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C++入門

2023-03-22 06:59:46 後端開發

1 C++初識

1.1 變數

作用:給一段指定的記憶體空間起名,方便操作這段記憶體

注意:C++在創建變數時,必須給變數一個初始值,否則會報錯

1.2 常量

作用:用于記錄程式中不可更改的資料

C++定義常量兩種方式

  1. #define 宏常量: #define 常量名 常量值
    通常在檔案上方定義,表示一個常量
  2. const修飾的變數:const 資料型別 常量名 = 常量值
    通常在變數定義前加關鍵字const,修飾該變數為常量,不可修改

1.3 關鍵字

作用:關鍵字是C++中預先保留的單詞(識別符號),在定義變數或者常量時候,不要用關鍵字

1.4 變數、常量命名規則

  • 識別符號不能是關鍵字
  • 識別符號只能由字母、數字、下劃線組成
  • 第一個字符必須為字母或下劃線
  • 識別符號中字母區分大小寫

2 資料型別

2.1 整型

short(短整型) 2位元組
int (整型) 4位元組
long(長整形) Windows為4位元組,Linux為4位元組(32位),8位元組(64位) (-2^31 ~ 2^31-1)

2.2 浮點型

單精度float 4位元組

雙精度double 8位元組

2.3 字符型

作用:字符型變數用于顯示單個字符

char ch = 'a';

  • C和C++中字符型變數只占用1個位元組,
  • 字符型變數并不是把字符本身放到記憶體中存盤,而是將對應的ASCII編碼放入到存盤單元

2.4 字串

作用:用于表示一串字符

#include<string>

string 變數名 = "字串值"

2.5 布爾 bool

作用:布爾資料型別代表真或假的值

2.6 sizeof

作用:利用sizeof關鍵字可以統計資料型別所占記憶體大小

2.7 資料輸入cin

作用:用于從鍵盤獲取資料

語法: cin >> 變數

3 運算子

3.1 算術運算子

+正號

-負號

+加

-減

*乘
/ 除

% 取模(取余)

++ 前置遞增

++ 后置遞增

-- 前置遞減

-- 后置遞減

3.2 賦值運算子

=

+=

-=

*=

/=

%=

3.3 比較運算子

==

!=

<

>

<=

>=

3.4 邏輯運算子

!

&&

||

4 流程控制陳述句

4.1 選擇結構

4.1.1 if

  1. 單行格式if陳述句: if(條件){ 條件滿足執行的陳述句 }

  2. 多行格式if陳述句: if(條件){ 條件滿足執行的陳述句 }else{ 條件不滿足執行的陳述句 };

  3. 多條件的if陳述句: if(條件1){ 條件1滿足執行的陳述句 }else if(條件2){條件2滿足執行的陳述句}... else{都不滿足執行的陳述句}

4.1.2 三目運算子

作用: 通過三目運算子實作簡單的判斷
語法: 運算式1 ? 運算式2 :運算式3

4.1.3 switch

switch(運算式)
{
	case 結果1:執行陳述句;break;
	case 結果2:執行陳述句;break;
	...
	default:執行陳述句;break;
}

4.2 回圈結構

4.2.1 while回圈陳述句

作用:滿足回圈條件,執行回圈陳述句
語法: while(回圈條件){ 回圈陳述句 }

4.2.2 do...while回圈陳述句

作用: 滿足回圈條件,執行回圈陳述句
語法: do{ 回圈陳述句 } while(回圈條件);
注意:與while的區別在于do...while會先執行一次回圈陳述句,再判斷回圈條件

4.2.3 for回圈陳述句

作用: 滿足回圈條件,執行回圈陳述句
語法: for(起始運算式;條件運算式;末尾回圈體) { 回圈陳述句; }

4.3 跳轉陳述句

4.3.1 break陳述句

作用: 用于跳出選擇結構或者回圈結構
break使用的時機:

  • 出現在switch條件陳述句中,作用是終止case并跳出switch
  • 出現在回圈陳述句中,作用是跳出當前的回圈陳述句
  • 出現在嵌套回圈中,跳出最近的內層回圈陳述句

4.3.2 continue陳述句

作用:在回圈陳述句中,跳過本次回圈中余下尚未執行的陳述句,繼續執行下一次回圈

5 陣列

5.1 概述

所謂陣列,就是一個集合,里面存放了相同型別的資料元素
特點1:陣列中的每個資料元素都是相同的資料型別
特點2:陣列是由連續的記憶體位置組成的

5.2 一維陣列

5.2.1 一維陣列定義方式

一維陣列定義的三種方式:

