C++教程（初级，有基础）

C++教程（初级，有基础）

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{	/*对应printf("")*/cout << "Hello, world!" << endl;//cout << "Hello, world!" << "\n";return 0;
}

• C++ 是一种静态类型的、编译式的、通用的、大小写敏感的、不规则的编程语言，支持过程化编程、面向对象编程和泛型编程。

• C++ 被认为是一种中级语言，它综合了高级语言和低级语言的特点。

• C++ 是 C 的一个超集，任何合法的 C 程序都是合法的 C++ 程序。

• 面向对象开发的四大特点：封装、抽象、继承、多态

• 三个重要组成部分

  1. 核心语言：所有结构块
  2. C++标准库
  3. 标准库模板(STL)

基本语法

• 对象 - 对象具有状态和行为。例如：一只狗的状态 - 颜色、名称、品种，行为 。对象是类的实例。
• 类 - 类可以定义为描述对象行为/状态的模板/蓝图。
• 方法 - 从基本上说，一个方法表示一种行为。一个类可以包含多个方法。可以在方法中写入逻辑、操作数据以及执行所有的动作。
• 即时变量 - 每个对象都有其独特的即时变量。对象的状态是由这些即时变量的值创建的。

#include <iostream>//必要的头文件
using namespace std;//用std命名的空间
// main() 是程序开始执行的地方
int main()
{cout << "Hello World"; // 输出 Hello World 对标printfreturn 0;
}

数据类型

type:         ************size**************
bool:         所占字节数：1    最大值：1        最小值：0
char:         所占字节数：1    最大值：        最小值：?
signed char:     所占字节数：1    最大值：        最小值：?
unsigned char:     所占字节数：1    最大值：?        最小值：
wchar_t:     所占字节数：4    最大值：2147483647        最小值：-2147483648
short:         所占字节数：2    最大值：32767        最小值：-32768
int:         所占字节数：4    最大值：2147483647    最小值：-2147483648
unsigned:     所占字节数：4    最大值：4294967295    最小值：0
long:         所占字节数：8    最大值：9223372036854775807    最小值：-9223372036854775808
unsigned long:     所占字节数：8    最大值：18446744073709551615    最小值：0
double:     所占字节数：8    最大值：1.79769e+308    最小值：2.22507e-308
long double:     所占字节数：16    最大值：1.18973e+4932    最小值：3.3621e-4932
float:         所占字节数：4    最大值：3.40282e+38    最小值：1.17549e-38
size_t:     所占字节数：8    最大值：18446744073709551615    最小值：0
string:     所占字节数：24
type:         ************size**************

typedef声明

typedef type newname; 
typedef int feet;//feet 是 int 的另一个名称：
feet distance;//int distance

枚举类型

enum color { red, green=5, blue };//blue=6 red=0

变量声明（extern）

1. int a 声明，也是定义 需要建立存储空间
2. extern int a 声明，不是定义 不需要建立存储空间，通过extern声明变量名而不定义它

extern 存储类 全局变量，对所有程序文件都可见，

1. 对于无法初始化的变量，会把变量名指向一个之前定义过的存储位置。
2. extern 是用来在另一个文件中声明一个全局变量或函数。

左值/右值

1. 左值lvalue ：可以出现在赋值号 左边或右边 int a=0；
2. 右值rvalue ：术语右值，存储在内存中某些地址的数值。只能出现在右边 10=20（报错）

作用域

1. 在函数或块内部的局部变量 局部和全局同名时用局部保存在栈
2. 在所有函数外部的全局变量 保存在静态存储单元
3. 在形式参数的函数参数定义中

常量

比c多一个bool：布尔常量共有两个，它们都是标准的 C++ 关键字：

• true 值代表真。1
• false 值代表假。0

存储类

• auto 默认存储类 修饰局部变量
• register 存储类 在寄存器中不是在RAM的局部变量，（一个寄存器大小）
• static 存储类
  1. 在函数调用之间保持局部变量的值，每次调用该函数时，只初始化一次
  2. 用于全局变量，作用域在声明它的文件内

static int a=10;//a是全局变量可直接调用
int main(){while(a--){fun();}return 0;
}
void fun(void){static int b=5;//局部变量，值初始化一次为5，后面不会再重置b++;print("%d,%d",a,b);//%输出""内的内容，
}
9,6
8,7
7,8.....

