c++学习笔记（Day1）-- 基础语法（一）

本文主要是介绍c++学习笔记（Day1）-- 基础语法（一），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

• 一.认识 C++
  • C++的特点
  • 命名空间
  • C++从源码到可执行文件所经历的过程
  • C++ 标识符规则
  • 关键字:
• 二.C++ 数据类型
• 三.C++ 变量常量
  • 变量
  • 变量作用域
  • 常量
• 四.C++ 修饰符
  • 数据类型修饰符
  • 类型限定符
  • 存储类修饰符
• 五.C++ 运算符
  • 算术运算符
  • 关系运算符
  • 逻辑运算符
  • 位运算符
  • 赋值运算符
  • 杂项运算符
• 六.C++ 三大结构
  • 顺序结构
  • 分支结构
  • 循环结构
• 七.C++ 数字、数组、字符串
  • 数
  • 数组
  • 字符串

一.认识 C++

C++的特点

• C++ 是一种静态类型的、编译式的、通用的、大小写敏感的、不规则的编程语言，支持过程化 编程、面向对象编程和泛型编程。

  • 动态类型与静态类型编程语言的比较：

  动态类型：变量名绑定一种类型的对象后，在运行过程中可以随时改变。 静态类型：变量名在程序运行前就检查绑定类型，在运行期间类型不能改变（也可以理解为变量内存分配的动静态关系）。Java、C/C++、C# 等属于静态类型编程语言，而 Python、PHP、Perl 等属于动态类型语言。

  • 编译型语言和解释型语言

• 面向对象（OOP）开发的三大特性：

  • 封装 、继承 、多态（有时候加上抽象称为四大特性）

  • 封装：黑盒特性，不关注内在属性和具体实现细节，只关注输入和输出。

  • 继承：在原有代码上增加少量变化修改，提高代码复用性。

  • 多态：多态性往往表现为"一个接口，多个功能"，基于面向对象，提升代码的可扩展性。

• 类、对象，属性、方法、即时变量：

  • 类：一些具有共同特征的事物的抽象模型。
  • 对象：对象是类的实例，即具有共同特征的某一具体实例。
  • 属性：对象的静态特征。
  • 方法：对象的动态行为。
  • 即时变量：对象的时间状态。

• C++ 是 C 的一个超集，事实上，任何合法的 C 程序都是合法的 C++ 程序。

命名空间

命名空间：为了区分相同的变量或者函数，人为划分的范围标识符，也可以理解为调用的作用域。

C++从源码到可执行文件所经历的过程

过程：

- 预处理阶段：对源代码文件中文件包含关系（头文件）、预编译语句（宏定义）进行分析和替换，生成预编译文件。
- 编译阶段：将经过预处理后的预编译文件转换成特定汇编代码，生成汇编文件
- 汇编阶段：将编译阶段生成的汇编文件转化成机器码，生成可重定位目标文件
- 链接阶段：将多个目标文件及所需要的库连接成最终的可执行目标文件

C++ 标识符规则

• C++ 标识符是用来标识变量、函数、类、模块，或任何其他用户自定义项目的名称。一个标识符以字母 A-Z 或 a-z 或下划线 _ 开始，后跟零个或多个字母、下划线和数字（0-9）。

• C++ 标识符内不允许出现标点字符，比如 @、& 和 %。C++ 是区分大小写的编程语言。因此，在 C++ 中，Manpower 和 manpower 是两个不同的标识符。

关键字:

关键字（保留字）

二.C++ 数据类型

• 数值型
  • 预定义类型（#define），整型、字符型、布尔型、浮点型、空类型，指针类型

变量的大小会根据编译器和所使用的电脑而有所不同。

• 自定义数据类型
  • 包含数组、结构体struct、联合体union、枚举enum、类；
• typedef
  为一个已有的类型取一个新的名字（别名）。

大部分都和c语言相同，这里简要记录一下。

三.C++ 变量常量

变量

• 声明和定义

    extern int d = 3, f = 5;    // d 和 f 的声明 
    int d = 3, f = 5;           // 定义并初始化 d 和 f
    byte z = 22;                // 定义并初始化 z
    char x = 'x';               // 变量 x 的值为 'x'
  

  extern：在单个文件中或者多个文件中使用（通常多文件），改变变量的作用域。一个变量可以声明多次，但只能定义一次。

• 左值（Lvalues）和右值（Rvalues）

  • 左值（lvalue）：指向内存位置的表达式被称为左值（lvalue）表达式。左值可以出现在赋值号的左边或右边。
  • 右值（rvalue）：术语右值（rvalue）指的是存储在内存中某些地址的数值。右值是不能对其进行赋值的表达式，也就是说，右值可以出现在赋值号的右边，但不能出现在赋值号的左边。

变量作用域

• 局部变量
  在函数或一个代码块内部声明的变量，称为局部变量，它们只能被函数内部或者代码块内部的语句使用。
• 全局变量
  在所有函数外部声明的变量，称为全局变量。全局变量可以被任何函数访问。也就是说，全局变量一旦声明，在整个程序中都是可用的。

注意：
在程序中，局部变量和全局变量的名称可以相同，但是在函数内，局部变量的值会覆盖全局变量的值。
当局部变量被定义时，系统不会对其初始化，您必须自行对其初始化。定义全局变量时，系统会自动初始化为下列值。

常量

• 固有常量（常数值）
  像10、3.14159、true 、\a、‘a’、"hello, dear"等值，无法改变。

• 定义常量

  • 使用 #define 预处理器。

       #define LENGTH 10   
       #define WIDTH  5
    

    在预处理阶段进行替换，需要注意替换后的优先级顺序。

       #define LENGTH a+b   
       #define WIDTH  c
       d=LENGTH*WIDTH；
    

    这里d=a+b*c，而不是想要的（a+b）*c。

  • 使用 const 关键字。

      const int  LENGTH = 10;
      const int  WIDTH  = 5;
    

    具有变量的属性，有数据类型，占用存储单元，有地址，可以用指针指向它。

  常量变量名一般定义为大写字母形式。

四.C++ 修饰符

数据类型修饰符

signed、unsigned、long 和 short 。

类型限定符

• const: 类型的对象在程序执行期间不能被修改改变。
• volatile: volatile提醒编译器它后面所定义的变量随时都有可能改变，因此编译后的程序每次需要存储或读取这个变量的时候，都会直接从变量地址中读取数据。
• restrict:用于告诉编译器，对象已经被指针所引用，不能通过除该指针外所有其他直接或间接的方式修改该对象的内容。

存储类修饰符

• auto：在C++11中已删除这一用法。
• register：定义存储在寄存器中而不是 RAM 中的局部变量。
• static：修饰局部变量时，保持局部变量的值，而不需要在每次它进入和离开作用域时进行创建和销毁；修饰全局变量时，会使变量的作用域限制在声明它的文件内，只能在单文件内访问，与extern作用相反。
• extern：用来在另一个文件中声明一个全局变量或函数。
• mutable：仅用于类的对象。

五.C++ 运算符

算术运算符

+、-、*、/、%、++、--

关系运算符

>、<、==、>=、<=、！=

逻辑运算符

&&、||、！

位运算符

！、|、&、^、~、>>、<<

赋值运算符

=、+=...(组合赋值)

杂项运算符

六.C++ 三大结构

顺序结构

从前到后按顺序依次执行。

分支结构

• if

• switch

    switch(expression){
    	case constant-expression  :
    	   statement(s);
    	   break; // 可选的
    	case constant-expression  :
    	   statement(s);
    	   break; // 可选的
  
