chjshen 的博客
C++语法基础1-顺序结构
chjshen 教练 LV 5 SU @ 2023-11-21 9:00:16

第一章:顺序结构

基础一

1.c++编程简介及所用编程软件

1. c++简介

C++是在C语言的基础上开发的一种面向对象编程语言，应用非常广泛。常用于系统开发，引擎开发等应用领域，支持类、封装、继承、多态等特性。 C++语言灵活，运算符的数据结构丰富、具有结构化控制语句、程序执行效率高，而且同时具有高级语言与汇编语言的优点。

C++语言是对C语言的扩充，从Simula中吸取了类，从ALGOL语言中吸取了运算符的一名多用、引用和在分程序中任何位置均可说明变量，综合了Ada语言的类属和Clu语言的模块特点，形成了抽象类，从Ada Clu和ML等语言吸取了异常处理，从BCPL语言中吸取了用//表示注释C++语言保持了C语言的紧凑灵活、高效以及易于移植性强等优点，它对数据抽象的支持主要在于类概念和机制，对面向对象风范的支持主要通过虚拟机制函数因C++语言既有数据抽象和面向对象能力，运行性能高，加上C语言的普及，而从C语言到C++语言的过渡较为平滑，以及C++语言与C语言的兼容程度可使数量巨大的C语言程序能方便地在C++语言环境中复用，使C++语言在短短几年内能流行。

2. 编程软件的使用:(IDE:DEV C++)

Dev-C++（或者叫做 Dev-Cpp）是 Windows 环境下的一个轻量级 C/C++ 集成开发环境（IDE）。它是一款自由软件，遵守GPL许可协议分发源代码。它集合了功能强大的源码编辑器、MingW64/TDM-GCC 编译器、GDB 调试器和 AStyle 格式整理器等众多自由软件，适合于在教学中供 C/C++语言初学者使用.

2. 键盘位置

看一下你的键盘，和下面的图（少了最上面的一行）做一个对照。

3、特殊符号

在编程里面，经常会用到一些特殊符号，学编程首先要知道怎么输出这些特殊符号。

经常用到的特殊符号有（第几行根据上面的图）：

符号	输入方式	用途
shift	倒数第二行左右都有	输出大写字母，或键上边的特殊符号
blank	最下面的中间长条	空格
tab	第二行最左	制表符，平台上为2个空格
caps lock	第三行最左	大小写切换，灯亮大写，灯灭小写
enter	第三行最右（右shift上面）	回车换行
'	enter左边第一个	单引号，两个表示字符，'a'
;	enter左边第二个	分号，一个代码语句结束的符号
#	shilf+3	第一行必须用到
<	shift + ,	小于号，连续两个作输出用，cout <<
(	shift + 9	小括号，函数后面要用到，main()
{	shift + [（enter左上位置）	大括号，main() {}
"	shift + '（enter左边）	双引号，两个表示字符串，"hello"

4、C++ 基本语法

第一个程序：hello world

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

[练习题]

Hello,World!

基础二

一、 cout输出

1、中文输出

双引号""表示是字符串，可以直接使用中文。

要小心的是，单引号只能是英文字符"，不能是中文字符“，如果用了中文的“就会报错。

2、连续输出

如果要连续输出字符串和数值，例如：我的年龄是：11。

直接把字符串和数值连起来，用cout输出，这种方法是不行的。

cout << "我的年龄是："11;

可以使用两个cout输出，或者用一个cout连续输出：

cout << "我的年龄是：";
cout << 11;

cout << "我的年龄是：" << 11;

3、四则运算

学会cout输出以后，我们就可以使用cout输出四则运算的结果了。

cout << 3+2;  //结果是5

表达式：3+2不是字符串，而是表达式，输出的是表达式的结果（数值）。

4、换行符

endl 表示换行符，用cout << endl就会实现换行。

cout << endl;
cout << endl;
cout << endl;

会输出三个空行。

5、多行输出

利用cout的连续输出特性，在输出信息后再跟一个endl，就能实现多行输出。

cout << "春眠不觉晓，" << endl;
cout << "处处蚊子咬。" << endl;

练习题

二、整型变量

1. 变量

** 常量** const double PI = 3.14;

在程序运行期间其值可以改变的称为变量，变量要先声明，再使用。

int a;         //声明一个整数类型的变量a
  a = 100;   //往a里面放入100这个数值,赋值
  a = a + 1;
  cout << a; //取出a里面的数值100，进行输出

c++支持在变量定义的同时初始化赋值，例如：

int n = 100; //声明一个整数类型的变量n，
  //同时放入一个数值100

扩展理解

1. 变量名

大小写：区分大小写，如 A 和 a 是不同的变量名，但一般建议变量名用小写字母
规则：由字母、数字和下划线 3 种字符组成，第一个字符不能是数字

2. 变量的作用

当变量用来赋值时，例如a = 3，这时a的作用是容器，用来放入后面的3（赋值）。
当变量用来计算时，例如a + 1，这时a的作用是值，用来把a的值（3）取出来，再加上1，产生了一个中间结果4，注意这个4不会影响到a，a还是3。
当变量同时赋值和计算，例如a = a + 1，右边a的作用是值，把值（3）取出来，加上1，产生中间结果4，然后把4放入左边的a（容器）。

练习题

输出第二个整数

三、表达式

1. 表达式

表达式：多个对象通过运算符连接组成。

2 + 3  //算术表达式
  a = 3  //赋值表达式
  3 > 2 //关系表达式

表达式的值：

2 + 3   ----> 值为5
   a = 3  -----> 值为3
   3 > 2  -----> 值为true（真）

2. 复杂表达式

表达式可以作为一个对象（中间结果），参与组成更加复杂的表达式。

3 + 4 + 5   //3 + 4是一个表达式，再与运算符＋、5组成新表达式
 3 + 4 * 5    //3、运算符＋、表达式4*5(值是20）组成新表达式
 3 ＋( 3 > 2)  //3、运算符＋、表达式3>2(值是1)组成新表达式

