【C++】基础入门

万字复习C++基础入门语法,适合学过C++的朋友用来复习查阅,可能不太适合0基础的朋友。

一.c++初识

(1) 第一个c++程序

最简单的格式

// 导入头文件
#include<iostream>  
// 简化对命名空间std下函数和对象的使用
using namespace std;  // 主函数,c++程序的执行入口 
int main() {// 在终端输出文本 “Hello world” 并换行cout << "Hello world" << endl;  // 表示程序正常结束,返回给操作系统的退出码为0return 0;
}

(2) 注释

作用:在代码中加一些说明和解释,方便自己或其他程序员程序员阅读代码。

两种格式

  1. 单行注释// 描述信息
    • 通常放在一行代码的上方,或者一条语句的末尾,对该行代码说明
  2. 多行注释/* 描述信息 */
    • 通常放在一段代码的上方,对该段代码做整体说明

提示:编译器在编译代码时,会忽略注释的内容

(3) 变量

作用:给一段指定的内存空间起名,方便操作这段内存

语法数据类型 变量名 = 初始值;

示例:

#include<iostream>
using namespace std;int main() {// 变量的定义// 语法:数据类型 变量名 = 初始值int a = 10;cout << "a = " << a << endl;return 0;
}

注意:c++在创建变量时,必须给变量一个初始值,否则会报错

(4) 常量

作用:用于记录程序中不可更改的数据

两种格式:

  1. #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
  2. const修饰的变量 const 数据类型 常量名 = 常量值

    • 通常在变量定义前加关键字const,修饰该变量为常量,不可修改

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
//1、宏常量
#define day 7int main() {cout << "一周里总共有 " << day << " 天" << endl;//day = 8;  //报错,宏常量不可以修改//2、const修饰变量const int month = 12;cout << "一年里总共有 " << month << " 个月份" << endl;//month = 24; //报错,常量是不可以修改的return 0;
}

提示:常量常常用来修饰一些固定不变,修改可能导致未知错误的数值

(5) 关键字

作用:关键字是c++中预先保留的单词(标识符)

  • 在定义变量或者常量时候,不要用关键字

c++关键字如下:

asmdoifreturntypedef
autodoubleinlineshorttypeid
booldynamic_castintsignedtypename
breakelselongsizeofunion
caseenummutablestaticunsigned
catchexplicitnamespacestatic_castusing
charexportnewstructvirtual
classexternoperatorswitchvoid
constfalseprivatetemplatevolatile
const_castfloatprotectedthiswchar_t
continueforpublicthrowwhile
defaultfriendregistertrue
deletegotoreinterpret_casttry

提示:在给变量或者常量起名称时候,不要用c++得关键字,否则会产生歧义。无需刻意记忆,很少会使用到,使用后程序也会报错。

(6) 标识符命名规则

作用:c++规定给标识符(变量、常量)命名时,有一套自己的规则:

  • 标识符不能是关键字
  • 标识符只能由字母、数字、下划线组成
  • 第一个字符必须为字母或下划线
  • 标识符中字母区分大小写

建议:给标识符命名时,争取做到见名知意的效果,方便自己和他人的阅读

二.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) 整型

作用:整型变量表示的是整数类型的数据

c++中能够表示整型的类型有以下几种方式,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(-2^15 ~ 2^15-1)
int(整型)4字节(-2^31 ~ 2^31-1)
long(长整形)Windows为4字节,Linux为4字节(32位),8字节(64位)(-2^31 ~ 2^31-1)
long long(长长整形)8字节(-2^63 ~ 2^63-1)

(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 或 变量)

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {cout << "short 类型所占内存空间为: " << sizeof(short) << 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;
}

(3) 实型(浮点型)

作用:用于表示小数

浮点型变量分为两种:

  1. 单精度float
  2. 双精度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
float4字节7 位有效数字
double8字节15~16 位有效数字

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {float f1 = 3.14f;double d1 = 3.14;cout << f1 << endl;cout << d1<< endl;cout << "float  sizeof = " << sizeof(f1) << endl;cout << "double sizeof = " << sizeof(d1) << endl;//科学计数法float f2 = 3e2; // 3 * 10 ^ 2 cout << "f2 = " << f2 << endl;float f3 = 3e-2;  // 3 * 0.1 ^ 2cout << "f3 = " << f3 << endl;return 0;
}

(4) 字符型

作用:字符型变量用于显示单个字符

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

注意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

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {char ch = 'a';cout << ch << endl;cout << sizeof(char) << endl;//ch = "abcde"; //错误,不可以用双引号//ch = 'abcde'; //错误,单引号内只能引用一个字符cout << (int)ch << endl;  //查看字符a对应的ASCII码ch = 97; //可以直接用ASCII给字符型变量赋值cout << ch << endl;return 0;
}

ASCII码表格:

ASCII控制字符ASCII字符ASCII字符ASCII字符
0NUT32(space)64@96
1SOH33!65A97a
2STX34"66B98b
3ETX35#67C99c
4EOT36$68D100d
5ENQ37%69E101e
6ACK38&70F102f
7BEL39,71G103g
8BS40(72H104h
9HT41)73I105i
10LF42*74J106j
11VT43+75K107k
12FF44,76L108l
13CR45-77M109m
14SO46.78N110n
15SI47/79O111o
16DLE48080P112p
17DCI49181Q113q
18DC250282R114r
19DC351383S115s
20DC452484T116t
21NAK53585U117u
22SYN54686V118v
23TB55787W119w
24CAN56888X120x
25EM57989Y121y
26SUB58:90Z122z
27ESC59;91[123{
28FS60<92/124|
29GS61=93]125}
30RS62>94^126`
31US63?95_127DEL

ASCII 码大致由以下两部分组成

  • ASCII 非打印控制字符: ASCII 表上的数字 0-31 分配给了控制字符,用于控制像打印机等一些外围设备。
  • ASCII 打印字符:数字 32-126 分配给了能在键盘上找到的字符,当查看或打印文档时就会出现。

(5) 转义字符

作用:用于表示一些不能显示出来的ASCII字符

现阶段我们常用的转义字符有: \n \\ \t

转义字符含义ASCII码值(十进制)
\a警报007
\b退格(BS) ,将当前位置移到前一列008
\f换页(FF),将当前位置移到下页开头012
\n换行(LF) ,将当前位置移到下一行开头010
\r回车(CR) ,将当前位置移到本行开头013
\t水平制表(HT) (跳到下一个TAB位置)009
\v垂直制表(VT)011
\\代表一个反斜线字符"\"092
代表一个单引号(撇号)字符039
"代表一个双引号字符034
?代表一个问号063
\0数字0000
\ddd8进制转义字符,d范围0~73位8进制
\xhh16进制转义字符,h范围09,af,A~F3位16进制

示例:

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

(6) 字符串型

作用:用于表示一串字符

两种使用风格

  1. C风格字符串char 变量名[] = "字符串值"

    示例:

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

注意:C风格的字符串要用双引号括起来

  1. c++风格字符串string 变量名 = "字符串值"

    示例:

    #include<iostream>
    #include<string> // 需要导入头文件
    using namespace std;
    int main() {string str = "hello world";cout << str << endl;return 0;
    }
    

注意:c++风格字符串,需要加入头文件#include<string>

(7) 布尔类型

作用:布尔数据类型(bool)代表真或假的值

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

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {bool flag = true;cout << flag << endl; // 1flag = false;cout << flag << endl; // 0cout << "size of bool = " << sizeof(bool) << endl; //1return 0;
}

(8) 数据的输入

作用:用于从键盘获取数据

语法: cin >> 变量

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){//整型输入int a = 0;cout << "请输入整型变量:" << endl;cin >> a;cout << a << endl;//浮点型输入double d = 0;cout << "请输入浮点型变量:" << endl;cin >> d;cout << d << endl;//字符型输入char ch = 0;cout << "请输入字符型变量:" << endl;cin >> ch;cout << ch << endl;//字符串型输入string str;cout << "请输入字符串型变量:" << endl;cin >> str;cout << str << endl;//布尔类型输入bool flag = true;cout << "请输入布尔型变量:" << endl;cin >> flag;cout << flag << endl;return EXIT_SUCCESS;
}

三.运算符

作用:用于执行代码的运算

运算符类型作用
算术运算符用于处理四则运算
赋值运算符用于将表达式的值赋给变量
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

(1) 算术运算符

作用:用于处理四则运算

算术运算符包括以下符号:

运算符术语示例结果
+正号+33
-负号-3-3
+10 + 515
-10 - 55
*10 * 550
/10 / 52
%取模(取余)10 % 31
++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;

示例1:

#include<iostream>
using namespace std;
//加减乘除
int main() {int a1 = 10;int b1 = 3;cout << a1 + b1 << endl;cout << a1 - b1 << endl;cout << a1 * b1 << endl;cout << a1 / b1 << endl;  //两个整数相除结果依然是整数int a2 = 10;int b2 = 20;cout << a2 / b2 << endl; int a3 = 10;int b3 = 0;//cout << a3 / b3 << endl; //报错,除数不可以为0//两个小数可以相除double d1 = 0.5;double d2 = 0.25;cout << d1 / d2 << endl;return 0;
}

总结:在除法运算中,除数不能为0

示例2:

#include<iostream>
using namespace std;
//取模
int main() {int a1 = 10;int b1 = 3;cout << 10 % 3 << endl;int a2 = 10;int b2 = 20;cout << a2 % b2 << endl;int a3 = 10;int b3 = 0;//cout << a3 % b3 << endl; //取模运算时,除数也不能为0//两个小数不可以取模double d1 = 3.14;double d2 = 1.1;//cout << d1 % d2 << endl;return 0;
}

总结:只有整型变量可以进行取模运

示例3:

#include<iostream>
using namespace std;
//递增
int main() {//后置递增int a = 10;a++; //等价于a = a + 1cout << a << endl; // 11//前置递增int b = 10;++b;cout << b << endl; // 11//区别//前置递增先对变量进行++,再计算表达式int a2 = 10;int b2 = ++a2 * 10;cout << b2 << endl;//后置递增先计算表达式,后对变量进行++int a3 = 10;int b3 = a3++ * 10;cout << b3 << endl;return 0;
}

总结:前置递增先对变量进行++,再计算表达式,后置递增相反

(2) 赋值运算符

作用:用于将表达式的值赋给变量

赋值运算符包括以下几个符号:

