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0
return 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：
- 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
- 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
(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;
}
(4) 常量
作用：用于记录程序中不可更改的数据
两种格式:
-
#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 7
int 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;
}
(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：
| asm | do | if | return | typedef |
|---|---|---|---|---|
| auto | double | inline | short | typeid |
| bool | dynamic_cast | int | signed | typename |
| break | else | long | sizeof | union |
| case | enum | mutable | static | unsigned |
| catch | explicit | namespace | static_cast | using |
| char | export | new | struct | virtual |
| class | extern | operator | switch | void |
| const | false | private | template | volatile |
| const_cast | float | protected | this | wchar_t |
| continue | for | public | throw | while |
| default | friend | register | true | |
| delete | goto | reinterpret_cast | try |
(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
二.数据类型
(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：
单精度float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 |
|---|---|---|
| float | 4字节 | 7 位有效数字 |
| double | 8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 ^ 2
cout << "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';
- 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值 | 控制字符 | ASCII值 | 字符 | ASCII值 | 字符 | ASCII值 | 字符 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | NUT | 32 | (space) | 64 | @ | 96 | 、 |
| 1 | SOH | 33 | ! | 65 | A | 97 | a |
| 2 | STX | 34 | " | 66 | B | 98 | b |
| 3 | ETX | 35 | # | 67 | C | 99 | c |
| 4 | EOT | 36 | $ | 68 | D | 100 | d |
| 5 | ENQ | 37 | % | 69 | E | 101 | e |
| 6 | ACK | 38 | & | 70 | F | 102 | f |
| 7 | BEL | 39 | , | 71 | G | 103 | g |
| 8 | BS | 40 | ( | 72 | H | 104 | h |
| 9 | HT | 41 | ) | 73 | I | 105 | i |
| 10 | LF | 42 | * | 74 | J | 106 | j |
| 11 | VT | 43 | + | 75 | K | 107 | k |
| 12 | FF | 44 | , | 76 | L | 108 | l |
| 13 | CR | 45 | - | 77 | M | 109 | m |
| 14 | SO | 46 | . | 78 | N | 110 | n |
| 15 | SI | 47 | / | 79 | O | 111 | o |
| 16 | DLE | 48 | 0 | 80 | P | 112 | p |
| 17 | DCI | 49 | 1 | 81 | Q | 113 | q |
| 18 | DC2 | 50 | 2 | 82 | R | 114 | r |
| 19 | DC3 | 51 | 3 | 83 | S | 115 | s |
| 20 | DC4 | 52 | 4 | 84 | T | 116 | t |
| 21 | NAK | 53 | 5 | 85 | U | 117 | u |
| 22 | SYN | 54 | 6 | 86 | V | 118 | v |
| 23 | TB | 55 | 7 | 87 | W | 119 | w |
| 24 | CAN | 56 | 8 | 88 | X | 120 | x |
| 25 | EM | 57 | 9 | 89 | Y | 121 | y |
| 26 | SUB | 58 | : | 90 | Z | 122 | z |
| 27 | ESC | 59 | ; | 91 | [ | 123 | { |
| 28 | FS | 60 | < | 92 | / | 124 | | |
| 29 | GS | 61 | = | 93 | ] | 125 | } |
| 30 | RS | 62 | > | 94 | ^ | 126 | ` |
| 31 | US | 63 | ? | 95 | _ | 127 | DEL |
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0 | 000 |
| \ddd | 8进制转义字符,d范围0~7 | 3位8进制 |
| \xhh | 16进制转义字符,h范围09,af,A~F | 3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
-
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; }
-
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; }
(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; // 1
flag = false;
cout << flag << endl; // 0
cout << "size of bool = " << sizeof(bool) << endl; //1
return 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 | +3 | 3 |
| - | 负号 | -3 | -3 |
| + | 加 | 10 + 5 | 15 |
| - | 减 | 10 - 5 | 5 |
| * | 乘 | 10 * 5 | 50 |
| / | 除 | 10 / 5 | 2 |
| % | 取模(取余) | 10 % 3 | 1 |
| ++ | 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;
}
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;
}
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 + 1
cout << 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;
}
(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 - 2
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 / 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 == 3 | 0 |
| != | 不等于 | 4 != 3 | 1 |
| < | 小于 | 4 < 3 | 0 |
| > | 大于 | 4 > 3 | 1 |
| <= | 小于等于 | 4 <= 3 | 0 |
| >= | 大于等于 | 4 >= 1 | 1 |
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int a = 10;
int b = 20;
cout << (a == b) << endl; // 0
cout << (a != b) << endl; // 1
cout << (a > b) << endl; // 0
cout << (a < b) << endl; // 1
cout << (a >= b) << endl; // 0
cout << (a <= b) << endl; // 1
return 0;
}
(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 |
|---|---|---|---|
| ! | 非 | !a | 如果a为假,则!a为真; 如果a为真,则!a为假。 |
| && | 与 | a && b | 如果a和b都为真,则结果为真,否则为假。 |
| || | 或 | 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; // 0
cout << !!a << endl; // 1
return 0;
}
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;// 1
a = 10;
b = 0;
cout << (a && b) << endl;// 0
a = 0;
b = 0;
cout << (a && b) << endl;// 0
system("pause");
return 0;
}
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;// 1
a = 10;
b = 0;
cout << (a || b) << endl;// 1
a = 0;
b = 0;
cout << (a || b) << endl;// 0
return 0;
}
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
- 单行格式if语句：
if(条件){ 条件满足执行的语句 }
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;
}
- 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 };
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;
}
- 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}
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; // 10
cout << "b = " << b << endl; // 100
cout << "c = " << c << endl; // 20
return 0;
}
(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;
}
(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
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int num = 0;
while (num < 10)
{
cout << "num = " << num << endl;
num++;
}
return 0;
}
(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
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int num = 0;
do
{
cout << num << endl;
num++;
} while (num < 10);
return 0;
}
(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：
(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
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break
cout << "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break
for (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：在循环语句中,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;
}
(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;
}
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
(2) 一维数组
(2.1) 定义方式
一维数组定义的三种方式：
数据类型 数组名[ 数组长度 ];数据类型 数组名[ 数组长度 ] = { 值1,值2 ...};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;
}
(2.2) 数组名用途
一维数组名称的用途：
- 可以统计整个数组在内存中的长度
- 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;
}
(3) 二维数组
二维数组就是在一维数组上,多加一个维度。
(3.1) 定义方式
二维数组定义的四种方式：
数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1,数据2 } , {数据3,数据4 } };数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1,数据2,数据3,数据4 };数据类型 数组名[ ][ 列数 ] = { 数据1,数据2,数据3,数据4 };
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;
}
(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;
}
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;
}
(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;
}
(5) 函数的常见形式
常见的函数样式有4种
- 无参无返
- 有参无返
- 无参有返
- 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;
}
(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
- 创建后缀名为.h的头文件
- 创建后缀名为.cpp的源文件
- 在头文件中写函数的声明
- 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;
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
(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;
}
(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;
}
(5) const修饰指针
const修饰指针有三种情况：
- 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
- 语法：
- 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
- 语法：
- 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
- 语法：
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;
}
(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;
}
(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;
}
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1
struct 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2
struct 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;
}
(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;
}
(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;
}
(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;
}
(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;
}