  1. 資料型別 陣列名[ 陣列長度 ];
  2. 資料型別 陣列名[ 陣列長度 ] = { 值1,值2 ...};
  3. 資料型別 陣列名[ ] = { 值1,值2 ...};

5.2.2 一維陣列陣列名

一維陣列名稱的用途:

  1. 可以統計整個陣列在記憶體中的長度sizeof(arr)
  2. 可以獲取陣列在記憶體中的首地址(int)arr

5.3 二維陣列

二維陣列就是在一維陣列上,多加一個維度,

5.3.1 二維陣列定義方式

二維陣列定義的四種方式:

  1. 資料型別 陣列名[ 行數 ][ 列數 ];
  2. 資料型別 陣列名[ 行數 ][ 列數 ] = { {資料1,資料2 } ,{資料3,資料4 } };
  3. 資料型別 陣列名[ 行數 ][ 列數 ] = { 資料1,資料2,資料3,資料4};
  4. 資料型別 陣列名[ ][ 列數 ] = { 資料1,資料2,資料3,資料4};

5.3.2 二維陣列陣列名

  1. 查看二維陣列所占記憶體空間sizeof(arr)
  2. 獲取二維陣列首地址arr

6 函式

6.1 概述

作用:將一段經常使用的代碼封裝起來,減少重復代碼

6.2 函式的定義

回傳值型別 函式名 (引數串列)
{
   函式體陳述句
   return運算式
}

6.3 函式的呼叫

功能:使用定義好的函式
語法: 函式名(引數)

6.4 值傳遞

  • 所謂值傳遞,就是函式呼叫時實參將數值傳入給形參
  • 值傳遞時,并不會影響實參

7 指標

7.1 指標的基本概念

指標的作用: 可以通過指針間接訪問記憶體

7.2 指標變數的定義和使用

指標變數定義語法: 資料型別 * 變數名;

    int * p;
    p = &a; 

    //通過*操作指標變數指向的記憶體
    *p = a;
  • 普通變數存放的是資料,指標變數存放的是地址
  • 指標變數可以通過" * "運算子,操作指標變數指向的記憶體空間,這個程序稱為解參考

7.3 指標所占記憶體空間

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

    sizeof(p);

所有指標型別在32位作業系統下是4個位元組

7.4 空指標和野指標

空指標:指標變數指向記憶體中編號為0的空間

野指標:指標變數指向非法的記憶體空間

7.5 const修飾指標

const修飾指標有三種情況

  1. const修飾指標 --- 常量指標

        //const修飾的是指標,指標指向可以改,指標指向的值不可以更改
        const int * p1 = &a;
        p1 = &b; //正確
        //*p1 = 100; 報錯
    
  2. const修飾常量 --- 指標常量

        /const修飾的是常量,指標指向不可以改,指標指向的值可以更改
        int * const p2 = &a;
        //p2 = &b; //錯誤
        *p2 = 100; //正確
    
  3. const即修飾指標,又修飾常量

7.6 指標和函式

作用:利用指標作函式引數,可以修改實參的值

    //值傳遞
    void swap1(int a ,int b)
    {
        int temp = a;
        a = b;
        b = temp;
    }
    //地址傳遞
    void swap2(int * p1, int *p2)
    {
        int temp = *p1;
        *p1 = *p2;
        *p2 = temp;
    }
    int main() {
        int a = 10;
        int b = 20;
        swap1(a, b); // 值傳遞不會改變實參
        swap2(&a, &b); //地址傳遞會改變實參
        cout << "a = " << a << endl;
        cout << "b = " << b << endl;
        system("pause");
        return 0;
    }

8 結構體

8.1 結構體基本概念

結構體屬于用戶自定義的資料型別,允許用戶存盤不同的資料型別

8.2 結構體定義和使用

語法: struct 結構體名 { 結構體成員串列 };

//結構體定義
struct student
{
    //成員串列
    string name;  //姓名
    int age;    //年齡
    int score;   //分數
};

8.3 結構體陣列

作用:將自定義的結構體放入到陣列中方便維護
語法: struct 結構體名 陣列名[元素個數] = { {} , {} , ... {} }

8.4 結構體指標

作用:通過指標訪問結構體中的成員

利用運算子 -> 可以通過結構體指標訪問結構體屬性

//結構體定義
struct student
{
    //成員串列
    string name;  //姓名
    int age;    //年齡
    int score;   //分數
};
int main() {
	struct student stu = { "張三",18,100, };
	struct student * p = &stu;
	p->score = 80; //指標通過 -> 運算子可以訪問成員
	cout << "姓名:" << p->name << " 年齡:" << p->age << " 分數:" << p->score <<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

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