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;

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//赋值运算符// =int a = 10;a = 100;cout << "a = " << a << endl;// +=a = 10;a += 2; // 等同于 a = a + 2;cout << "a = " << a << endl;// -=a = 10;a -= 2; // 等同于 a = a - 2cout << "a = " << a << endl;// *=a = 10;a *= 2; // 等同于 a = a * 2cout << "a = " << a << endl;// /=a = 10;a /= 2;  // 等同于 a = a / 2;cout << "a = " << a << endl;// %=a = 10;a %= 2;  // 等同于 a = a % 2;cout << "a = " << a << endl;return 0;
}

(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

比较运算符有以下符号:

运算符术语示例结果
==相等于4 == 30
!=不等于4 != 31
<小于4 < 30
>大于4 > 31
<=小于等于4 <= 30
>=大于等于4 >= 11

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int a = 10;int b = 20;cout << (a == b) << endl; // 0 cout << (a != b) << endl; // 1cout << (a > b) << endl; // 0cout << (a < b) << endl; // 1cout << (a >= b) << endl; // 0cout << (a <= b) << endl; // 1return 0;
}

注意:C和c++ 语言的比较运算中,“真”用数字“1”来表示, “假”用数字“0”来表示。

(4) 逻辑运算符

作用:用于根据表达式的值返回真值或假值

逻辑运算符有以下符号:

运算符术语示例结果
!!a如果a为假,则!a为真; 如果a为真,则!a为假。
&&a && b如果a和b都为真,则结果为真,否则为假。
||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。

示例1:逻辑非

#include<iostream>
using namespace std;
//逻辑运算符  --- 非
int main() {int a = 10;cout << !a << endl; // 0cout << !!a << endl; // 1return 0;
}

逻辑运算符总结: 真变假,假变真

示例2:逻辑与

#include<iostream>
using namespace std;
//逻辑运算符  --- 与
int main() {int a = 10;int b = 10;cout << (a && b) << endl;// 1a = 10;b = 0;cout << (a && b) << endl;// 0 a = 0;b = 0;cout << (a && b) << endl;// 0system("pause");return 0;
}

总结:逻辑运算符总结: 同真为真,其余为假

示例3:逻辑或

#include<iostream>
using namespace std;
//逻辑运算符  --- 或
int main() {int a = 10;int b = 10;cout << (a || b) << endl;// 1a = 10;b = 0;cout << (a || b) << endl;// 1 a = 0;b = 0;cout << (a || b) << endl;// 0return 0;
}

逻辑运算符总结: 同假为假,其余为真

四.程序流程结构

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

(1) 选择结构

(1.1) if 语句

作用:满足条件则执行一段(零至多行)特定语句

if 语句的三种形式:

  • 单行格式if语句

  • 多行格式if语句

  • 多条件的if语句

  1. 单行格式if语句:if(条件){ 条件满足执行的语句 }

在这里插入图片描述

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//选择结构-单行if语句//输入一个分数,如果分数大于600分,视为考上一本大学,并在屏幕上打印int score = 0;cout << "请输入一个分数:" << endl;cin >> score;cout << "您输入的分数为: " << score << endl;//if语句//当score > 600时执行其中打印语句,否则跳过不执行 if (score > 600){cout << "我考上了一本大学!!!" << endl;}return 0;
}

注意:if条件表达式后不要加分号

  1. 多行格式if语句:if(条件){ 条件满足执行的语句 }else{ 条件不满足执行的语句 };

在这里插入图片描述

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int score = 0;cout << "请输入考试分数:" << endl;cin >> score;//当score > 600时执行其中打印语句,否则执行else中的语句 if (score > 600){cout << "我考上了大学" << endl;}else{cout << "我没有考上大学" << endl;}return 0;
}
  1. 多条件的if语句:if(条件1){ 条件1满足执行的语句 }else if(条件2){条件2满足执行的语句}... else{ 都不满足执行的语句}
    在这里插入图片描述

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int score = 0;cout << "请输入考试分数:" << endl;cin >> score;//执行某个满足条件的分支中的打印语句,若都不成立则执行else中的语句 if (score > 600){cout << "我考上了一本大学" << endl;}else if (score > 500){cout << "我考上了二本大学" << endl;}else if (score > 400){cout << "我考上了三本大学" << endl;}else{cout << "我未考上本科" << endl;}return 0;
}

嵌套if语句:在if语句中,可以嵌套使用if语句,达到更精确的条件判断

案例需求:

  • 提示用户输入一个高考考试分数,根据分数做如下判断
  • 分数如果大于600分视为考上一本,大于500分考上二本,大于400考上三本,其余视为未考上本科;
  • 在一本分数中,如果大于700分,考入北大,大于650分,考入清华,大于600考入人大。

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int score = 0;cout << "请输入考试分数:" << endl;cin >> score;if (score > 600){cout << "我考上了一本大学" << endl;if (score > 700){cout << "我考上了北大" << endl;}else if (score > 650){cout << "我考上了清华" << endl;}else{cout << "我考上了人大" << endl;}}else if (score > 500){cout << "我考上了二本大学" << endl;}else if (score > 400){cout << "我考上了三本大学" << endl;}else{cout << "我未考上本科" << endl;}return 0;
}

