C++ - 介绍

编译型语言和解释型语言：

  • 编译：由编译器把整个源代码翻译成机器码，最终生成二进制文件，一次性提交给计算机执行。代表：C、C++
  • 解释：由解释器将代码逐行解释成机器码，并交给计算机执行。代表：Python、JavaScript

第一个代码解读：

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#include<iostream>
 
int main()
{
    std::cout << "Hello World!" << std::endl;
    return 0；
}
  • #include：这是一个预处理指令，告诉编译器需要使用一个叫做iostream的库
  • std：是所谓的“命名空间”，为了避免还有别的cout对象重名起冲突
  • :: ：是作用域运算符，专门指明了用的cout是标准库std中的
  • <<：是一个用来输出的运算符，它的使用规则是：左边需要一个“输出流”的对象，也就是输出到哪里；右边是要输出的内容
  • endl：是一个“操作符”，表示结束一行，并把缓冲区的内容都刷到输出设备
  • 注意：每个语句结束后，都要加“ ；”分号结束
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using namespace std;
  • 这句话的意思是使用标准命名空间 std，当加上这句话之后，就不要再写 std::

注释：

  • 在C++中，有两种注释的表示。一种是单行注释，用双斜线 “//”，表示以它开始的当前行是注释内容；另一种是多行注释，使用一对“界定符”（/* 和 */）,在它们之间的所有内容都是注释。

标识符：

  • 不能使用C++关键字；

    • 所谓的“关键字”，就是C++保留的一些单词，供语言本身的语法使用。包括：

      关键字1

    • 以及C++中使用的一些运算操作符的替代名：

      关键字2

  • 不能用连续两个下划线开头，也不能以下划线加大写字母开头，这些被C++保留给标准库使用；

  • 函数体外的标识符，不能以下划线开头；

  • 要尽量有实际意义（不要定义a、b，而要定义name、age）；

  • 变量名一般使用小写字母；

  • 自定义类名一般以大写字母开头；

  • 如果包含多个单词，一般用下划线分隔，或者将后面的单词首字母大写；

局部变量和全局变量：

  1. 局部变量：
    • 在函数体内定义的变量，也称内部变量。局部变量只能在定义它的函数中使用。
  2. 全局变量：
    • 在函数之外定义的变量称为外部变量，外部变量是全局变量（也称全程变量）。
    • 一个程序中，凡是在全局变量之后定义的函数，都可以使用在其之前定义的全局变量。
  3. 当局部变量和全局变量同名的时候，采用就近原则
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#include <stdio.h>

int global = 2023;//全局变量
int main(){
    int local = 2022;//局部变量
    
    int global = 2024;//局部变量
    printf("global = %d\n", global);//2024
    return 0;
}

作用域：

  • 全局变量：在本文件有效，不赋值的情况下，有默认值
  • 局部变量：只在自己所在的大括号 {} 里面有效，在不赋值的情况下，不会有默认值
  • 变量只有在其作用域内才有效。出了作用域，变量不可以再被调用。
  • 同一个作用域内，不能定义重名的变量。
  • 注意：当变量出现重名，C++遵循就近原则

常量：

  1. 程序运行时，其值不能改变的量，即为常量。

  2. 字面常量：

    • 2、12是整型常量，2.1、12.5、3.14是实型常量，’a’、 ‘b’、’c’是字符型常量

  3. #define 定义的标识符常量：

    • 在文件开头用 #define 来定义常量，也叫作“宏定义”。所谓宏定义，就是用一个标识符来表示一个常量值，如果在后面的代码中出现了该标识符，那么编译时就全部替换成指定的常量值。即用宏体替换所有宏名，简称宏替换。

    • 定义格式：#define 符号常量名 常量值

      • 符号常量名，称为宏体，属于标识符，一般定义时用大写字母表示。

      • 常量值，称为宏名，可以是数值常量，也可以是字符常量。

      • 习惯上，宏名用大写字母表示，以便于与变量区别。但也允许用小写字母。

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        #include <stdio.h>

        #define ZERO 0   //#define的标识符常量
        int main() {
                printf("zero = %d\n", ZERO);//结果输出0
            return 0;
        }

