C++基础语法——基本知识、数据类型、运算符及程序流程结构

2024-01-07 23:43:55

本专栏记录C++学习过程包括C++基础以及数据结构和算法，其中第一部分计划时间一个月，主要跟着黑马视频教程，学习路线如下，不定时更新，欢迎关注。
当前章节处于：
====>第1阶段-C++基础入门
---------第2阶段实战-通讯录管理系统，
---------第3阶段-C++核心编程，
---------第4阶段实战-基于多态的企业职工系统
---------第5阶段-C++提高编程
---------第6阶段实战-基于STL泛化编程的演讲比赛
---------第7阶段-C++实战项目机房预约管理系统

1.C++初识

编写一个C++程序的4个步骤

创建项目（使用Visual C++进行创建）
创建文件（在源文件中进行添加）
编写代码（最核心最耗时的部分）
运行程序（F5运行代码）

所有代码使用Visual C++进行编写，在编写时，需要先创建项目，再在源文件中添加cpp文件，在cpp文件中进行编写代码。

1.1 第一个C++程序

学习一门语言第一步是配置环境，第二步该是HelloWorld的，使用C++输出HelloWorld的代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	cout << "HelloWorld" << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

在这里插入图片描述

1.2 C++注释

单行注释： //
多行注释: /* */

1.3 变量

给一段指定的内存空间起名，方便操作这段内存。
定义语法：

数据类型 变量名=变量初始值
int a =0;

1.4 常量

用于记录程序中不可改变的数据
两种定义的方式：

#define 宏常量 注意不能在后面添加分号
定义格式： #define 变量名变量值
const 修饰的变量
定义格式: const 变量名=变量值;

#include <iostream>
using namespace std;
// 定义一个宏常量
#define Day 7
int main() {
	//Day = 8;会报错，宏常量不能更改
	cout << "Day值为："<< Day <<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	const int a = 7;  // 注意需要添加分号
	//a = 8; // 会报错，const常量不能更改
	cout << "a值为：" << a << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

1.5 关键字(标识符）

起变量名时，不可以关键字作为变量名。
在这里插入图片描述

1.6 标识符起名规则

作用：给C++规定的标识符（变量、常量）命名时，有一套自己的规则。给标识符命名时，争取左到见名知意的效果，方便自己和其他人阅读。

标识符不能是关键字（见1.5）
标识符只能由字母、数字、下划线组成
第一个字符必须是字母或者下划线
标识符中字母区别大小写

2. 数据类型

给变量分配一个合适的内存空间,

2.1 整型

int 变量名=变量值
在这里插入图片描述
长长整型long long中间有空格,短整型short取值范围为（-32768~32767）,最常用的为int

2.2 sizeof

可以统计数据类型所占内存大小
sizeof(数据类型/变量名)

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	short a = 1;
	int b = 2;
	long c = 3;
	long long d = 4;

	cout << "size of short      " << sizeof(short) << endl;
	cout << "size of short      " << sizeof(a) << endl;
	cout << "size of int        " << sizeof(int) << endl;
	cout << "size of int        " << sizeof(b) << endl;
	cout << "size of long       " << sizeof(c) << endl;
	cout << "size of long       " << sizeof(c) << endl;
	cout << "size of long long  " << sizeof(d) << endl;
	cout << "size of long long  " << sizeof(d) << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

在这里插入图片描述
short<int<=long<=long long (long在linux32位为4字节，在linux64位为8字节）

2.3 浮点型

根据可以表示的数字范围不同可以分为单精度和双精度

单精度 float
双精度 double

定义格式
float 变量名=变量值f f是因为编译器默认数字为double类型，如果不加f，会多做一步转换
double 变量名=变量值
默认情况，输出一个小数，会输出6位有效数字，不是小数点后6位，而是六位有效数字，示例代码如下

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	float a = 3.1415926f;
	cout << a*100 << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

在这里插入图片描述
科学计数法：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	//float a = 3.1415926f;
	float a = 1e-3;
	cout << a << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