(1.2) 三目运算符

作用: 可以通过三目运算符便捷的实现简单的判断

语法:表达式1 ? 表达式2 :表达式3

解释:

如果表达式1的值为真,执行表达式2,并返回表达式2的结果;

如果表达式1的值为假,执行表达式3,并返回表达式3的结果。

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int a = 10;int b = 20;int c = 0;c = a > b ? a : b;cout << "c = " << c << endl; // 20//c++中三目运算符返回的是变量,可以继续赋值(a > b ? a : b) = 100;cout << "a = " << a << endl; // 10cout << "b = " << b << endl; // 100cout << "c = " << c << endl; // 20return 0;
}

总结:和if语句比较,三目运算符优点是短小整洁,缺点是如果用嵌套,结构不清晰

(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;
}

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {// 请给电影评分 // 10 ~ 9   经典   // 8 ~ 7   非常好// 6 ~ 5   一般// 5分以下 烂片int score = 0;cout << "请给电影打分" << endl;cin >> score;switch (score){case 10:case 9:cout << "经典" << endl;break;case 8:cout << "非常好" << endl;break;case 7:case 6:cout << "一般" << endl;break;default:cout << "烂片" << endl;break;}return 0;
}

注意1:switch语句中表达式类型只能是整型或者字符型

注意2:case里如果没有break,那么程序会一直向下执行

总结:与if语句比,对于多条件判断时,switch的结构清晰,执行效率高,缺点是switch不可以判断区间

(2) 循环结构

(2.1) while语句

作用:满足循环条件,重复执行循环语句

语法 while(循环条件){ 循环语句 }

解释:只要循环条件的结果为真,就执行循环语句

在这里插入图片描述

示例:

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

注意:在执行循环语句时候,程序必须提供跳出循环的出口(使循环条件变为false),否则出现死循环

(2.2) do…while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);

解释:先执行一次代码,再判断只要循环条件的结果为真,就执行循环语句

在这里插入图片描述

示例:

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

总结:与while循环区别在于,do…while先执行一次循环语句,再判断循环条件,而while是先判断条件再决定是否执行

(2.3) for语句

作用: 满足循环条件,执行循环语句

语法: for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体) { 循环语句; }

示例:

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

详解:

在这里插入图片描述

注意:for循环中的表达式,要用分号进行分隔

总结:while , do…while, for都是开发中常用的循环语句,for循环结构比较清晰,比较常用

(2.4) 嵌套循环

作用: 在循环体中再嵌套一层循环,解决一些实际问题

例如我们想在屏幕中打印如下图片,就需要利用嵌套循环

在这里插入图片描述

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//外层循环执行1次,内层循环执行1轮for (int i = 0; i < 10; i++){for (int j = 0; j < 10; j++){cout << "*" << " ";}cout << endl;}return 0;
}

(3) 跳转语句

(3.1) break语句

作用: 用于跳出选择结构或者循环结构

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

示例1:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//1、在switch 语句中使用breakcout << "请选择您挑战副本的难度:" << endl;cout << "1、普通" << endl;cout << "2、中等" << endl;cout << "3、困难" << endl;int num = 0;cin >> num;switch (num){case 1:cout << "您选择的是普通难度" << endl;break;case 2:cout << "您选择的是中等难度" << endl;break;case 3:cout << "您选择的是困难难度" << endl;break;}return 0;
}

示例2:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//2、在循环语句中用breakfor (int i = 0; i < 10; i++){if (i == 5){break; //跳出循环语句}cout << i << endl;}return 0;
}

示例3:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//在嵌套循环语句中使用break,退出本次内层循环for (int i = 0; i < 10; i++){for (int j = 0; j < 10; j++){if (j == 5){break;}cout << "*" << " ";}cout << endl;}return 0;
}

(3.2) continue语句

作用: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

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {for (int i = 0; i < 100; i++){if (i % 2 == 0){continue;}cout << i << endl;}return 0;
}

注意:continue并没有使整个循环终止,而break会跳出循环

(3.3) goto语句

作用:可以无条件跳转至标记处语句

语法goto 标记;配合 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

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {cout << "1" << endl;goto FLAG;// 将跳过下面三行代码直接执行 FLAG 后面代码cout << "2" << endl;cout << "3" << endl;cout << "4" << endl;FLAG:cout << "5" << endl;return 0;
}

注意:在程序中不建议使用goto语句,以免造成程序流程混乱

五.数组

(1) 概述

所谓数组,就是一个集合,里面存放了相同类型的数据元素

特点1:数组中的每个数据元素都是相同的数据类型

特点2:数组是由连续的内存位置组成的

在这里插入图片描述

(2) 一维数组

(2.1) 定义方式

一维数组定义的三种方式:

  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 ...};

示例

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//定义方式1//数据类型 数组名[元素个数];int score[10];//利用下标赋值score[0] = 100;score[1] = 99;score[2] = 85;//利用下标输出cout << score[0] << endl;cout << score[1] << endl;cout << score[2] << endl;//第二种定义方式//数据类型 数组名[元素个数] =  {值1,值2 ,值3 ...};//如果{}内不足10个数据,剩余数据用0补全int score2[10] = { 100, 90,80,70,60,50,40,30,20,10 };//逐个输出//cout << score2[0] << endl;//cout << score2[1] << endl;//一个一个输出太麻烦,因此可以利用循环进行输出for (int i = 0; i < 10; i++){cout << score2[i] << endl;}//定义方式3//数据类型 数组名[] =  {值1,值2 ,值3 ...};int score3[] = { 100,90,80,70,60,50,40,30,20,10 };for (int i = 0; i < 10; i++){cout << score3[i] << endl;}return 0;
}