• extern 存储类 全局变量，对所有程序文件都可见，

  1. 对于无法初始化的变量，会把变量名指向一个之前定义过的存储位置。
  2. extern 是用来在另一个文件中声明一个全局变量或函数。

• mutable存储类

  允许对象的成员替代常量：nutable成员可以通过const成员函数修改

• thread_local存储类

  仅可在它在其上创建的线程上访问，在创建线程时创建，并在销毁线程时销毁

运算符

• 算术运算符
• 关系运算符
• 逻辑运算符
• 位运算符
• 赋值运算符
• 杂项运算符

循环

判断

函数

return_type function_name( parameter list )
{body of the function
}

• **返回类型：**一个函数可以返回一个值。return_type 是函数返回的值的数据类型。有些函数执行所需的操作而不返回值，在这种情况下，return_type 是关键字 void。
• **函数名称：**这是函数的实际名称。函数名和参数列表一起构成了函数签名。
• **参数：**参数就像是占位符。当函数被调用时，您向参数传递一个值，这个值被称为实际参数。参数列表包括函数参数的类型、顺序、数量。参数是可选的，也就是说，函数可能不包含参数。
• **函数主体：**函数主体包含一组定义函数执行任务的语句。

函数参数

传值调用（默认）

把参数的实际值赋值给函数的形式参数。这种情况下，修改函数内的形式参数对实际参数没有影响。

#include <iostream>
using namespace std;// 函数声明
void swap(int x, int y);
// 函数定义
void swap(int x, int y)
{int temp;temp = x; /* 保存 x 的值 */x = y;    /* 把 y 赋值给 x */y = temp; /* 把 x 赋值给 y */return;
}
int main ()
{// 局部变量声明int a = 100;int b = 200;cout << "交换前，a 的值：" << a << endl;cout << "交换前，b 的值：" << b << endl;// 调用函数来交换值swap(a, b);cout << "交换后，a 的值：" << a << endl;cout << "交换后，b 的值：" << b << endl;return 0;
}
交换前，a 的值： 100
交换前，b 的值： 200
交换后，a 的值： 100
交换后，b 的值： 200 

在函数内改变了xy的值，但实际ab没变

指针调用

把参数的地址复制给形式参数，修改形参会记录到参数地址中，再调用该地址，指会变

// 函数定义
void swap(int *x, int *y)
{int temp;temp = *x;    /* 保存地址 x 的值 */*x = *y;        /* 把 y 赋值给 x */*y = temp;    /* 把 x 赋值给 y */return;
}
#include <iostream>
using namespace std;// 函数声明
void swap(int *x, int *y);int main ()
{// 局部变量声明int a = 100;int b = 200;cout << "交换前，a 的值：" << a << endl;cout << "交换前，b 的值：" << b << endl;/* 调用函数来交换值* &a 表示指向 a 的指针，即变量 a 的地址 * &b 表示指向 b 的指针，即变量 b 的地址 */swap(&a, &b);cout << "交换后，a 的值：" << a << endl;cout << "交换后，b 的值：" << b << endl;return 0;
}
交换前，a 的值： 100
交换前，b 的值： 200
交换后，a 的值： 200
交换后，b 的值： 100

引用调用

把引用的地址复制给形参，引用用于访问调用中要用到的实际参数。这意味着，修改形式参数会影响实际参数。

// 函数定义
void swap(int &x, int &y)
{int temp;temp = x; /* 保存地址 x 的值 */x = y;    /* 把 y 赋值给 x */y = temp; /* 把 x 赋值给 y  */return;
}
#include <iostream>
using namespace std;// 函数声明
void swap(int &x, int &y);int main ()
{// 局部变量声明int a = 100;int b = 200;cout << "交换前，a 的值：" << a << endl;cout << "交换前，b 的值：" << b << endl;/* 调用函数来交换值 */swap(a, b);cout << "交换后，a 的值：" << a << endl;cout << "交换后，b 的值：" << b << endl;return 0;
}// 函数定义
void swap(int &x, int &y)
{int temp;temp = x; /* 保存地址 x 的值 */x = y;    /* 把 y 赋值给 x */y = temp; /* 把 x 赋值给 y  */return;
}
交换前，a 的值： 100
交换前，b 的值： 200
交换后，a 的值： 200
交换后，b 的值： 100

数字

中的函数

序号	函数 & 描述
1	double cos(double); 该函数返回弧度角（double 型）的余弦。
2	double sin(double); 该函数返回弧度角（double 型）的正弦。
3	double tan(double); 该函数返回弧度角（double 型）的正切。
4	double log(double); 该函数返回参数的自然对数。
5	double pow(double, double); 假设第一个参数为 x，第二个参数为 y，则该函数返回 x 的 y 次方。
6	double hypot(double, double); 该函数返回两个参数的平方总和的平方根，也就是说，参数为一个直角三角形的两个直角边，函数会返回斜边的长度。
7	double sqrt(double); 该函数返回参数的平方根。
8	int abs(int); 该函数返回整数的绝对值。
9	double fabs(double); 该函数返回任意一个浮点数的绝对值。
10	double floor(double); 该函数返回一个小于或等于传入参数的最大整数。

随机数

1. rand（）返回一个伪随机数 生成随机数之前要调用srand（）函数

int main ()
{int i,j;// 设置种子srand( (unsigned)time( NULL ) );/* 生成 10 个随机数 */for( i = 0; i < 10; i++ ){// 生成实际的随机数j= rand();cout <<"随机数： " << j << endl;}return 0;
}

数组

多维数组

type name[size1][size2]...[sizeN];

指向数组的指针

double *p;
double runoobAarray[10];p = runoobAarray;
*(runoobAarray + 4)//访问 runoobAarray[4] 

