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C++学习笔记--黑马程序员

1 人参与  2022年06月30日 11:10  分类 : 《资源分享》  评论

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学习目标:

掌握 C++入门知识 掌握 STL 洛谷算法训练题

学习内容:

C++入门知识

一、基本介绍:C++不同于C语言,这是一门面向对象的高级程序设计语言。
二、面向对象与面向过程:什么是面向对象?对象又是什么? 对象是对客观事物的抽象,也就是说,任何事物都可以看做对象。说到面向对象,就不得不提面向过程了。我们可以举个例子来理解他们:
例如:我们要去自动售货机买饮料,如果面向过程:我们需要走到售货机前,投掷硬币,拿到饮料,它所针对的是我买饮料的这个过程。而面向对象则是:自动售货机有哪些功能,收钱、找钱、送出饮料,它面向的是整个过程。
三、C++基本结构
众所周知,每一门语言都有自己的基本结构,下面让我来介绍一下C++的基本结构吧!

#include <iostream>using namespace std; // main() 是程序开始执行的地方 int main(){   cout << "Hello World"; // 输出 Hello World   return 0;}
C++ 语言定义了一些头文件,这些头文件包含了程序中必需的或有用的信息。上面这段程序中,包含了头文件 。下一行 using namespace std; 告诉编译器使用 std 命名空间。命名空间是 C++ 中一个相对新的概念。下一行 // main() 是程序开始执行的地方 是一个单行注释。单行注释以 // 开头,在行末结束。下一行 int main() 是主函数,程序从这里开始执行。下一行 cout << “Hello World”; 会在屏幕上显示消息 “Hello World”。下一行 return 0; 终止 main( )函数,并向调用进程返回值 0。

四、变量
1、什么是变量:变量名称本身就是一个指针指向你一个空间用来存储你的数据,其作用就是给一段指定的内存起名,方便我们操作这段内存。
2、变量创建语法:数据类型 变量名 = 变量初始值
3、示例

#include <iostream>using namespace std;int main() {    int a=10;    cout<< a<<endl;    return 0;}

规定所有用到的变量要先定义后使用,编译器处理起来比较方便,不会有歧义。因为 C++ 里面,相同名字的变量在不同的作用域里面,是可以重复声明的,而一个{}就是一个作用域。
五、常量
1、作用:用于记录程序中不可更改的数据
2、定义方式:
<1> #define 宏常量 #define 常量名 常量值 通常在文件上方定义
<2> const修饰的变量 const 数据类型 常量名 = 常量值
3、示例

#include <iostream>#define day 7using namespace  std;int main() {   const int time=24;cout<<"一周有"<<day<<"天"<<endl;cout<<"一天有"<<time<<"小时"<<endl;}

五、关键字
作用:关键字是C++中预先保留的单词,也称标识符。

在定义变量或者常量时,不得使用关键字,否则会产生歧义
在这里插入图片描述
六、标识符命名规则
作用:C++规定标识符(变量、常量)命名时,有一套自己的规则标识符不能是关键字标识符只能由字母、数字以及下划线组成第一个字符必须是字母或下划线标识符中的字母区分大小写
给标识符命名时,一定要做到见明知意
七、数据类型
存在意义:给变量分配合适的内存空间。
在这里插入图片描述

1、整型
在这里插入图片描述
2、sizeof关键字
<1>作用:利用sizeof关键字可以统计数据类型所占内存大小
<2>语法:sizeof( 数据类型 / 变量 )
<3>

#include <iostream>using namespace std;int main(){    cout <<"short类型所占空间"<<sizeof(short)<<endl;    cout <<"int类型所占空间"<<sizeof(int)<<endl;    cout <<"long类型所占空间"<<sizeof(long)<<endl;    cout <<"long long类型所占空间"<<sizeof(long long)<<endl;    cout <<"float类型所占空间"<<sizeof(float)<<endl;    cout <<"double类型所占空间"<<sizeof(double)<<endl;    cout <<"long double类型所占空间"<<sizeof(long double)<<endl;    cout <<"char类型所占空间"<<sizeof(char)<<endl;    cout <<"unsigned char类型所占空间"<<sizeof(unsigned char)<<endl;    cout <<"unsigned short类型所占空间"<<sizeof(unsigned short)<<endl;    cout <<"unsigned int类型所占空间"<<sizeof(unsigned int)<<endl;    cout <<"unsigned long类型所占空间"<<sizeof(unsigned long)<<endl;    cout <<"unsigned long long类型所占空间"<<sizeof(unsigned long long)<<endl;    cout <<"bool类型所占空间"<<sizeof(bool)<<endl;}

3、浮点型
<1>作用:用于表示小数
<2>分类:浮点型变量分为两种:单精度(float)和双精度(double)

数据类型占用空间有效数字范围
float4字节7位有效数字
double8字节15~16位有效数字

<3>示例

#include<iostream>using namespace std;int main(){    float f1=3.14f;//不加f系统会认为是double类型的    cout<<"f1="<<f1<<endl;    double dl=3.14;    cout<<"dl="<<dl<<endl;}

4、字符型
<1>作用:字符型变量用于显示单个字符
<2>语法:char ch='a'

注意:在显示字符型变量时,用单引号将字符括起来

c/c++中字符型变量只占用一个字节字符型变量并不是把字符本身到内存中存储,而是将对应的ASCII编码放入存储单元

<3>示例

#include<iostream>using namespace std;int main(){    char ch='a';    cout <<ch<<endl;    cout<<sizeof(char)<<endl;    cout<<(int)ch<<endl;}