总结1:数组名的命名规范与变量名命名规范一致,不要和变量重名

总结2:数组中下标是从0开始索引

(2.2) 数组名用途

一维数组名称的用途

  1. 可以统计整个数组在内存中的长度
  2. 可以获取数组在内存中的首地址

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//数组名用途//1、可以获取整个数组占用内存空间大小int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };cout << "整个数组所占内存空间为: " << sizeof(arr) << endl;cout << "每个元素所占内存空间为: " << sizeof(arr[0]) << endl;cout << "数组的元素个数为: " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;//2、可以通过数组名获取到数组首地址cout << "数组首地址为: " << (int)arr << endl;cout << "数组中第一个元素地址为: " << (int)&arr[0] << endl;cout << "数组中第二个元素地址为: " << (int)&arr[1] << endl;//arr = 100; 错误,数组名是常量,因此不可以赋值return 0;
}

注意:数组名是常量,不可以赋值

总结1:直接打印数组名,可以查看数组所占内存的首地址

总结2:对数组名进行sizeof,可以获取整个数组占内存空间的大小

总结3:对数组某个元素进行sizeof,可以获取单个元素占内存空间的大小

(3) 二维数组

二维数组就是在一维数组上,多加一个维度。

在这里插入图片描述

(3.1) 定义方式

二维数组定义的四种方式:

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

建议:以上4种定义方式,利用第二种更加直观,提高代码的可读性

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//方式1  //数组类型 数组名 [行数][列数]int arr[2][3];arr[0][0] = 1;arr[0][1] = 2;arr[0][2] = 3;arr[1][0] = 4;arr[1][1] = 5;arr[1][2] = 6;for (int i = 0; i < 2; i++){for (int j = 0; j < 3; j++){cout << arr[i][j] << " ";}cout << endl;}//方式2//数据类型 数组名[行数][列数] = { {数据1,数据2 } ,{数据3,数据4 } };int arr2[2][3] ={{1,2,3},{4,5,6}};//方式3//数据类型 数组名[行数][列数] = { 数据1,数据2 ,数据3,数据4  };int arr3[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 }; //方式4 //数据类型 数组名[][列数] = { 数据1,数据2 ,数据3,数据4  };int arr4[][3] = { 1,2,3,4,5,6 };return 0;
}

总结:在定义二维数组时,如果初始化了数据,可以省略行数

(3.2) 数组名用途

  • 查看二维数组所占内存空间
  • 获取二维数组首地址

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//二维数组数组名int arr[2][3] ={{1,2,3},{4,5,6}};cout << "二维数组大小: " << sizeof(arr) << endl;cout << "二维数组一行大小: " << sizeof(arr[0]) << endl;cout << "二维数组元素大小: " << sizeof(arr[0][0]) << endl;cout << "二维数组行数: " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;cout << "二维数组列数: " << sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]) << endl;//地址cout << "二维数组首地址:" << arr << endl;cout << "二维数组第一行地址:" << arr[0] << endl;cout << "二维数组第二行地址:" << arr[1] << endl;cout << "二维数组第一个元素地址:" << &arr[0][0] << endl;cout << "二维数组第二个元素地址:" << &arr[0][1] << endl;return 0;
}

总结1:二维数组名就是这个数组的首地址

总结2:对二维数组名进行sizeof时,可以获取整个二维数组占用的内存空间大小

六.函数

(1) 概述

作用:将一段经常使用的代码封装起来,减少重复代码

一个较大的程序,一般分为若干个程序块,每个模块实现特定的功能。

(2) 函数的定义

函数的定义一般主要有5个步骤:

1、返回值类型

2、函数名

3、参数表列

4、函数体语句

5、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
}
  • 返回值类型 :一个函数可以返回一种类型的值。
  • 函数名:给函数起个名称
  • 参数列表:使用该函数时,需要传入对应类型的数据
  • 函数体语句:花括号内的代码,函数内需要执行的语句
  • return表达式: 和返回值类型挂钩,函数执行完后,返回相应的数据

示例:定义一个加法函数,实现两个数相加

//函数定义
int add(int num1, int num2)
{int sum = num1 + num2;return sum;
}

(3) 函数的调用

功能:使用定义好的函数

语法: 函数名(参数)

示例:

//函数定义
int add(int num1, int num2) 
{int sum = num1 + num2;return sum;
}#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int a = 10;int b = 10;//调用add函数int sum = add(a, b);cout << "sum = " << sum << endl;a = 100;b = 100;sum = add(a, b);cout << "sum = " << sum << endl;return 0;
}

