基礎

1 數據

1.1 常量、變量和helloworld的寫法

#define day 7
const修飾變量

#include <iostream>

using namespace std;
// 常量
#define day 7

int main() {
    // 常量
    const int a = 14;
    // 變量
    int b = 16;
    cout << "a= " << day << endl;
    cout << "Hello的World!" << endl;
    return 0;
}

1.2 數據類型

short的取值範圍是-32768~32767

1.3 sizeof關鍵字

#include <iostream>

using namespace std;
// 常量
#define day 7

int main() {
    int a = 10;
    cout << "short類型所佔內存空間爲：" << sizeof(short)<<endl;
    cout << "int類型所佔內存空間爲：" << sizeof(a)<<endl;
    cout << "long類型所佔內存空間爲：" << sizeof(long)<<endl;
    cout << "long類型所佔內存空間爲：" << sizeof(long long)<<endl;

    return 0;
}

1.4 浮點型

float佔用空間4字節，7位有效數字（3.14是三位有效數字）
double佔用8字節，15~16位有效數字，默認是雙精度

1.5 字符型

需要單引號，佔位1

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {

    char ch = 'a';  // 需要單引號
    cout << "ch: "<< ch << endl;
    
    //字符型佔用內存大小
    cout << "sizeof_char: " << sizeof(ch) << endl;  // 1
    
    cout << (int) ch << endl;  //強轉int可得到ascii編碼
}

1.6 科學計算

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {

    float f2 = 3e2; // 3 * 10 ^ 2 = 300
    cout << f2 << endl;

    float f3 = 3e-2; // 3 * 0.1 ^ 2 = 0.03
    cout << f3 << endl;
    return 0;
}

1.7 轉義字符

1.8 字符串

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;


int main() {
    // 字符串
    string str1 = "hello world!";
    cout << str1 << endl;
}

1.9 布爾類型bool

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;


int main() {
    // 布爾，所佔空間都爲1
    bool flag1 = true;  // 1
    cout << flag1 << endl;

    bool flag2 = false;  // 0
    cout << flag2 << endl;
}

1.10 數據的輸入

輸入符號位cin >>

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;


int main() {
    // 數據的輸入
    int a = 0;
    cout << "請給整型變量a賦值： " << endl;
    cin >> a;
    cout << "整型變量a= ： " << a << endl;
}

2 運算符

2.1 加減乘除、取模、遞增和遞減運算符運算符

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;


int main() {
    // 運算符
    int a = 10;
    int b = 3;

    //加減乘除
    cout << a + b << endl;
    cout << a - b << endl;
    cout << a * b << endl;
    cout << a / b << endl;  // 默認爲3，整型會去除小數部分
    cout << "----------------" << endl;
    // 取模運算
    int c = 10;
    int d = 3;
    cout << c % d << endl;  //d不能爲0，兩個小數不能做取模運算

    cout << "----------------" << endl;

    // 遞增、遞減運算符
    int e = 10;
    int f = 10;
    ++e;
    cout << e << endl;
    f++;
    cout << f << endl;

    int g = 15;
    int h = ++g * 10;
    cout << h << endl;  // 160

    int i = 15;
    int j = i++ * 10;
    cout << j << endl;  // 160
}

2.2 賦值運算符

加減乘除都可以用，只放一個

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;


int main() {
    // 賦值運算符
    int a = 10;

    a += 1;  // a = a + 2
    cout << a <<endl;
}

2.3 比較運算符

2.4 邏輯運算符

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;


int main() {
    // 邏輯運算符
    int a = 10;  // 整型爲真（1）
    cout << "!10: " << !a << endl;

    int b = 0;  // 0爲假（0）
    cout << "!0: " << !b << endl;

    cout << "0與1: " << (a&&b) << endl;
    cout << "0或1: " << (a||b) << endl;
}

3 流程結構

3.1 if語句

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;


int main() {
    // if語句
    int score = 0;
    cout << "請輸入一個分數：" << endl;
    cin >> score;

    cout << "您輸入的分數爲： " << score << endl;

    if (score > 600)
        cout << "恭喜您考上了一本大學！" << endl;
    else if (score > 500)
        cout << "您考上了二本大學！" << endl;
    else
        cout << "您沒有考上二本大學！" << endl;
}