在这里插入图片描述

如果位数过高那么会以e的形式打印：
在这里插入图片描述

2.4 字符型

占用一个字符
char 变量名=字符值 ‘a’

注意1 ：要用单引号括起来，不能用多引号
注意2 ：单引号里只能有一个字符，不可以是字符串
注意3：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编码存到存储单元中去，用强制转换可以查看字符串对应的ASCII码

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	char a = 'a';
	cout << a << endl;
	/*
	a:97
	A:65
	*/
	cout <<"a对应的ASCII码为：" << (int)a << endl; // 强制转换
	system("pause");
	return 0;
}

a
a对应的ASCII码为：97
请按任意键继续. . .

2.5 转义字符

用于表示一些不能显示出来的ASCII字符
在这里插入图片描述
水平制表位可以让输出更加整齐，有八个空格，下面演示水平制表符的效果：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	cout << "aa\tHello World" << endl;
	cout << "aaa\tHello World" << endl;
	cout << "aaaa\tHello World" << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

aa      Hello World
aaa     Hello World
aaaa    Hello World
请按任意键继续. . .

2.6 字符串型

字符串在C++中有两种风格，一种是沿用C风格、一种是C++风格：

C风格：char 变量名[ ] = “字符串值”
C++风格：string 变量名=“字符串值”

C风格的字符串和C++风格的字符串演示如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	/*
	// C语言风格定义字符串
	char a[] = "Hello World";
	cout << a << endl;
	system("pause");
	return 0;
	*/
	// C++风格定义字符串
	string b = "Hello World";
	cout << b << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

输出都为Hello World。visual studio2022中不需要再引入#include <string>,但是还是建议引入。

2.7 布尔类型

占用1个字节，取值为0和1，0代表假（false），1代表真（true）。

2.8 数据输入

之前写的代码只包括输出，为cout，通过键盘输入数据为cin,通过cin可以接收不同数据类型的值，实例代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
	//1.整型
	int a; // 不定义初始值
	cout << "请输入一个整数：" << endl;
	cin >> a;
	//2.浮点型
	float b;
	cout << "请输入一个浮点数：" << endl;
	cin >> b;
	//3.字符型
	char c;
	cout << "请输入一个字符：" << endl;
	cin >> c;
	//4.字符串
	string d;
	cout << "请输入一个字符串：" << endl;
	cin >> d;
	//5.布尔型
	bool e;
	cout << "请输入一个布尔值：" << endl;
	cin >> e;
	cout << "整数a的值为：" << a << endl;
	cout << "浮点数b的值为：" << b << endl;
	cout << "字符c的值为：" << c << endl;
	cout << "字符串d的值为：" << d << endl;
	cout << "布尔e的值为：" << e << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

请输入一个整数：
1
请输入一个浮点数：
1.1
请输入一个字符：
a
请输入一个字符串：
about
请输入一个布尔值：
1
整数a的值为：1
浮点数b的值为：1.1
字符c的值为：a
字符串d的值为：about
布尔e的值为：1

ctrl+K+C是整段注释

3. 运算符

3.1 算术运算符

在这里插入图片描述

两个整数相除，结果仍然是整数，除数不能为0
10/20=0
10/0报错
两个小数不能做取模运算

递增和递减都分为前置和后置，区别在于是先加还是先运算。举例前置和后置递增代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	int a = 2;
	int b;
	//前置++
	//b = ++a;	// 结果为a=3,b=3

	// 后置++
	b = a++;   // 结果为a=3,b=2
	cout << "a: " << a << "     b: " << b<<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