总结:函数定义里小括号内称为形参,函数调用时传入的参数称为实参

(4) 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,如果形参值发生,并不会影响实参

示例:

void swap(int num1, int num2) //定义中的num1,num2称为形式参数,简称形参
{cout << "交换前:" << endl;cout << "num1 = " << num1 << endl;cout << "num2 = " << num2 << endl;int temp = num1;num1 = num2;num2 = temp;cout << "交换后:" << endl;cout << "num1 = " << num1 << endl;cout << "num2 = " << num2 << endl;//return; 当函数声明为void时,不需要返回值,可以不写return
}#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int a = 10;int b = 20;swap(a, b); //调用时的a,b称为实际参数,简称实参cout << "mian中的 a = " << a << endl;cout << "mian中的 b = " << b << endl;return 0;
}

总结: 值传递时,形参值变化是修改不了实参的值

(5) 函数的常见形式

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

示例:

//1、 无参无返
void test01()
{//void a = 10; //无类型不可以创建变量,原因无法分配内存cout << "this is test01" << endl;
}//2、 有参无返
void test02(int a)
{cout << "this is test02" << endl;cout << "a = " << a << endl;
}//3、无参有返
int test03()
{cout << "this is test03 " << endl;return 10;
}//4、有参有返
int test04(int a, int b)
{cout << "this is test04 " << endl;int sum = a + b;return sum;
}#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int a = 10;int b = 20;// 1、无参无返test01();// 2、有参无返test02(a);// 3、无参有返b = test03();// 4、有参有返b = test04(a,b)return 0;
}

(6) 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,但是函数的定义只能有一次

示例:

//声明可以多次,定义只能一次
//声明
int max(int a, int b);
int max(int a, int b);
//定义
int max(int a, int b)
{return a > b ? a : b;
}#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int a = 100;int b = 200;cout << max(a, b) << endl;system("pause");return 0;
}

作用:若未声明函数,如果在main函数中使用了函数则函数定义必须写在main函数之上,否则在main函数中使用会抛出错误。如果事先声明了函数,则函数定义可以写在main函数之上或之下。

(7) 函数的分文件编写

作用:让代码结构更加清晰

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. 在头文件中写函数的声明
  4. 在源文件中写函数的定义

示例:

// 创建 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);
// 创建 swap.cpp 文件
#include "swap.h"void swap(int a, int b)
{int temp = a;a = b;b = temp;cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;
}
// 创建带 main 函数的文件
#include "swap.h"
int main() {int a = 100;int b = 200;swap(a, b);return 0;
}

七.指针

(1) 概念

作用:可以通过指针间接访问内存

  • 内存编号是从0开始记录的,一般用十六进制数字表示
  • 可以利用指针变量保存地址

(2) 定义和使用

指针变量定义语法: 数据类型 * 变量名;
在这里插入图片描述

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int a = 10; //定义整型变量a//1、指针的定义//指针定义语法: 数据类型 * 变量名 ;int * p;//指针变量赋值p = &a; //指针指向变量a的地址cout << &a << endl; //打印数据a的地址cout << p << endl;  //打印指针变量p//2、指针的使用//通过*操作指针变量指向的内存cout << "*p = " << *p << endl;return 0;
}

指针变量和普通变量的区别

  • 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
  • 指针变量可以通过 * 操作符,操作指针变量指向的内存空间,这个过程称为解引用

总结1: 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址

总结2:利用指针可以记录地址

总结3:对指针变量解引用,可以操作指针指向的内存

(3) 所占内存空间

提问:指针也是种数据类型,那么这种数据类型占用多少内存空间?

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int a = 10;int * p;p = &a; //指针指向数据a的地址cout << *p << endl; //* 解引用cout << sizeof(p) << endl;cout << sizeof(char *) << endl;cout << sizeof(float *) << endl;cout << sizeof(double *) << endl;return 0;
}

总结:

所有指针类型在32位操作系统下是4个字节

所有指针类型在64位操作系统下是8个字节

(4) 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

示例:空指针

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//指针变量p指向内存地址编号为0的空间int * p = NULL;//访问空指针报错 //内存编号0 ~255为系统占用内存,不允许用户访问cout << *p << endl;return 0;
}

野指针:指针变量指向非法的内存空间

示例:野指针

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间int * p = (int *)0x1100;//访问野指针报错 cout << *p << endl;return 0;
}

总结:空指针和野指针都不是我们申请的空间,因此不要访问,访问会抛出错误。

(5) 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
    • 语法:const 数据类型 * 变量名 = 初始值;
    • 修饰的是指针,指针指向可以改,指针指向的值不可以更改
  2. const修饰常量 — 指针常量
    • 语法:数据类型 * const 变量名 = 初始值;
    • 修饰的是常量,指针指向不可以改,指针指向的值可以更改
  3. const既修饰指针,又修饰常量
    • 语法: const 数据类型 * const 变量名 = 初始值;
    • 既修饰指针又修饰常量,指针指向和指针指向的值都不可以改

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int a = 10;int b = 10;//const修饰的是指针,指针指向可以改,指针指向的值不可以更改const int * p1 = &a; p1 = &b; //正确//*p1 = 100;  报错//const修饰的是常量,指针指向不可以改,指针指向的值可以更改int * const p2 = &a;//p2 = &b; //错误*p2 = 100; //正确//const既修饰指针又修饰常量const int * const p3 = &a;//p3 = &b; //错误//*p3 = 100; //错误return 0;
}