3.2 三目運算符

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;


int main() {
    // 三目運算符

    int a = 10;
    int b = 20;
    int c = 0;

    c = (a > b ? a : b);
    cout << c << endl;  // a > b就返回a，否則返回b

    (a > b ? a : b) = 100;
    cout << a << endl;
    cout << b << endl;  // a > b就給a賦值100，否則b
}

3.3 switch語句

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;


int main() {
    // sitch語句
    cout << "請給電影打分： " << endl;
    int score = 0;
    cin >> score;

    cout << "您打的分數爲： " << score <<endl;

    switch (score) {
        case 10:
            cout << "您認爲是經典電影" << endl;
            break;
        case 9:
            cout << "您認爲是經典電影" << endl;
            break;
        case 8:
            cout << "您認爲電影還可以" << endl;
            break;
    }
}

3.4 while循環

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;


int main() {
    // while循環
    int num = 0;
    while(num < 10) {
        cout << num << endl;
        num += 1;
    }
}

3.5 while循環小遊戲

#include <iostream>
#include <string>
#include <ctime>

using namespace std;


int main() {
    // while循環練習案例：猜數字

    // 生成0-100的隨機數
    srand((unsigned int) time(NULL));
    int num = rand() % 100 + 1;
//    cout <<  num << endl;

    int val = 0;  // 玩家輸入的數據


    while(1) {
        cin >> val;
        if (val > num) {
            cout << "猜測過大！" << endl;
        } else if (val < num) {
            cout << "猜測過小！" << endl;
        } else {
            cout << "猜測成功！" << endl;
            break;
        }
    }
}

3.6 for循環

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {
    // for循環

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        cout << i << endl;
    }
}

3.7 for循環案例

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {
    // for循環

    for (int i = 1; i <= 100; i++) {
        if(i % 10 == 7){
            cout << "敲桌子！" << endl;
        } else if(i >= 70 && i <80){
            cout << "敲桌子！" << endl;
        }else if (i % 7 == 0){
            cout << "敲桌子！" << endl;
        }
        else{
            cout << i << endl;
        }
    }
}

3.8 循環案例 - 乘法口訣表

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {
    // for循環

    for (int i = 1; i <= 9; i++){
        for (int j = 1; j <= i; j++){
            cout << i << "*" << j << " = " << i * j << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}

3.9 跳轉語句

3.9.1 break語句

跳出當前的循環語句，比continue跳的更外面

3.9.2 continue語句

在循環語句中，跳過本次循環中餘下尚未執行的語句，繼續執行下一次循環

3.9.3 goto語句

不推薦使用

4 數組

4.1 數組的聲明與賦值

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {
    // 數組

    //第一種定義方式
    int arr[5];
    arr [0] = 10;
    arr [1] = 20;
    arr [2] = 30;
    arr [3] = 40;
    arr [4] = 50;

    //第二種定義方式
    int arr2[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

    //第三種定義方式
    int arr3[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        cout << arr[i] << endl;
    }
}

4.2 一維數組名的

用途：

統計數組的長度
獲取數組內存中的首地址

4.3 求數組最大值

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {
    // 數組

    //第一種定義方式
    int max = 0;
    int arr[6] = {3, 1, 2, 3, 4, 2};
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        if (arr[i] > max){
            max = arr[i];
        }
    }
    cout << "最大值爲：" << max << endl;
}