四、cin输入

1、 cin输入流

cin 和 cout 相反，一个是输入流，一个是输出流
cin 从输入设备（一般为键盘）读入数据送到输入流中，赋值给指定变量。
cout 是把信息输出到输出设备（一般为屏幕）。

2、 cin 语法

代码语法： cin >> 变量 1 >> 变量 2 >> ... >> 变量 n;
平台操作：运行的时候，在结果区点击鼠标出现焦点，输入数据，多个数据用空格隔开，最后回车。
程序运行：运行到cin语句时，会停止在那里等待用户输入，输入完成后（回车符号）才继续往下运行。
cin读入数据给变量，遇到空格、tab、回车就停止，读取下一个变量用的数据。

3、cin例子

//定义变量，用来接收输入
  int n; 
  //程序运行到这里，会停止住，等待用户输入完成才继续往下
  cin >> n;
  cout << n << endl;

在学习阶段，建议使用cin前用cout输出提示，以防看不到信息，不知道点击输入。

五、计数器

1、计数器

通常我们把具有计数功能的变量称为“计数器”，一般计数器变量用i 、j、k、n等命名。

有时候如果明确是计算次数、个数的，变量名也有使用num、count（缩写为cnt）的。

2、计数器模式

计数器在声明之后，要先设置一个初始值，一般是0。

计数器的运算一般都是每次+1或者-1。

3、自增运算符

语句i = i + 1，也可以写成i++，++叫做自增运算符。

4、自减运算符

语句 i = i - 1，也可以写成 i--，--叫做自减运算符。

扩展理解

1、前自增和后自增

a = a * ++i ;

i++和++i是不一样的。

i++表示先用原来的i，再把i增加1，++i表示先把i增加1，再拿来用。

例如：

```
i为10， x = i++，则x=10, i=11
```
```
i为10， x=++i，则x=11, i=11
```

六、累加器

1、累加器

指一个变量，每次在自己原来的值基础上累加新的数据，例如

int n = 3;
//把n的值（3）取出来，加上100，产生中间结果103，再放回n容器
 n = n + 100;

2、常用场景

当我们看到以下的场景时，首先就要想到这是一个累加器：

* 计算 1 + 2 + 3 + 4的和。
  * 计算一个班级的成绩总和。
  * 计算今天一共花了多少钱。
  * 计算平均分。//先累加，再除数目，结果为平均分

3、累加器模式

int sum = 0;//定义变量，初始化为0
 sum = sum + 1;//右边是0+1，运算后，sum的值是1
 sum = sum + 2;//右边是1+2，运算后，sum的值是3
 sum = sum + 3;//右边是3+3，运算后，sum的值是6

4、更多运算

除累加之外，还有累减、累乘、累除等运算：

x = x - 2;
y = y * 3;
z = z / 4;

总体上，都可以理解成： a) 取出变量的值。 b) 进行运算，产生中间结果。 c) 把中间结果放回变量。

####6.扩展理解*

6.1、累加与直接计算的区别

直接计算：

n = 1 + 2 + 3 + 4

累加：

n = 0;
n = n + 1;
n = n + 2;
n = n + 3;
n = n + 4;

累加有两种好处：

可以在每一步输出结果，进行调试，例如：
```
n = n + 2;
cout << n; //这个时候输出3
```
可以继续往下累加（扩展），例如原来是加到4，现在加到5:
```
n = n + 4;
//增加一行，不需要修改上面的代码
n = n + 5;
```

6.2. 递推

实际上，累加模式创造了一种递推的可能，即每次运行的结果作为下次运算的基础。

递推模式：

初始值: n = 0
递推公式: n = n + i, （i 从1到n）

七、除法与求余

1、除法运算/

15 / 2， 表示15除以2的整数，值为7。
1 / 3, 值为0
1.0 / 4， 值为0.25

/表示除法：

如果是整数/整数，结果是整除，小数会被丢掉。
如果有一个浮点数，结果是浮点数。（float，double）

2、求余算法%

15 % 2， 表示15除以2的余数，值为 1。
28 % 10， 表示38除以10的余数，值为8。

%表示求余，%运算的结果不会超过后面的值，例如 % 10 的结果最大是9。

八、小数类型

前面我们学到的都是整数，那么像0.5这样的小数，在编程语言里是怎么存储和使用的呢？

1、变量使用

//浮点数的变量声明和赋值
  float f = 0.5; 
  double d = 0.5;

float表示单精度浮点数，一般精度在7、8位数。
double表示双精度浮点数，一般精度在15、16位数。

2、混合运算的自动转换

不同数据类型的变量混合运算时，会自动将所有变量类型都转换成最大精度的类型进行运算。

例如：整数运算表达式和浮点数运算表达式：

1 + 2  -> 返回整数3
1.0 + 2 -> 返回浮点数3.0
1 /  2  -> 返回整数0
1.0 / 2 ->  返回浮点数0.5

3、案例：求金字塔边的面积

金字塔的边是等腰三角形，假设底是 3 米，高是 5 米，面积公式是底乘高除以 2。

int a = 3, b = 5;
  float s = a * b / 2;  //返回的是7，原因是整数运算
  s = a * b / 2.0;  //返回的是7.5，被转换成浮点数运算

$1.2 * 10^3$

$12 * 10^2$

a = 1e8;

C++语法基础1-顺序结构