记忆技巧:看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针,是常量就是指针常量

(6) 指针和数组

作用:利用指针访问数组中元素

示例:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int * p = arr;  //指向数组的指针cout << "第一个元素: " << arr[0] << endl;cout << "指针访问第一个元素: " << *p << endl;for (int i = 0; i < 10; i++){//利用指针遍历数组cout << *p << endl;p++;  // 递增一个单位,从而指向数组的下一个元素。}return 0;
}

(7) 指针和函数

作用:利用指针作函数参数,可以修改传递的实参的值

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;
}#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int a = 10;int b = 20;swap1(a, b); // 值传递不会改变实参swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;return 0;
}

总结:如果不想修改实参,就用值传递,如果想修改实参,就用地址传递

(8) 指针、数组、函数

案例描述:封装一个函数,利用冒泡排序,实现对整型数组的升序排序

例如数组:int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };

示例:

//冒泡排序函数
void bubbleSort(int * arr, int len)  //int * arr 也可以写为int arr[]
{for (int i = 0; i < len - 1; i++){for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}
}//打印数组函数
void printArray(int arr[], int len)
{for (int i = 0; i < len; i++){cout << arr[i] << endl;}
}#include<iostream>
using namespace std;
int main() {int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };int len = sizeof(arr) / sizeof(int);bubbleSort(arr, len);printArray(arr, len);return 0;
}

总结:当数组名传入到函数作为参数时,被退化为指向首元素的指针

八.结构体

(1) 概念

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

(2) 定义和使用

结构体定义语法: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

示例:

// 结构体定义
struct student
{//成员列表string name;  //姓名int age;      //年龄int score;    //分数
}; // 结构体定义
// struct student
// {//成员列表
//	string name;  //姓名
//	int age;      //年龄
//	int score;    //分数
// } stu3; //结构体变量创建方式3 : 定义结构体时顺便创建变量#include<iostream>
using namespace std;
int main() {//结构体变量创建方式1struct student stu1;// student stu1; //struct 关键字可以省略stu1.name = "张三";stu1.age = 18;stu1.score = 100;cout << "姓名:" << stu1.name << " 年龄:" << stu1.age  << " 分数:" << stu1.score << endl;//结构体变量创建方式2struct student stu2 = { "李四",19,60 };// student stu1 = { "李四",19,60 }; //struct 关键字可以省略cout << "姓名:" << stu2.name << " 年龄:" << stu2.age  << " 分数:" << stu2.score << endl;stu3.name = "王五";stu3.age = 18;stu3.score = 80;cout << "姓名:" << stu3.name << " 年龄:" << stu3.age  << " 分数:" << stu3.score << endl;return 0;
}

总结1:定义结构体时的关键字是struct,不可省略

总结2:创建结构体变量时,关键字struct可以省略

总结3:结构体变量利用操作符 . 访问成员

(3) 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
{//成员列表string name;  //姓名int age;      //年龄int score;    //分数
}#include<iostream>
using namespace std;
int main() {// 创建结构体数组struct student arr[3]={{"张三",18,80 },{"李四",19,60 },{"王五",20,70 }};// 遍历打印for (int i = 0; i < 3; i++){cout << "姓名:" << arr[i].name << " 年龄:" << arr[i].age << " 分数:" << arr[i].score << endl;}return 0;
}

(4) 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:

//结构体定义
struct student
{//成员列表string name;  //姓名int age;      //年龄int score;    //分数
};#include<iostream>
using namespace std;
int main() {struct student stu = { "张三",18,100, };struct student * p = &stu;p->score = 80; //指针通过 -> 操作符可以访问成员cout << "姓名:" << p->name << " 年龄:" << p->age << " 分数:" << p->score << endl;return 0;
}

总结:结构体指针可以通过 -> 操作符 来访问结构体中的成员

(5) 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员,一个老师的结构体中,记录一个学生的结构体

示例:

//学生结构体定义
struct student
{//成员列表string name;  //姓名int age;      //年龄int score;    //分数
};//教师结构体定义
struct teacher
{//成员列表int id; //职工编号string name;  //教师姓名int age;   //教师年龄struct student stu; //子结构体 学生
};#include<iostream>
using namespace std;
int main() {struct teacher t1;t1.id = 10000;t1.name = "老王";t1.age = 40;t1.stu.name = "张三";t1.stu.age = 18;t1.stu.score = 100;cout << "教师 职工编号: " << t1.id << " 姓名: " << t1.name << " 年龄: " << t1.age << endl;cout << "辅导学员 姓名: " << t1.stu.name << " 年龄:" << t1.stu.age << " 考试分数: " << t1.stu.score << endl;return 0;
}

总结:在结构体中可以定义另一个结构体作为成员,用来解决实际问题

(6) 充当函数参数

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:

//学生结构体定义
struct student
{//成员列表string name;  //姓名int age;      //年龄int score;    //分数
};//值传递
void printStudent(student stu )
{stu.age = 28;cout << "子函数中 姓名:" << stu.name << " 年龄: " << stu.age  << " 分数:" << stu.score << endl;
}//地址传递
void printStudent2(student *stu)
{stu->age = 28;cout << "子函数中 姓名:" << stu->name << " 年龄: " << stu->age  << " 分数:" << stu->score << endl;
}#include<iostream>
using namespace std;
int main() {student stu = { "张三",18,100};//值传递printStudent(stu);cout << "主函数中 姓名:" << stu.name << " 年龄: " << stu.age << " 分数:" << stu.score << endl;cout << endl;//地址传递printStudent2(&stu);cout << "主函数中 姓名:" << stu.name << " 年龄: " << stu.age  << " 分数:" << stu.score << endl;return 0;
}

