近的一层训话

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代码，继续执行下一次循环

goto语句

• 语法：goto 标记;

• 如果标记名称存在，执行到goto语句时，会跳转到标记的位置

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

数组

• 数组就是一个集合，里面存放着相同类型的数据元素

• 数组名的命名规范和变量名命名规范一致

• 特点：

  • 数组中每个元素都是相同的数据类型

  • 数组是由连续的内存位置组成的

  • 数组元素下标是从0开始的

一维数组

一维数组定义方式

    // 数据类型 数组名[数组长度];int arr1[10];// 数据类型 数组名[数组长度] = {值列表}int arr2[3] = {1, 2, 3} ;// 数据类型 数组名[] = {值列表}int arr3[] = {3, 4};

二维数组定义方式

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

数组名的用途

• 可以统计整个数组在内存中的长度：sizeof(数组名)
• 可以获取数组在内存中的首地址

函数

定义

返回值类型 函数名 (参数列表)
{函数体;return 返回值;
}

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

• 函数的声明可以有多次，单函数的定义只能有一次

函数的分文件编写

1. 创建后缀为.h的头文件
2. 创建后缀为.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

指针

• 不管是什么数据类型，32位操作系统下指针占4字节，64位操作系统下指针占8字节

空指针和野指针

空指针

• 指针变量只想内存中编号为0的空间

• 用途：初始化指针变量int * p = NULL;

• 注意：空指针指向的内存是不可以访问的，0~255之间的内存编号是系统占用的，因此不可以访问

野指针

• 指针变量指向非法的内存空间

const修饰指针

• 常量指针：const修饰指针，指针的指向可以修改，但是指针指向的值不可以修改

int a = 10;
const int * p = &a; 

• 指针常量：const修饰常量，指针的指向不可以修改，但是指针指向的值可以修改

int a = 10;
int * const p = &a; 

• const即修饰指针又修饰常量，既不可以修改指针的指向，也不可以修改指针指向的值

int a = 10;
const int * const p = &a; 

结构体

结构体定义使用

• 结构体类型属于用户自定义类型，允许用户存储不同的数据类型

• 语法：

struct 结构体名 {// 成员变量
}

• 通过结构体创建变量

    struct Student stu1;// 创建结构体变量时struct关键字可以省略Student stu2 = {name:"zs", age:18};struct Student stu3 = {"lisi", 20};// 结构体变量利用"."访问成员cout << stu1.name << " " << stu1.age << endl;

结构体数组

    // 创建结构体数组Student stus[2] = {{name:"zhangsan", age:10},{name:"wangwu", age:78}};// 给结构体中的元素赋值cout << "修改前的值：" + stus[1].name << endl;stus[1].name = "zsx";cout << "修改后的值：" + stus[1].name << endl;// 遍历结构体数组for (int i = 0; i < sizeof(stus) / sizeof(Student); i++) {cout << "姓名：" << stus[i].name << "   年龄： " << stus[i].age << endl;}

结构体指针

• 通过指针访问结构体中的成员

• 使用->运算符可以通过结构体指针访问结构体中的属性

    Student *pstu = &stu2;cout << "修改前-》姓名：" << pstu->name << "   年龄： " << pstu->age << endl;pstu->name = "aaa";cout << "修改后-》姓名：" << pstu->name << "   年龄： " << pstu->age << endl;

结构体嵌套结构体

// 定义结构体
struct Student {string name;int age;
};struct Teacher {string name;int age;Student stu;
};// 结构体嵌套
Teacher tea = {name: "canglaoshi",age: 40,stu:{name: "xiaocang",age: 18,},
};
cout << "老师信息：名字->" << tea.name << "  年龄-> " << tea.age << "  老师的学生信息： 学生名字-> " << tea.stu.name<< "  学生年龄-> " << tea.stu.age << endl;

结构体做函数参数

• 值传递不会修改主函数中的值
• 指针传递会修改函数中的值，使用指针可以避免在结构体特别大时，值传递浪费大量空间

// 值传递
void printStudentInfo1(Student stu) {cout << "姓名：" << stu.name << "年龄：" << stu.age << endl;
}// 指针传递
void printStudentInfo2(Student *stu) {cout << "姓名：" << stu->name << "年龄：" << stu->age << endl;
}
// const指针传递
void printStudentInfo2(const Student *stu) {// stu.name = "zhangsan"   因为是const所以不能进行该操作cout << "姓名：" << stu->name << "年龄：" << stu->age << endl;
}