4.4 數組逆置

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {
    // 數組

    //第一種定義方式

    int arr[6] = {3, 1, 2, 3, 4, 2};

    int start = 0;
    int end = sizeof(arr) / sizeof(int) -1;

    while (start < end) {
        int tem = arr[start];
        arr[start] = arr[end];
        arr[end] = tem;

        start++;
        end--;
    }

    for (int j = 0; j < 6; j++) {
        cout << arr[j];
    }
}

4.5 冒泡排序

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {
    // 數組

    //第一種定義方式

    int arr[6] = {3, 1, 2, 3, 4, 2};

    for (int i = 0; i < 6 - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < 6 - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int tem = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = tem;
            }
        }
    }
    for (int k = 0; k < 6; k++) {
        cout << arr[k]<< endl;
    }
}

4.6 二維數組

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {
    // 數組

    //第一種定義方式

    int arr1[2][3];

    arr1[0][0] = 1;
    arr1[0][1] = 2;
    arr1[0][2] = 3;
    arr1[1][0] = 4;
    arr1[1][1] = 5;
    arr1[1][2] = 6;

    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++){
            cout << arr1[i][j] << endl;
        }
    }
}

4.7 二維數組案例 - 成績統計

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {
    // 數組

    //第一種定義方式

    int arr1[2][3];

    arr1[0][0] = 100;
    arr1[0][1] = 100;
    arr1[0][2] = 100;
    arr1[1][0] = 90;
    arr1[1][1] = 50;
    arr1[1][2] = 100;
    arr1[2][0] = 60;
    arr1[2][1] = 70;
    arr1[2][2] = 80;

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        int sum_ = 0;
        for (int j = 0; j < 3; j++){
            sum_ += arr1[i][j];
        }
        cout << sum_ << endl;
    }
}

5 函數

作用：將一段經常使用的代碼封裝起來，減少重複代碼

5.1 函數的定義和調用

返回值類型
函數名
參數列表
函數體語句
return表達式

#include <iostream>

using namespace std;

int add(int num1, int num2) {
    return num1 + num2;
}



int main() {
    // 函數
    cout << add(1, 2) << endl;
}

5.2 值傳遞

函數中的值發生了改變，函數外的值沒變

#include <iostream>

using namespace std;

void swap(int num1, int num2){
    cout << "交換前： "<< endl;
    cout << "num1: " << num1 << endl;
    cout << "num2: " << num2 << endl;

    int temp = num1;
    num1 = num2;
    num2 = temp;

    cout << "交換後： "<< endl;
    cout << "num1: " << num1 << endl;
    cout << "num2: " << num2 << endl;
}


int main() {
    // 值傳遞
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;
    swap(num1, num2);

    cout << "實參沒變： " << endl;
    cout << "num1: " << num1 << endl;
    cout << "num2: " << num2 << endl;
}

5.3 函數的聲明

提前告訴編譯器有這個函數
可以有多次聲明

5.4 函數的分文件編寫

步驟：

創建後綴名爲.h的頭文件
創建後綴名爲.cpp的源文件
在頭文件中寫函數的生命
在源文件中寫函數的定義

示例：創建swap.cpp和swap.h 都需要在一個目錄下

swap.h文件：

#include <iostream>
using namespace std;

// 函數的聲明
void swap(int a, int b);

swap.cpp文件：

#include "swap2.h"
#include <iostream>
using namespace std;
//
// Created by 萬方名 on 2020-05-23.
//


void swap(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;

    cout << a<< endl;
    cout << b<< endl;

}

主文件：

#include <iostream>
#include "swap2.h"


using namespace std;


int main() {
    // 值傳遞
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;
    swap(num1, num2);

    cout << "實參沒變： " << endl;
    cout << "num1: " << num1 << endl;
    cout << "num2: " << num2 << endl;
}

6 指針

6.1 指針的基本概念

作用：可以通過指針間接訪問內存

內存編號從0開始記錄，一般用十六進制數字表示
可以利用指針變量保存地址

6.2 指針的定義和使用

#include <iostream>
#include "swap2.h"


using namespace std;


int main() {
    // 指針

    // 定義變量
    int a = 10;