总结:如果不想修改主函数中的数据,用值传递,反之用地址传递

(7) const使用场景

作用:用const来防止误操作

示例:

//学生结构体定义
struct student
{//成员列表string name;  //姓名int age;      //年龄int score;    //分数
};//const使用场景
void printStudent(const student *stu) //加const防止函数体中的误操作
{//stu->age = 100; //操作失败,因为加了const修饰cout << "姓名:" << stu->name << " 年龄:" << stu->age << " 分数:" << stu->score << endl;}#include<iostream>
using namespace std;
int main() {student stu = { "张三",18,100 };printStudent(&stu);return 0;
}

作用:减少值传递时拷贝数据导致的空间浪费,避免引用传递时值被修改。

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网络的一些名词和基础知识讲解 前言正式开始一些基础知识发展背景运营商和生产商 协议协议的分层TCP/IP五层(或四层)模型&#xff08;可以不看&#xff0c;对新手来说太痛苦了&#xff0c;我这里只是为了让屏幕前的你过一遍就好&#xff0c;里面很多概念新手是不太懂的&#xf…

Nginx在CentOS上的安装部署、RabbitMQ在CentOS上安装部署

目录 1. Nginx在CentOS上的安装部署 1.1 Nginx简介 1.2 Nginx安装 1.2.1 安装yum依赖程序 1.2.2 手动添加&#xff0c;nginx的yum仓库 1.2.3 通过yum安装最新稳定版的nginx 1.2.4 启动 1.2.5 配置防火墙放行 1.2.6 启动后浏览器输入Linux服务器的IP地址或主机…

JavaSE入门--初始Java

文章目录 Java语言概述认识Java的main函数main函数示例运行Java程序认识注释认识标识符认识关键字 前言&#xff1a; 我从今天开始步入Java的学习&#xff0c;希望自己的博客可以带动小白学习&#xff0c;也能获得大佬的指点&#xff0c;日后能互相学习进步&#xff0c;都能如尝…

gif怎么转换成视频MP4?

gif怎么转换成视频MP4&#xff1f;GIF动图已成为一种风靡网络的流行的特殊图片文件&#xff0c;其循环播放和逐帧呈现的特点使其在社交媒体、聊天应用等场合广泛应用&#xff0c;平时我们进行群聊是&#xff0c;大家总会一些gif动态表情的出现而感觉非常的开行&#xff0c;gif动…

【做题笔记】多项式/FFT/NTT

HDU1402 - A * B Problem Plus 题目链接 大数乘法是多项式的基础应用&#xff0c;其原理是将多项式 f ( x ) a 0 a 1 x a 2 x 2 a 3 x 3 ⋯ a n x n f(x)a_0a_1xa_2x^2a_3x^3\cdotsa_nx^n f(x)a0​a1​xa2​x2a3​x3⋯an​xn中的 x 10 x10 x10&#xff0c;然后让大数的…

Docker-mysql,redis安装

安装MySQL 下载MySQL镜像 终端运行命令 docker pull mysql:8.0.29镜像下载完成后&#xff0c;需要配置持久化数据到本地 这是mysql的配置文件和存储数据用的目录 切换到终端&#xff0c;输入命令&#xff0c;第一次启动MySQL容器 docker run --restartalways --name mysq…

JWFD开源工作流大模型设计器

JWFD开源工作流大模型设计器&#xff0c;把流程图的拓扑结构从几十个节点扩展到数千个节点&#xff0c;就不是使用绘图器的模式了&#xff0c;需要开发一个模型生成器了&#xff0c;尝试做一下大模型&#xff0c;赶赶时髦啊

【算法导论】线性时间排序(计数排序、基数排序、桶排序)

引言&#xff1a;   在排序的最终结果中&#xff0c;各元素的次序依赖于它们之间的比较&#xff0c;我们把这类排序算法称为比较排序&#xff0c;对于包含n个元素的输入序列来说&#xff0c;任何比较排序在最坏情况下都要经过 Ω ( n l g n ) \Omega(nlgn) Ω(nlgn)次比较&a…

希尔排序(C++实现)

文章目录 前言1. 基础概念2. 动图演示3. 代码实现4. 排序过程5. 效率分析6. 总结 前言 上篇文章讲了直接插入排序算法。 首先&#xff0c;在待排序的数组中&#xff0c;元素本身就是有序的情况下&#xff0c;就不需要移动任何元素&#xff0c;所以直接插入排序最好情况时间复…

使用win_b64做CATIA的开发测试

文章目录 一、把win_b64文件夹放在无中文的路径下二、启动环境文件编辑器三、新建环境文件四、集成CAA代码五、去用户环境目录查看环境文件是否生成六、关闭环境文件编辑器七、去桌面双击新建的快捷方式即可启动CATIA&#xff0c;进行测试八、进入对应的开发模块&#xff0c;查…