C++学习笔记------入门基础

学习程序语言第一件事，通常就是先做个简单的实例，从头到尾运行下，了解一些基本数据类型，变量的流程和控制语法。

一、数据类型与变量

        我们先做一个“Hello world”吧，然后再了解C++的数据类型。

1.1 Hello World！

 废话不多说，先来看看如何使用C++来编写一个简单的程序，这里我是在linux ubuntu下进行编辑并且编译的：

#include <iostream>using namespace std;int main(){cout<<"Hello World!"<<endl;cout<<"This is Jay Zhang!"<<endl;cout<<"[e-mail]"<<endl;return 0;}

ok，代码编辑完成，我们来编译下，linux下是使用g++来编译

root@jay:/home/jay/c++/1# g++ -o hello hello.cpp

然后来执行下，看下结果：

root@jay:/home/jay/c++/1# ./hello 
Hello World!
This is Jay Zhang!
[e-mail]

大家看到程序应该会比较关注前面两行，

#include <iostream>using namespace std;

其他的跟C语言差不多，#include是一个宏（mocro）预编译处理器指令（preprocessor directive），他告诉编译器这个程序要用到的头文件，所以在这个程序中就可以换用到这个头文件中包含的一些函数（function）与类（class or struct）；

第二行是一个新程序的标头写法，using知名表示使用名称空间（namespace）std下的名称。

还可以在C++中使用C语言中的一些库，只要把之前的写法这样改：match.h -> cmath，但是这种库的混用是不建议的。

ok，main函数中的三行cout语句很简单，与C语言中的printf类似，不过用法比较简单，这里就不多说了。

1.2 C++中的数据类型

程序在执行过程中，需要运算许多的数据，也需要存储许多的数据，数据是存储在内存空间的，由于各数据的类型不同，在存储时所需的容量也不同，不同的数据类型给予不同的存储空间来存储，因而有了数据类型（data type）。

在C++中基本的数据类型主要有：整数（integer），浮点数（float），字符（character）而这些又可以进行细分：

         整数

             用来表示整数值，可分为shot、int与long，可容纳的大小不相同，shot的长度为半个word，int表示一个word，而long表示一个或者2个word，在32位机器上面int与long的程度通常是相同的，长度越长表示的整数值范围越大。

         浮点数

             用来表示小数值，可以区分为float、double与long double，float的长度为一个word，double为2个word，long double长度为3或者4个word。

        字符

             用来存储字符，长度为一个字符，字符编码主要依据ASCII表而来，由于字符占得空间比较小，所以可以用来存储较小范围的整数

以上的数据类型在memory中占有的大小跟CPU有关，在这里给个例子，它可以告诉你确切占用的大小。

#include <iostream>using namespace std;int main(){cout << "\ndata type size(bytes)";cout << "\nint\t" << sizeof(int);cout << "\nlong\t" << sizeof(long);cout << "\nfloat\t" << sizeof(float);cout << "\ndouble\t" << sizeof(double);cout << "\nchar\t" << sizeof(char)<<endl;return 0;}

我们使用sizeof这个函数来取得数据类型的大小，执行下程序：

data type size(bytes)
int 4
long 4
float 4
double 8
char 1

看到如上结果，CPU平台不同执行的结果会不同，如上例中整数int的内存空间是4个字节，所以他可以存储的整数范围是-2147483648到2147483647，如果存储值超过这个范围的话称为溢出值（Overflow），会造成不可预计的结果。

整数计算范围的方式很简单，例如int占据4个字节的话，可存储范围为2^32/2，除以2是因为要分一半给负值，其他类似。

C++中还有bool类型，用来便是布尔数，在程序中占一个bit，用以使用true和false常量来表示，可以使用上面的例子来测试bool类型数据占用的存储空间。

1.3 数字常量

我们可以再程序中写下1、10、678这样的数值，这些数值称为（liternal constant），预设程序中如果写下一个整数值，例如1这个数值的话，定义为int类型的无正负号的数值，而如果在程序中写下1.0,3.14等小数时，定义为double类型的数值。

整数数字常量可以用8进制，十进制，十六进制数来表示，一般习惯使用十进制，如果我们用八进制的数字常量，开头加上0就可以了，如果要使用十六进制的字面常量，开头加上0x，例如下面的程序：

#include <iostream> using namespace std; int main() {     cout << 26 << "\n"; // 10進位    cout << 032 << "\n"; // 8進位    cout << 0x1A << "\n"; // 16進位    return 0; }

由于cout输出整数值时，都会以10进制显示，所以上面的程序中三行都会显示26。

我们可以再整数值以后加上L或者l，表示该整数值要是long类型，因为l容易与数字1搞混，通常使用L，我们也可以指定为无符号整数，可使用U或者u来指定。

下表列出常用的escape sequence：

escape sequence說明\n換行、新行（newline）\t水平定位點（horizontal tab）\v垂直定位點（vertical tab）\b退回一格（backspace）\r返回（carriage return）\f換頁（formfeed）\a嗶聲（alert bell）\\倒斜線（backslash）\?問號\'單引號\"雙引號

1.4 变量

数字常量 存储在内存中，并与一个数据类型相关系，现在的问题是如果我们要将一个数值存储在内存中，并在之后取回这个数值来使用，那我们要怎么去最呢？显然我们无法取得刚才写下的那个数值，因为没有任何关于关于那个数值的存储地址的信息。

变量（variable）提供一个有名字的存储空间大小：变量本身的值是指存储在内存中的某个数值，我们可以透过变量的名称来取得这个数值，这个数值又被称为rvalue或者read value，而变量的地址值是指这个数值存储在内存中的地址，变量本身又被称为lvalue或者location value。

在C++中药使用变量，必须先声明变量的名称和数据类型，例如

      int num;

      double num2;

如上面的例子，我们使用int、float等关键字来声明变量数名称并且指定变量的数据类型，变量在命名时有一些规则，真不可以用数字作为关键字开沟，也不可以使用一些特殊字符，而且不可以喝C++中的关键字同名。

变量的命名风格我觉得因人而异，自己习惯就好。

下面还是来举个例子吧：

#include <iostream> using namespace std; int main() {     int ageForStudent;     double scoreForStudent;     char levelForStudent;     cout << "\n年級\t得分\t等級";     cout << "\n" << ageForStudent          << "\t" << scoreForStudent          << "\t" << levelForStudent          << "\n";     ageForStudent = 5;     scoreForStudent = 80.0;     levelForStudent = 'B';     cout << "\n年級\t得分\t等級";     cout << "\n" << ageForStudent          << "\t" << scoreForStudent          << "\t" << levelForStudent          << "\n";      return 0;}

在程序中第一次只是声明了变量并没有给赋值，所以打印出来的是随机数。

也可以使用如下的方法声明，此方法会调用构造函数，所以变量会被初始化为0：

      int age = int（）；

。。。

1.5 终端的输入输出

终端的输入输出我认为只是用来做调试的，这部分很简单，比C语言中的printf简单多了，大家可以自行练习。

未完待续。