    // 定義指針
    int *p;

    // 讓指針記錄變量a的地址
    p = &a;
    cout << p << endl;

    // 解指針
    cout << *p <<endl;

    // 通過指針更改變量的值
    *p = 1000;

    cout << "a: " << a << endl;
    cout << "*p: " << *p << endl;
}

6.3 指針所佔內存空間

32位系統下佔四個字節
64位系統下佔八個字節

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    // 指針

    // 定義變量
    int a = 10;
    int *p = &a;

    cout << *p << endl;

    cout << sizeof(p) << endl;
    cout << sizeof(char *) << endl;
    cout << sizeof(float *) << endl;
    cout << sizeof(double *) << endl;
}

6.4 空指針和野指針

6.4.1 空指針：指針變量指向內存中編號爲0的空間

用途：初始化指針變量
注意：空指針指向的內存是不可訪問的

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    // 空指針

    int *p = NULL;

    // 不可訪問
    cout << *p << endl;
}

6.4.2 野指針：指針變量指向非法的內存空間

在程序中儘量避免出現野指針

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    // 野指針

    int *p = (int *) 0x1100;

    // 報錯
    cout << *p << endl;
}

6.5 const修飾指針

三種情況：

const修飾指針 - 常量指針
const修飾常量 - 指針常量
const即修飾指針又修飾常量

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    // 1.常量指針
    int a = 10;
    int b = 20;

    // 定義常量指針
    const int *p = &a;

//    *p = 20;  // 報錯，常量指針的值不可修改
    p = &b;  // 不報錯，指針可以重新指向b
    cout << *p << endl;

    // 2.指針常量
    int c = 30;
    int d = 40;

    // 定義指針常量
    int *const p2 = &c;

    *p2 = 50;  // 不報錯，指針的值可以修改
    // p2 = &d;  // 報錯，指針不可更改指向
    cout << *p2 << endl;
    
    //3. const修飾指針和指針常量時不可更改值和指向
}

6.6 指針和數組

作用：利用指針訪問數組元素

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    // 指針和數組

    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

    int *p = arr;

    cout << *p << endl;  // 返回數組的第一個元素

    // 利用指針遍歷數組
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        cout << *p << endl;
        p++;
    }
}

6.7 指針和函數

作用：利用指針作函數參數，可以修改實參的值

#include <iostream>

using namespace std;

void swap4(int a, int b) {
    cout << "值傳遞"<< endl;

    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

void swap5(int *a, int *b) {
    cout << "地址傳遞"<< endl;

    int temp2 = *a;
    *a = *b;
    *b = temp2;
}

int main() {
    // 指針和函數

    //1. 值傳遞
    int a = 10;
    int b = 20;

    swap4(a, b);
    cout << a<< endl;
    cout << b<< endl;

    cout << "------分界線------"<< endl;

    //2. 地址傳遞
    swap5(&a, &b);
    cout << a<< endl;
    cout << b<< endl;
}

6.8 指針、數組和函數的案例

案例描述：封裝一個函數，利用冒泡排序，實現對整型數組的升序排序

#include <iostream>

using namespace std;

void bubble_sort(int *arr, int len){
    for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int tem = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = tem;
            }
        }
    }
}

int main() {
    // 定義數組
    int arr[] = {1, 2, 32, 3, 5, 6, 23};
    bubble_sort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));

    for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);i++) {
        cout << arr[i] << endl;
    }
}