传递数组给函数

• 通过指定不带索引的数组名来传递一个指向数组的指针。

• C++ 传数组给一个函数，数组类型自动转换为指针类型，因而传的实际是地址。

• 声明函数形式参数

  1. 形式参数是一个指针：

     void myFunction(int *param)
     {
     .
     .
     .
     }
     

  2. 形式参数是一个已定义大小的数组：

     void myFunction(int param[10])
     {
     .
     .
     .
     }
     

  3. 形式参数是一个未定义大小的数组：

     void myFunction(int param[])
     {
     .
     .
     .
     }
     

从函数返回数组

C++ 不允许返回一个完整的数组作为函数的参数。但是可以通过指定不带索引的数组名来返回一个指向数组的指针。

字符串

C++ 提供了以下两种类型的字符串表示形式：

• C 风格字符串
• C++ 引入的 string 类类型
• 函数

序号	函数 & 目的
1	strcpy(s1, s2); 复制字符串 s2 到字符串 s1。
2	strcat(s1, s2); 连接字符串 s2 到字符串 s1 的末尾。连接字符串也可以用 + 号，例如: string str1 = "runoob"; string str2 = "google"; string str = str1 + str2;
3	strlen(s1); 返回字符串 s1 的长度。
4	strcmp(s1, s2); 如果 s1 和 s2 是相同的，则返回 0；如果 s1<s2 则返回值小于 0；如果 s1>s2 则返回值大于 0。
5	strchr(s1, ch); 返回一个指针，指向字符串 s1 中字符 ch 的第一次出现的位置。
6	strstr(s1, s2); 返回一个指针，指向字符串 s1 中字符串 s2 的第一次出现的位置。

指针

指针是一个变量，其值为另一个变量的地址

type *var-name;

C++ 指针详解

在 C++ 中，有很多指针相关的概念，这些概念都很简单，但是都很重要。下面列出了 C++ 程序员必须清楚的一些与指针相关的重要概念：

概念	描述
C++ Null 指针	C++ 支持空指针。NULL 指针是一个定义在标准库中的值为零的常量。
C++ 指针的算术运算	可以对指针进行四种算术运算：++、–、+、-
C++ 指针 vs 数组	指针和数组之间有着密切的关系。
C++ 指针数组	可以定义用来存储指针的数组。
C++ 指向指针的指针	C++ 允许指向指针的指针。
C++ 传递指针给函数	通过引用或地址传递参数，使传递的参数在调用函数中被改变。
C++ 从函数返回指针	C++ 允许函数返回指针到局部变量、静态变量和动态内存分配。

Null指针

没有确切的地址时赋Null（为0的常量）

指针的算术运算

ptr++（加一个类型的长度）

ptr–（减一个类型的长度）

指针vs数组

指针指向的地址不能修改地址的值（地址中的值可以修改）

数组中的值可以修改

指针数组

int *ptr[MAX];

指向指针的指针

int **var;//c中有解释

传递指针给函数

传递指针给函数，需要声明函数参数为指针类型。

从函数返回指针

引用

int i = 17;
int&  r = i;

区分指针

• 不存在空引用。引用必须连接到一块合法的内存。
• 一旦引用被初始化为一个对象，就不能被指向到另一个对象。指针可以在任何时候指向到另一个对象。
• 引用必须在创建时被初始化。指针可以在任何时间被初始化。

把引用作为参数

比传参安全

void swap(int& x, int& y);

把引用作为返回值

和返回其他值一样

时间和日期

在头文件中

基本的输入输出

头文件	函数和描述
	该文件定义了 cin、cout、cerr 和 clog 对象，分别对应于标准输入流、标准输出流、非缓冲标准错误流和缓冲标准错误流。
	该文件通过所谓的参数化的流操纵器（比如 setw 和 setprecision），来声明对执行标准化 I/O 有用的服务。
	该文件为用户控制的文件处理声明服务。我们将在文件和流的相关章节讨论它的细节。

/*输出*/
cout << "Value of str is : " << str << endl;
/*输入*/
cin >> name;
/*标准错误流，cerr 对象是非缓冲的，且每个流插入到 cerr 都会立即输出。*/cerr << "Error message : " << str << endl;
/*标准日志流对象是缓冲的。这意味着每个流插入到 clog 都会先存储在缓冲区，直到缓冲填满或者缓冲区刷新时才会输出。*/clog << "Error message : " << str << endl;

数据结构

• 定义结构

  struct Books
  {char  title[50];char  author[50];char  subject[100];int   book_id;
  } book;
  

• 访问结构成员

  Book.title

• 结构作为函数参数

   Book Book1;strcpy( Book1.title, "C++ 教程");strcpy( Book1.author, "Runoob"); strcpy( Book1.subject, "编程语言");Book1.book_id = 12345;cout << "书标题 : " << book.title <<endl;cout << "书作者 : " << book.author <<endl;cout << "书类目 : " << book.subject <<endl;cout << "书 ID : " << book.book_id <<endl;

• 只想结构的指针

struct Books *struct_pointer;
struct_pointer = &Book1;
struct_pointer->title;

• typedef（起别名）