2025年1.CPP基本介绍

大家好，我是讯享网，很高兴认识大家。

一、程序框架

#include <iostream> #include <cstdio> using namespace std; int main() { 
    cout<<"Hello world!"<<endl; return 0; }

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1.头文件

include是英文单词“包含”的意思，<iostream>是一个用于输入输出流（input and output stream）的库，里面包含一系列可以用于输入、输出的方法。当我们写下这样一条语句就意味着我们可以使用iostream 中提供的 std::cin、std::cout、std::endl 等对象了。

C++ 为了和 C 保持兼容，可以直接使用部分 C 语言中的头文件，例如cstdio就是 C 语言中的stdio.h。cstdio允许我们使用 C 语言的标准输入输出scanf和printf等等。

2.命名空间

using是英文单词“使用” 的意思，namespace std表示我们要用到一个命名空间std，表示标准输入输出流。这样我们将std::cin替换为cin简化代码。

3.`main()`

可以理解为程序运行时就会执行 main() 中的代码，这是整个程序的入口。

最后的 return 0; 表示程序运行成功。默认情况下，程序结束时返回 0 表示一切正常，否则返回值表示错误代码如果不写 return 语句的话，程序正常结束默认返回值也是 0。在 C 或 C++ 中，程序的返回值不为 0 会导致运行时错误（RE）。

二、变量

1.概念

变量可以被看做一个盒子，每个盒子中可以存储一定的值。除了里面存储的值以外，还有三个重要的属性：

一个是变量类型，它规定了每个盒子的字节数和存储什么样的内容。
一个是变量名，它规定了我们可以如何称呼这个盒子，变量名必须以字母或者_开头。
一个是作用域，它规定了变量发挥作用的代码块（用一对大括号包裹的若干语句称为一个代码块）。
- 定义在花括号包裹的地方的变量是局部变量，定义时没有初始化值的全局变量会被初始化为 $0$ 。作用域自定义之处起，至文件结束为止。
- 定义在没有花括号包裹的地方的变量是全局变量。局部变量不会自动初始化，需要手动赋初始值，否则可能引起难以发现的 bug。作用域自定义之处起，至代码块结束为止。

定义变量的规则是：

讯享网变量类型 变量名; int a; double b;

2.变量类型

（1）布尔类型

一个 bool 类型的变量取值只可能为两种：true 和 false。

一般情况下，一个 bool 类型变量占有 1 字节（一般情况下 1 字节 = 8 位）的空间。

（2）整型变量

整型变量用来存储整数，最基础最常用的数据类型是int。对于 int 关键字，可以使用如下修饰关键字进行修饰：

符号性，用来表示正负号：

signed：表示带符号整数（默认）；
unsigned：表示无符号整数。

大小，用来规定字节长度：

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short：表示至少 16 位整数；
long：表示至少 32 位整数；
long long：表示至少 64 位整数。

（3）浮点类型

用于存储实数，包括以下三种：

float：单精度浮点类型，最大值 $3.4\times10^{38}$ ，精度 $6\sim9$ 位。
double：双精度浮点类型，最大值 $1.8\times10^{308}$ ，精度 $15\sim17$ 位。
long double：扩展精度浮点类型，最大值 $1.2\times10^{4932}$ ，精度 $33\sim36$ 位。

（4）字符类型

char类型一般为 8 位，底层存储的方式依然是整数，一般通过 $A SC II$ 码值表实现字符与数字的一一对应。

3.位宽与表示范围

下表给出在一般情况下，各个整数类型的名称、位宽和表示范围大小：

类型名	位宽	表示范围
`bool`	8	`true`、`false`
`short`	16	$-2^{15}\sim2^{15}-1$
`unsigned short`	16	$0\sim2^{16}-1$
`int`、`long`	32	$-2^{31}\sim2^{31}-1$
`unsigned int`、`unsigned long`	32	$0\sim2^{32}-1$
`long long`	64	$-2^{63}\sim2^{63}-1$
`unsigned long long`	64	$0\sim2^{64}-1$
`float`	32
`double`	64
`long double`	128
`char`	4	$0\sim127$
`void`	0

4.赋值

=在 CPP 语言中被我们称作赋值运算符，可以用=将右侧的一个值赋值给左侧的一个变量，让变量这个盒子存储这一个值。

变量名=值; int a=1; double b; b=1.0;

5.常量

常量是固定值，在程序执行期间不会改变。常量的值在定义后不能被修改。定义时加一个 const 关键字即可。

讯享网const int a=3;

如果修改了常量的值，在编译环节就会报错。

三、输入输出

1.`cin`与`cout`

无论什么类型的变量都可以通过cin和cout来直接输入输出，当然输入要符合对应变量的规则。cin会自动忽略变量之间的空格和回车。

输入输出多个变量的时候，需要用>>符号来连接。endl用来表示回车。

int a,b; double c; cin>>a>>b>>c; cout<<a<<" "<<b<<" "<<c<<endl;

2.`scanf`和`printf`

scanf 与 printf 其实是 C 语言提供的函数。大多数情况下，它们的速度比 cin 和 cout 更快，并且能够方便地控制输入输出格式。与之对应的，使用起来会更加复杂一些。它们的格式如下：

讯享网int a; scanf("请读入一个整数：%d",&a); printf("%d\n",a); double b; long long c; scanf("%lld %lf",&b,&c); print("这个浮点数是：%lf\n这个长整型数是：%lld\n",b,c); char str[10]; scanf("%s",str); printf("这个字符串是：%s\n",str);

在读入的时候需要在变量名前面添加取地址符 &，字符串除外；而输出的时候不需要，只需要写出变量名即可。
引号中的内容是下面的符号，除了以%和\开头的特殊符号以外，引号内的内容会原样输出。\是转义字符，如果想打出反斜杠则需要写成\\。
scanf读入字符的时候不会自动忽略空格和回车；但是在读入别的数据类型的时候会自动忽略空格和回车。

符号	类型
`%s`	`char []`类型
`%c`	`char`类型
`%lf`	`double`类型
`%d`	`int`类型
`%lld`	`long long`类型

除了类型标识符以外，还有一些控制格式的方式。许多都不常用，选取几个常用的列举如下：

%1d 表示长度为 1 的整型。在读入时，即使没有空格也可以逐位读入数字。在输出时，若指定的长度大于数字的位数，就会在数字前用空格填充。若指定的长度小于数字的位数，就没有效果。
%.6lf，用于输出，保留六位小数。
\n，用于换行一次。\t，用于打印一个制表符。

四、作业

【入门1】顺序结构