進階

7 結構體

結構體屬於用戶自定義的數據類型，允許用戶存儲不同的數據類型

7.1 結構體的定義與使用

通過結構體創建變量的方式有三種：

struct結構體名變量名
struct結構體名變量名 = {成員1值，成員2值…}
定義結構體時順便創建變量

#include <iostream>

using namespace std;


int main() {
    //結構體

    struct student {
        string name;    // 姓名
        int age;        // 年齡
        int score;      // 分數
    };

    student a = student();
    a.age = 10;
    cout << a.age << endl;
}

7.2 結構體數組

作用：將自定義的結構體放入到數組中方便維護

#include <iostream>

using namespace std;

struct student {
    string name;    // 姓名
    int age;        // 年齡
    int score;      // 分數
};


int main() {
    //結構體


    student arr[3] = {
            {"張三", 18, 60},
            {
             "李四", 20, 70
            }
    };

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        cout << "姓名：" << arr[i].name
             << "年齡： " << arr[i].age
             << "分數： " << arr[i].score << endl;
    }
}

7.3 結構體指針

作用：通過指針訪問結構體中的成員

#include <iostream>

using namespace std;

struct student {
    string name;    // 姓名
    int age;        // 年齡
    int score;      // 分數
};


int main() {
    //結構體指針

    student stu = {"張三", 18, 80};
    student *p = &stu;

    cout << p->score<< endl;
}

7.4 結構體嵌套結構體

作用：結構體中的成員可以是另一個結構體

#include <iostream>

using namespace std;

struct student {
    // 成員列表
    string name;    // 姓名
    int age;        // 年齡
    int score;      // 分數
};

struct teacher {
    // 成員列表
    int id;
    string name;        // 姓名
    int age;            // 年齡
    struct student stu; // 輔導的學生
};


int main() {
    //結構體嵌套

    teacher t;
    t.id = 1;
    t.name = "老萬";
    t.age = 50;
    t.stu.name = "小萬";
    t.stu.age = 18;
    t.stu.score = 80;

    cout << "學生的年齡：" << t.stu.age << endl;
}

7.5 結構體做函數參數

將結構體作爲參數向函數中傳遞

傳遞方式：

值傳遞
地址傳遞

#include <iostream>

using namespace std;

struct student {
    // 成員列表
    string name;    // 姓名
    int age;        // 年齡
    int score;      // 分數
};


// 值傳遞
void print_stu(student stu){
    stu.age = 28;
    cout << stu.name << endl;
    cout << stu.age << endl;
}

// 地址傳遞
void print_stu2(student *stu){
    stu->age = 28;
    cout << stu->name << endl;
    cout << stu->age << endl;
}


int main() {
    //結構體作爲函數參數
    student t = {"張三", 20, 80};
    print_stu(t);
    cout << t.age << endl;  // 值傳遞，函數外沒有發生改變
    cout << "------分界線------" << endl;  // 值傳遞，函數外沒有發生改變

    student t2 = {"李四", 30, 100};
    print_stu2(&t2);
    cout << t2.age << endl;  // 地址傳遞，函數外發生改變
}

7.6 結構體中的const

作用：用const來防止誤操作

void print_stu(const student *stu){
}

這樣在函數中就不能修改stu的值了

7.7 結構體案例

#include <iostream>

using namespace std;
struct Hero {
    string name;
    int age;
    string sex;
};

int main() {
    //結構體案例

    struct Hero hero_arr[5] = {
            {"劉備", 23, "男"},
            {"張飛", 20, "男"},
            {"關羽", 22, "男"},
            {"趙雲", 21, "男"},
            {"貂蟬", 19, "女"},
    };

    int len_hero_arr = sizeof(hero_arr) / sizeof(Hero);

    cout << len_hero_arr << endl;

    for (int i = 0; i < len_hero_arr; i++) {
        for (int j = 0; j < len_hero_arr - i; j++) {
            if (hero_arr[j].age <= hero_arr[j + 1].age) {
                Hero tem = hero_arr[j];
                hero_arr[j] = hero_arr[j + 1];
                hero_arr[j + 1] = tem;
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < len_hero_arr; i++) {
        cout << hero_arr[i].name << endl;
    }
}

你敢花一天時間看完本文在簡歷上添一筆“熟練使用C++編程”嗎？

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