C++学习笔记——基本语法

C++简单程序设计

1. C++语言概述

• C++语言产生与发展：继承和兼容C的语法，增加了类的支持，C++11包含了核心语言的新机能，扩展了C++标准库
• 兼容C，支持面向过程，同时支持面向对象和泛型

//iostream为文本文件，相当于预编译时从该文件复制代码#include <iostream>//声明命名空间，相当于std.coutusing namespace std;int main(){  //cout为输出流类的对象，<<为流插入运算，endl结束流  cout << "Hello!" << endl;   cout << "Welcome to C++!" << endl;  return 0;}

C++基本字符集和词法记号：

• C++字符集：大小写字母、数字、特殊符号
• 词法记号：关键字（预定义）、标识符（命名）、文字、分隔符（(), {}, ;）、运算符，空格（任意空格，tab，Enter）
• 标识符构成规则：以下划线或字母开头，不是关键词

2. C++ 基本数据类型

C++数据类型：整数类，实数类，布尔类、字符类…

• 整数类型：基本整型（int），（signed与unsigned），（short，long与long long）
• 实数类型：float，double，long double
• 字符类型：char
• 字符串类型：有常量无变量，字符数组存储字符串（C风格），推荐用String类
• 布尔类型：bool

注意C++没有规定int和double的长度，只规定了相对长短关系，系统不同可能不同。

浮点数在计算机中近似存储，所以不能对两个浮点数判等。

3. C++常量与变量

常量：程序运行中值始终不变的量

• 整数常量：十进制（0 ~ 9），八进制（0 ~ 7），十六进制（0 ~ 9A ~ F）
• 实数常量：一般形式、指数形式
• 字符常量：一般字符、特殊字符
• 字符串常量：C风格以\0为结束
• 注意前缀和后缀改变类型

变量：程序运行中值可以变化，使用变量名调用内充空间

• 全局变量：未初始化为默认值
• 局部变量：为初始化可能会是垃圾数据

初始化方法：

int a = 0;int a(0);//列表初始化不能有数据丢失int a = {0};int a{0};

符号常量：const 来修饰，只能用不能修改，定义时赋值

const double pi (3.14159);

例：对变量与常量的测试

#include <iostream>using namespace std;int main(){  int radius;  cout << "Please enter the radius\n";  cin >> radius;  cout << "The radius is:" <<radius<< '\n';  cout << "PI is:" <<3.14<< '\n';  return 0;}

4. C++运算符与表达式

• 基本算术运算符：+，-，*，/，%
• 优先级：先乘除后加减，同级自左向右
• 自增自减：j++，--j
• 赋值运算：左边对象被赋值、类型与左边相同
• 复合运算符：+=，-=，*=，/=，<<=，>>=，&=，^=等
• 逗号运算符：先求1再求2，结果为2的值

a = 3 * 5, 5 * 12;

• 关系运算符：大小相等关系，<，<=，>，>=（优先级高），==，!=（优先级低），结果为bool类型
• 逻辑运算符：!，&&，||（优先级由高到低，有短路特性）
• 条件表达式：

表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

​ 表达式1为真，结果为表达式2，否则结果为表达式3.

​ 优先级高于赋值运算符低于逻辑运算符

• Sizeof运算：计算某个数据、类型、对象所占的字节数

sizeof(short)sizeof x

• 位运算：&（按位与）、|（按位或）、^（按位异或）、~（按位取反）、<<（左移运算，低位补0），>>（右移运算，补0或补符号位）

c = a & 0xfe    // 某位置零c = a & 0xff    // 取出指定位a = a | 0xff    // 低字节置1

• 类型转换：由低到高

  • 隐式转换：注意级别，可能丢失数据
  • 显示转换：static_cast、const_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast

  类型的级别：

  

5. 数据的输入和输出

• 输入与输出看做信息的流动，通过输入输出流类来实现。
• 指向屏幕/键盘的标准I/O 类，预定义的插入和提取预算符。

cout << 表达式 << 表达式...cin >> 表达式 >> 表达式...

• 常用的操纵符：

  

6. 执行流程的控制

① 选择结构

• if 语句的语法形式：

 if (表达式) 语句 if (表达式) 语句1 else 语句2 if (表达式) 语句1 elseif (表达式2) 语句2... else 语句n

• 上述语句均可为大括号括起来的复合语句

int x, y;cout << "Enter x and y:";cin >> x >> y;if (x != y)  if (x > y)    cout << "x > y" << endl;  else    cout << "x < y" << endl;else  cout << "x = y" << endl;return 0;

• 嵌套使用时注意匹配关系
• Switch语句：进入某个case 后不再受Switch语句控制，必须在每个case 中加break 调出Switch语句，否则将执行第一次进入的case 后的所有语句。

② 循环结构

• while 循环：表达式为真时执行循环体

  while (表达式) 语句

• do … while 循环：先执行一次再判断，为真时继续

  do (语句) while (表达式)

• for 循环：处理循环次数已知的循环，可以代替上述两种循环解决问题

  for (初始语句; 表达式1; 表达式2) 语句  for (声明: 表达式) 语句

• 嵌套循环：循环与循环、循环与选择均可以嵌套

• 循环控制： break 与 continue

7. 自定义数据类型

• 为已有类型另外命名：

 typedef 已有类型名 新类型名表 using 新类型名 = 已有类型名

• 用户自定义类型——枚举

 enum 枚举类型名 {变量值列表} //不限定作用域的枚举类型（C）

整数值不能直接赋值给枚举变量，而枚举类型可以给整数变量赋值。

• auto ：通过初始值自动推断变量的类型

• decltype ：定义一个变量与某一表达式类型相同