5、字符串型
<1>作用:用于表示一串字符
<2>语法:string 变量名 =“字符串值”
<3>示例:

#include <iostream>#include <string>using namespace std;int main(){    string str="adfg";    cout<<str<<endl;}

6、布尔类型
<1>作用:布尔数据类型代表真或假的值
bool类型只有两个值:

true --真(本质是1)false–假(本质是0)

bool类型只占一个字节
<2>示例:

#include<iostream>using namespace std;int main(){    bool flag=true;    cout<<flag<<endl;    cout<<sizeof(flag)<<endl;}

八、运算符
1、算术运算符
<1>作用:用于处理四则运算
<2>分类
在这里插入图片描述

#include<iostream>using namespace std;int main(){    int a1=10;    int b1=3;    double d1=3.14;    double d2=3.1;    cout<<a1+b1<<endl;    cout<<a1-b1<<endl;    cout<<a1*b1<<endl;    cout<<a1/b1<<endl;    cout<<a1%b1<<endl;    //cout<<d1%d2<<endl;  //必须有整数}

2、逻辑运算符
<1>作用:进行逻辑运算
在这里插入图片描述
<2>示例:

#include <iostream>using namespace std; int main(){   int a = 5;   int b = 20;   int c ;    if ( a && b )   {      cout << "Line 1 - 条件为真"<< endl ;   }   if ( a || b )   {      cout << "Line 2 - 条件为真"<< endl ;   }   /* 改变 a 和 b 的值 */   a = 0;   b = 10;   if ( a && b )   {      cout << "Line 3 - 条件为真"<< endl ;   }   else   {      cout << "Line 4 - 条件不为真"<< endl ;   }   if ( !(a && b) )   {      cout << "Line 5 - 条件为真"<< endl ;   }   return 0;}

九、程序流程结构
C/C++支持最基本的三种程序运行结构:顺序结构、选择结构、循环结构

顺序结构:程序按顺序执行,不发生跳转选择结构:依赖条件是否满足,有选择的执行相应功能循环结构:依据条件是否满足,循环多次执行某段代码

顺序结构比较简单,在此就不多做赘述
1、选择结构
<1>作用:执行满足条件的语句
<2>格式:

单行格式if语句多行格式if语句多条件if语句
<4>练习题:
这里推荐大家去练习洛谷的算法题,题目如下:
输入一个年份(大于 1582 的整数 ),判断这一年是否是闰年,如果是输出 1,否则输出 0。
解答:
#include <iostream>using namespace std;int main() {int year;cin>>year;    if ((year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0){        cout<<"1";    }    else cout<<"0";}

2、循环结构
<1>作用:满足循环条件,执行循环语句
<2>分类:
①while语句:while(循环条件){循环语句}

#include <iostream>using namespace std;int main() {    int n;    cin>>n;while(n--){    cout<<n<<endl;}}

②for语句:for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体){循环语句;}

#include <iostream>using namespace std;int main() {    int n;    cin>>n;    for (int i = 0; i < n; i++) {        cout<<i<<endl;    }}

<3>解释:只要循环条件位置,就执行循环语句。
<4>两大语句break、continue
break
①作用:终止循环
②使用时机:

出现在switch语句中,作用是终止case并跳出switch出现在循环语句中,作用是跳出当前循环出现在嵌套循环语句中,跳出最近内层循环语句

continue
①作用:在循环语句中,跳过本次循环中余下的语句,继续执行下一次循环
②示例:

#include <iostream>using namespace std;int main() {    int n;    cin>>n;    for (int i = 0; i < n; ++i){        if(i%2==0){            continue;        }        cout<<i<<endl;    }}

十、数组
1、概述:所谓数组,就是一个集合,里面存放了相同类型的数据元素
2、特点:<1>数组中每个数据元素都是相同的数据类型;<2>数组是由连续内存位置组成的
3、语法:数据类型 数组名[]={值1,值2};
4、数组名
<1>用途:①可以统计整个数组在内存中的长度②可以获取数组在内存中的首地址
<2>示例

#include <iostream>using namespace std;int main(){    int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};    cout<<sizeof(arr)<<endl;//整个数组所占内存空间    cout<< sizeof(arr[0])<<endl;//每个元素所占内存空间    cout<<sizeof(arr)/sizeof(arr[0])<<endl;//数组长度    cout<<(long long)arr<<endl;//数组的首地址}

十一、函数
1、作用:
<1>将一段经常使用的代码封装起来,减少重复代码
<2>将较大的程序分割成几个较小的代码块,每个代码块实现特定的功能
2、函数的定义
函数的定义一般主要有以下5个步骤:
<1>返回值类型
<2>函数名
<3>参数表列
<4>函数体语句
<5>return语句
3、函数的调用
<1>语法:函数名(参数)
<2>值传递:
函数调用时实参将值传入给形参
重点来啦!
数组在传参会退化成指针
为什么会退化:C语言只会以值拷贝的方式传递参数,参数传递时,如果只拷贝整个数组,效率会大大降低,并且在参数位于栈上,太大的数组拷贝将会导致栈溢出。

示例:

#include <iostream>using namespace std;void test(int *a){}//此处传参传的是数组首地址void test2(int a[]){}//用数组的形式传递参数,不需要指定参数的大小,因为在一维数组传参时,形参不会真实的创建数组,传的只是数组首元素的地址。(如果是变量的值传递,那么形参就是实参的一份拷贝)void test3(int b[][3]){}//二维数组与此不同,必须要传列数int main(){    int a[3]={1,2,3};    int b[][3]={1,2,3};    test(a);    test2(a);}

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