【C++学习篇】：基础

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前言

• C++ 语法的学习整理，作为个人总结使用。

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1. main() 函数

#include <iostream>   //使用输入输出流库（cin，cout）；头文件语句不需要加分号：;
using namespace std;   //使用标准库中的一些常用功能，不需要每次都写上std::这个前缀int main() {   //C++程序的入口cout << "Hello, World!" << endl;   //cout是C++中的输出流对象，能把数据输出到屏幕上；<<是插入运算符，表示把右边的内容插入到输出流中；endl表示换行return 0;   //程序结束，返回0表示成功
}

• 使用std::

#include <iostream>   //使用输入输出流库（cin，cout）；头文件语句不需要加分号：;int main() {   //C++程序的入口std::cout << "Hello, World!" << std::endl;   //cout是C++中的输出流对象，能把数据输出到屏幕上；<<是插入运算符，表示把右边的内容插入到输出流中；endl表示换行return 0;   //程序结束，返回0表示成功
}

2. 变量赋值

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int myNumber;   //整数类型变量myNumber = 42;   //赋值42cout << "myNumber：" << myNumber << endl;int userAge;   //整数类型变量cout << "请输入你的年龄：";   //提示信息cin >> userAge;   //cin是C++中的输入流对象，负责从键盘读取数据；>>是提取运算符，表示把用户输入的内容提取出来，然后存储到userAge里cout << "userAge：" << userAge << endl;return 0;
}

• 其他变量类型

#include <iostream>
using namespace std;int main() {float price = 9.99;   //浮点数变量double PI = 3.14159;   //double能存储更多位的小数char grade = 'A';   //字符变量string name = "Alice";   //字符串变量cout << "price：" << price << endl;cout << "PI：" << PI << endl;cout << "grade：" << grade << endl;cout << "name：" << name << endl;return 0;
}

3. cin和cout的一些细节

• cin无法读入空格

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main() {string fullName;cout << "请输入你的全名：";getline(cin, fullName);   //getline读取输入，遇到换行符停止，而cin遇到空格也会停止cout << "fullName：" << fullName << endl;return 0;
}

• cout输出格式化

#include <iostream>
#include <iomanip>   //使用iomanip库，用于格式化输出
using namespace std;int main() {float price1 = 19.99, price2 = 5.49, price3 = 12.30;cout << "价格列表：" << endl;//setw(10)设置输出的宽度为10个字符；fixed强制浮点数以固定小数位数的形式输出；setprecision(2)设置输出为两位小数cout << "price1：" << setw(10) << fixed << setprecision(2) << price1 << endl;cout << "price2：" << setw(10) << fixed << setprecision(2) << price2 << endl;cout << "price3：" << setw(10) << fixed << setprecision(2) << price3 << endl;return 0;
}

4. 基本类型运算

• 基本运算符：
  – 加法：+
  – 减法：-
  – 乘法：*
  – 除法：/
  – 取余：%
  – 自增：++
  – 自减：- -
• 运算符优先级：
  – 乘法，除法，取余高于加法和减法
  – 给运算加上 括号( ) 提升运算优先级

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int a = 1, b = 2, c = 3, d = 4, result1, result2;//没有括号的运算result1 = a + b * c - d;   //按照优先级顺序进行运算cout << "没有括号的结果: " << result1 << endl;//有括号的运算result2 = (a + b) * (c - d);  //使用括号改变优先级cout << "有括号的结果: " << result2 << endl;return 0;
}

5. 内存占用

• 内存单位之间的关系：
  – 1字节 (B) = 8位 (bits)
  – 1千字节 (KB) = 1024字节 (B)，2¹⁰ = 1024
  – 1兆字节 (MB) = 1024千字节 (KB)
  – 1吉字节 (GB) = 1024兆字节 (MB)
  – 1太字节 (TB) = 1024吉字节 (GB)
• 数据类型的内存占用：使用 sizeof() 运算符查看

#include <iostream>
using namespace std;int main() {cout << "char 类型占用: " << sizeof(char) << " 字节" << endl;cout << "int 类型占用: " << sizeof(int) << " 字节" << endl;cout << "float 类型占用: " << sizeof(float) << " 字节" << endl;cout << "double 类型占用: " << sizeof(double) << " 字节" << endl;cout << "bool 类型占用: " << sizeof(bool) << " 字节" << endl;cout << "指针类型占用: " << sizeof(int*) << " 字节" << endl;return 0;
}

6. 引用

• 引用是变量的别名。通过引用，可以直接操作原来的变量，而不是它的副本。
• 声明引用时，必须立刻用一个已有的变量初始化它。
• 引用初始化后，就不能再让它指向其他变量。
• 引用只是一个别名，它没有自己的内存地址，而是和原变量共享同一个地址。

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int a = 100;int b = a;   //普通复制int& ref_a = a;   //引用//修改 b，a 不会改变b = 200;cout << "修改 b 后，a 的值: " << a << endl;//修改 ref_a，a 会改变ref_a = 300;cout << "修改 ref_a 后，a 的值: " << a << endl;return 0;
}

7. 常量

• 常量的值在设置后是不能改变的。

#include <iostream>
using namespace std;int main() {const int value = 100;   //使用const关键字定义一个常量cout << "value: " << value << endl;//修改常量会导致编译错误value = 200;return 0;
}

• 指向常量的指针：指向常量的指针可以指向不同的对象，但不能通过该指针修改它指向的对象。

#include <iostream>
using namespace std;int main() {const int value = 100;   //使用const关键字定义一个常量const int* ptr = &value;   //指向常量的指针cout << "value: " << *ptr << endl;//通过指针修改常量的值会导致编译错误*ptr = 50;return 0;
}

• 常量指针：指针本身是常量，一旦初始化，它就不能指向其他的对象，但可以通过它修改指向的对象的值。

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int value = 100;   //变量int* const ptr = &value;   //常量指针cout << "value: " << *ptr << endl;//修改指针指向的对象的值*ptr = 50;cout << "value: " << *ptr << endl;//修改指针指向的对象会导致编译错误int b = 200;ptr = &b;return 0;
}

• C++11 引入了 constexpr 关键字，用于定义在编译时就能确定值的常量表达式。

#include <iostream>
using namespace std;constexpr int sum(int x,int y) {return x + y;
}int main() {constexpr int result = sum(5,4);   //在编译时就能确定值cout << "result: " << result << endl;return 0;
}

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