    	// 您可以有任意数量的 case 语句
    	default : // 可选的
    	   statement(s);
    }
  

  case 的 constant-expression 必须与 switch 中的变量具有相同的数据类型，且必须是一个常量或字面量。
  不是每一个 case 都需要包含 break。如果 case 语句不包含 break，控制流将会 继续 后续的 case，直到遇到 break 为止。

• ? :

循环结构

• while

• for

    for ( init; condition; increment )
    {
       statement(s);
    }
  

  两个分号不可省略，三个表达式可以省略。

• do-while

• 循环控制语句

  • break：遇见则跳出当前循环。
  • continue：遇见则略过本次循环的后续内容。
  • goto：无条件跳转（不建议使用）。

七.C++ 数字、数组、字符串

数

• 赋值

    int a=10；
  

• 数学计算
  引用数学头文件 <cmath>

• 生成随机数
  关于随机数生成器，有两个相关的函数。一个是 rand()，该函数只返回一个伪随机数。生成随机数之前必须先调用 srand() 函数。

    #include <iostream>
    #include <ctime>
    #include <cstdlib>
  
    using namespace std;
  
    int main ()
    {
       int i,j;
  
       // 设置种子
       srand( (unsigned)time( NULL ) );
  
       /* 生成 10 个随机数 */
       for( i = 0; i < 10; i++ )
       {
    	  // 生成实际的随机数
    	  j= rand();
    	  cout <<"随机数： " << j << endl;
       }
  
       return 0;
    }
  

数组

• 一维数组
  type arrayName [ arraySize ];

• 二维数组
  type arrayName [ arraySize1][ arraySize 2];

• 数组初始化

    指定长度
    double balance[5] = {1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0};
    不指定长度
    double balance[] = {1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0};
    多维数组赋值
    int a[3][4] = {  
     {0, 1, 2, 3} ,   /*  初始化索引号为 0 的行 */
     {4, 5, 6, 7} ,   /*  初始化索引号为 1 的行 */
     {8, 9, 10, 11}   /*  初始化索引号为 2 的行 */
    };
    
    int a[3][4] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
  

• 数组元素赋值与访问

    balance[4] = 50.0;
    double c=balance[4]；
  

  除了初始化时候可以整体赋值，之后只能一个元素一个元素的赋值。
  数组元素的位置从0开始。

字符串

• C语言类型的字符串

    char str[] = "string";
    字符串实际上是使用 null 字符 \0 终止的一维字符数组。实际长度比字符数多一。
    只能初始化时整体赋值，之后不行，比如：
    char str[];
    str = "string";
    这样是错误的。
  

  字符串操作函数：

    strcpy(s1, s2)：复制字符串 s2 到字符串 s1。
    strcat(s1, s2)：连接字符串 s2 到字符串 s1 的末尾。
    strlen(s1):返回字符串 s1 的长度。
    strcmp(s1, s2):如果 s1 和 s2 是相同的，则返回 0；如果 s1\<s2 则返回值小于 0；如果 s1>s2 则返回值大于 0。
    strchr(s1, ch):返回一个指针，指向字符串 s1 中字符 ch 的第一次出现的位置。
    strstr(s1, s2):返回一个指针，指向字符串 s1 中字符串 s2 的第一次出现的位置。
  

• c++的string类
  引用<string>,string类的特性：

       //变量声明
       string str1 = "runoob";
       string str2 = "google";
       string str3;
       int  len ;
  
       // 复制 str1 到 str3 
       str3 = str1;
       可以相互赋值，C语言字符串数组不行。
       赋值后长度可以发生变化，C语言字符则串必须先定义好长度。
      
       // 连接 str1 和 str2
       str3 = str1 + str2;
  
       // 求字符串长度
       len = str3.size();
       字符串长度为字符个数，不包括\0。
       
       //字符串比较
       str1==str2；str1>=str2；
       直接使用关系运算符比较字符串类。
       
       //字符串数组
       string strs[2]={"as","ssk"};

这篇关于c++学习笔记（Day1）-- 基础语法（一）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！