前置++是先+再运算，后置++是先运算再+

3.2 赋值运算符

在这里插入图片描述

3.3 比较运算符

比较运算符返回结果为bool值，0或1，相等是两个=,不等于是 !=
在这里插入图片描述

3.4 逻辑运算符

在这里插入图片描述

4. 程序流程结构

流程结构分为三种：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 语句判断

if-else

#include <iostream>
using namespace std;


int main() {
	// 定义一个分数
	int score = 0;
	cout << "请输入你的分数：";
	cin >> score;
	cout << "你输入的分数为：" << score << endl;
	if (score > 600) {
		cout << "恭喜你，你已被录取！" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "很遗憾，你没有被录取" << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

if=else if -else

#include <iostream>
using namespace std;


int main() {
	// 定义钱数
	int money = 0;
	cout << "请输入你的钱数:";
	cin >> money;
	cout << "你的钱数为：" <<money<< endl;
	// 语句判断
	if (money >= 1000) {
		cout << "坐飞机回家！" << endl;
	}
	else if (money >= 500) {
		cout << "坐高铁回家！" << endl;
	}
	else {
		cout << "坐火车回家!" << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

嵌套if语句
目的是更精准的判断

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	// 定义钱数
	int money = 0;
	cout << "请输入你的钱数:";
	cin >> money;
	cout << "你的钱数为：" << money << endl;
	// 语句判断
	if (money >= 1000) {
		if (money >= 2000) {
			cout << "坐飞机商务舱回家！" << endl;
		}
		else {
			cout << "坐飞机经济舱回家！" << endl;
		}
		
	}
	else if (money >= 500) {
		cout << "坐高铁回家！" << endl;
	}
	else {
		cout << "坐火车回家!" << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

三只小猪比体重：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	// 初始化体重
	int weightA = 0;
	int weightB = 0;
	int weightC = 0;
	// 接收体重
	cout << "请输入小猪A的体重：";
	cin >> weightA;
	cout << "请输入小猪B的体重：";
	cin >> weightB;
	cout << "请输入小猪C的体重：";
	cin >> weightC;
	// 打印体重
	cout << "小猪A的体重为：" << weightA << endl;
	cout << "小猪B的体重为：" << weightB << endl;
	cout << "小猪C的体重为：" << weightC << endl;
	// 进行比较

	if ((weightA > weightB) && (weightA > weightC)) {
		cout<<"三只小猪中体重最重的为小猪A，体重为："<<weightA<<endl;
	}
	else if ((weightB > weightA) && (weightB > weightC)) {
		cout << "三只小猪中体重最重的为小猪B，体重为：" << weightB << endl;
	}
	else
	{
		cout << "三只小猪中体重最重的为小猪C，体重为" << weightC << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

请输入小猪A的体重：100
请输入小猪B的体重：200
请输入小猪C的体重：300
小猪A的体重为：100
小猪B的体重为：200
小猪C的体重为：300
三只小猪中体重最重的为小猪C，体重为300
请按任意键继续. . .

4.1.2 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，并返回表达式2的结果；
如果表达式1为假，执行表达式3，并返回表达式3的结果；

三目运算符返回的是变量，可以继续赋值

int a =10;
int b =10 ;
(a>b? a:b) =100 ======>   b==100

4.1.3 switch语句

if判断适合有区间判断的情况，switch语句适用于选择项比较明确的情况，下面进行代码举例，特别说明，需要在每一个case后加上break，否则代码将从第一个符合条件的case一直往下执行。最后加上default捕获没有case列举的情况：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	int day = 0;
	cout << "请输入星期：";
	cin >> day;
	switch (day)
	{
	case 1:
		cout << "星期一" << endl;
		break;
	case 2:
		cout << "星期二" << endl;
		break;
	case 3:
		cout << "星期三" << endl;
		break;
	case 4:
		cout << "星期四" << endl;
		break;
	case 5:
		cout << "星期五" << endl;
		break;
	default:
		cout << "星期放假！" << endl;
		break;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

4.2 循环结构

满足循环条件，执行循环语句

4.2.1 while循环

while (循环条件){循环语句}
需要注意的是，需要明确while语句退出的条件，否则会陷入循环
代码举例：

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

猜数字实战
案例描述: 系统随机生成一个1到100之间的数字，玩家进行猜测，如果猜错，提示玩家数字过大或过小，如果猜对恭喜玩家胜利,并且退出游戏。

#include <iostream>

using namespace std;
#include <ctime>
int main() {
	// 添加随机数种子，防止每一次目标数字都一样
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int target =  rand()%100 +1; // 目标数字
	int num = 0;
	while (true)
	{
		// 键盘接受数字
		cout << "请输入一个数字:";
		cin >> num;
		if (num == target) {
			cout << "猜中了！" << endl;
			break;
		}
		else if (num > target) {
			cout << "大了！" << endl;
		}
		else
		{
			cout << "小了！" << endl;
		}
	}
	system("pause");
	return 0;
}

请输入一个数字:45
大了！
请输入一个数字:34
小了！
请输入一个数字:42
猜中了！
请按任意键继续. . .