    • 跟#include一样，“#”开头的语句都是“预处理语句”，在编译之前，预处理器会查找程序中所有的“ZERO”，并把它替换成0，这个过程称为预编译处理。

    • 然后将预处理的结果和源程序一起再进行通常的编译处理，以得到目标代码 (OBJ文件)。

  4. 使用const限定符：

    1. 这种方式跟定义一个变量是一样的，只需要在变量的数据类型前再加上一个const关键字，这被称为“限定符”。
    2. 格式：const 数据类型 常量名 =常量值；
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    #include <stdio.h>

    int main(){
            //const 修饰的常变量
            const float PI = 3.14f;
            //PI = 5.14;//是不能直接修改的！
            return 0;
    }
    • const修饰的对象一旦创建就不能改变，所以必须初始化。
    • 跟使用 #define定义宏常量相比，const定义的常量有详细的数据类型，而且会在编译阶段进行安全检查，在运行时才完成替换，所以会更加安全和方便。

转义字符：

转义字符

基本数据类型：

  1. 整型：

    1. 整型（integral type）本质上来讲就是表示整数的类型

    2. 在计算机中，所有数据都是以二进制“0” “1”来表示的，每个叫做一位（bit）；计算机可寻址的内存最小单元是8位，也就是一个字节（Byte）。所以要访问的数据都是保存在内存的一个个字节里的。

    3. C++定义的基本整型包括char、short、int、long，和C++ 11新增的long long类型，此外特殊的布尔类型bool本质上也是整型。

      整型

    4. 整型默认是可正可负的，如果我们只想表示正数和0，那么所能表示的范围就又会增大一倍。以16位的short为例，本来表示的范围是-32768 ~ 32767，如果不考虑负数，那么就可以表示0 ~ 65535。C++中，short、int、long、long long都有各自的“无符号”版本的类型，只要定义时在类型前加上unsigned就可以

    5. 由于类型太多，在实际应用中使用整型可以只考虑三个原则：

      一般的整数计算，全部用int；

      如果数值超过了int的表示范围，用long long；

      确定数值不可能为负，用无符号类型（比如统计人数、销售额等）；

  2. char类型：

    1. char类型，通常只占一个字节（8位），char类型也可以进行整数计算，但它更重要的用途是表示字符（character）。

  3. bool类型：

    1. bool类型只有两个取值：true和false，通常占用8位（1个字节）

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      bool bl = true;
      cout << "bl = " << bl << endl;
      cout << "bool类型长度为：" << sizeof bl << endl;

    2. true和false可以直接赋值给bool类型的变量，打印输出的时候，true就是1，false就是0

  4. 浮点类型：

    1. 浮点类型是用来表示小数，主要有单精度float和双精度double两种类型，double的长度不会小于float。通常，float会占用4个字节（32位），而double会占用8个字节（64位）。此外，C++还提供了一种扩展的高精度类型long double，一般会占12或16个字节。
    2. 在C++中，还提供了另外一种浮点数的表示法，那就是科学计数法，也叫作“E表示法”。比如：5.98E24表示5.98×1024；9.11e-31表示9.11×10-31。
    3. 一般来讲，float至少有6位有效数字，double至少有15位有效数字。所以浮点类型不仅能表示小数，还可以表示（绝对值）非常大的整数。

类型转换规则：

  1. 隐式类型转换：（自动类型转换）

    1. 系统自动将字节宽度较小的类型转换为字节宽度较大的数据类型，它是由系统自动转换完成的

    隐式转换

    • **注意：**最好避免无符号整数与有符号整数的混合运算。因为这时 C 语言会自动将 signed int 转为unsigned int ，可能不会得到预期的结果。

  2. 显示类型转换：（强制类型转换）

    • 形式： (类型名称)(变量、常量或表达式)
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    double a=2.5;
    int i=(int)a;
    • 功能：将“变量、常量或表达式”的运算结果强制转换为“类型名称”所表示的数据类型。
    • 注意：强制类型转换会导致精度损失。

  3. **注意：**无论是隐式类型转换，还是强制类型转换，都是为了本次执行程序的需要，并不会改变原来的类型和值

  4. 运算的溢出问题：每一种数据类型都有数值范围，如果存放的数值超出了这个范围（小于最小值或大于最大值），需要更多的二进制位存储，就会发生溢出。大于最大值，叫做**向上溢出（overflow）；小于最小值，叫做向下溢出**（underflow）。

参考链接：