4.2.2 do-while循环

与while的区别是do-while会先执行一次循环语句，再判断循环条件，同样以输出0-9数字为例

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

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
请按任意键继续. . .

4.2.3 for循环

语法：for（起始表达式;条件表达式;末尾循环体){循环语句}
同样，以打印数字0-9为例：

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

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
请按任意键继续. . .

可以看到，for循环比while结构性更强，可读性也更好，while和for在大多数情况下可以互换，while和for最大区别就是for知道循环次数，while不知道循环次数。

4.2.4 嵌套循环

在循环体中再嵌套一层循环，解决一些实际问题，以9*9乘法表为例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	for (int i = 1; i < 10; i++) {
		for (int j = 1; j <= i; j++) {
			cout << j << "x" << i <<"=" << i * j<<" ";
		}
		cout << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

1x1=1
1x2=2 2x2=4
1x3=3 2x3=6 3x3=9
1x4=4 2x4=8 3x4=12 4x4=16
1x5=5 2x5=10 3x5=15 4x5=20 5x5=25
1x6=6 2x6=12 3x6=18 4x6=24 5x6=30 6x6=36
1x7=7 2x7=14 3x7=21 4x7=28 5x7=35 6x7=42 7x7=49
1x8=8 2x8=16 3x8=24 4x8=32 5x8=40 6x8=48 7x8=56 8x8=64
1x9=9 2x9=18 3x9=27 4x9=36 5x9=45 6x9=54 7x9=63 8x9=72 9x9=81
请按任意键继续. . .

4.3 跳转语句

4.3.1 break

break用于跳出选择结构或者循环结构，使用情况如下：

switch语句中，case后使用
循环语句中，跳出循环
嵌套循环，跳出当前最近的内层循环

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		cout << i << endl;
		if (i == 5) {
			break;
		}
	}
	system("pause");
	return 0;
}

0
1
2
3
4
5
请按任意键继续. . .

4.3.2 continue语句

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，同样以上面的代码为例：

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

	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		if (i == 5) {
			continue;
		}
		cout << i << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

0
1
2
3
4
6
7
8
9
请按任意键继续. . .

可以看到，跳过了5，并且继续向后执行后面的循环。

4.3.3 goto语句

无条件跳转语句，跳转到标记的位置
注意第二个FLAG之后是一个冒号，说明是一个标记，不建议使用

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		if (i == 5) {
			goto FLAG;
		}
		cout << i << endl;
	}
	FLAG:
	cout << "跳转成功!" << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

0
1
2
3
4
跳转成功!
请按任意键继续. . .

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_63866037/article/details/135379648
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C++基础语法——基本知识、数据类型、运算符及程序流程结构

文章目录

1.C++初识

1.1 第一个C++程序

1.2 C++注释

1.3 变量

1.4 常量

1.5 关键字(标识符）

1.6 标识符起名规则

2. 数据类型

2.1 整型

2.2 sizeof

2.3 浮点型

2.4 字符型

2.5 转义字符

2.6 字符串型

2.7 布尔类型

2.8 数据输入

3. 运算符

3.1 算术运算符

3.2 赋值运算符

3.3 比较运算符

3.4 逻辑运算符

4. 程序流程结构

4.1 选择结构

4.1.1 if 语句判断

4.1.2 三目运算符

4.1.3 switch语句

4.2 循环结构

4.2.1 while循环

4.2.2 do-while循环

4.2.3 for循环

4.2.4 嵌套循环

4.3 跳转语句

4.3.1 break

4.3.2 continue语句

4.3.3 goto语句