二、基础语法

入门了解

注释

**作用：**在代码中加一些注释和说明，方便自己或者其他程序员阅读代码

两种格式：

1. 单行注释：// 描述信息
   1. 通常放在一行代码的上方，或者一条语句的末尾，对该行代码进行说明
2. 多行注释：/* 描述信息 */
   1. 通常放在一段代码的上方，对该段代码做整体说明

提示：编译器在编译代码时，会忽略注释的内容

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

// 1、单行注释

// 2、 多行注释

/*
* main是一个程序的入口
* 每个程序都必须有这么一个函数
* 有且仅有一个
*/
int main()
{
	// 第17行代码的含义就在屏幕中间输出一个 hello world
	cout << "hello world" << endl;
	system("pause");

	return 0;
}

变量

作用：给一段指定的内存空间起名，方便操作这段内存

注意： **数据初始值**一定要给，不给会报语法错误。【是在方法中必给，在数组、结构体、类中不是必给】

语法： **数据类型 变量名 = 数据初始值;**

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	// 创建变量的语法：数据类型 变量名 = 变量初始值;
	int a = 10;

	cout << "a = " << a << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

常量

作用：用于记录查询中不可更改的数据

注意：常量值一定要给，不给会报语法错误。【虽然应该没人会定义常量却不给常量值】

C++定义常量两种方式

1. #define宏常量【实际上是编译之后做的文本替换，内存中不会存在这个地址】：#define 变量名 常量值
   1. 通常在文件上方定义，表示一个常量。
2. const修饰变量：const 数据类型 变量名 = 常量值;
   1. 通常在变量定义前加关键字const，修饰该变量为常量，不可修改。

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;
// 定义宏常量
#define Day 7

int main()
{
	cout << "一周总共有:" << Day << "天" << endl;
	// day = 8; 会报错，因为常量不可修改

	// const 修饰变量成为常量
	const int month = 12;
	cout << "一年一共有:" << month << "个月" << endl;
	// month = 13; 会报错，因为常量不可修改
	
	system("pause");
	return 0;
} 

关键字C++关键字如下：

作用：关键字是C++中预先保留的单词（标识符）

在定义变量和常量的时候，不要使用关键字。

---

C++关键字如下：

asm	do	if	return	typedef
auto	double	inline	short	typeid
bool	dynamic_cast	int	signed	typename
break	else	long	sizeof	union
case	enum	mutable	static	unsigned
catch	explicit	namespace	static_cast	using
char	export	new	struct	virtual
class	extern	operator	switch	void
const	false	private	template	volatile
const_cast	float	protected	this	wchar_t
continue	for	public	throw	while
default	friend	register	true
delete	goto	reinterpret_cast	try

提示：在给变量或者常量起名称时候，不要用C++得关键字，否则会产生歧义。

代码示例：

#include<iostream>

using namespace  std;

int main()
{
	// 定义变量：   数据类型 变量名 = 变量初始值;
	int a = 10; // 正确
	// int int = 3; 错误，变量名不能为关键字

	system("pause");
	return 0;
}

标识符命名规则

作用：C++规定给标识符（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、下划线组成
• 第一个字符必须为字母或者下划线
• 标识符中字母区分大小写

建议：给标识符命名时，争取做到见名知意的效果，方便自己和他人的阅读。

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	//int int = 10; 标识符不可以是关键字
	int b = 10;
	int _a = 10; 
	int db_x2a = 2; // 标识符可以是数字、下划线、字母组成的
	//int 2a; 标识符不能以数字开头
	int a = 10;
	int A = 10;// 区分大小写
	system("pause");
	return 0;
}

数据类型

C++规定在创建一个变量或常量的时候，必须要指定出相应的数据类型，否则无法给变量分配内存

整型

作用：整型变量表示的是整数类型的数据。

C++中能够表示整型的类型有以下几种方式，区别在于所占的内存空间不同：

数据类型	占用空间	取值范围
short(短整型)	2字节	(-2^15 ~ 2^15-1) =32,768【三万】
int(整型)	4字节	(-2^31 ~ 2^31-1) =2,147,483,648【二十一亿】
long(长整形)	Windows为4字节，Linux为4字节(32位)，8字节(64位)	(-2^31 ~ 2^31-1) =2,147,483,648【二十一亿】
long long(长长整形)	8字节	(-2^63 ~ 2^63-1) =9223372036854775808

对于溢出的理解：（举例short）

++32767: 0111 1111 1111 1111 ->++

++正数的补码为本身，故补码为：0111 1111 1111 1111++

++0 为符号位，111 1111 1111 1111为数值，故为 32767++

++32768: 1000 0000 0000 0000 ->++

++负数的补码为反码加一，故补码为:1000 0000 0000 0000++

++1 为符号位，000 0000 0000 0000 为数值，故为 -32768++

++32769: 1000 0000 0000 0001 ->++

++负数的补码为反码加一，故补码为:1111 1111 1111 1111++

++1 为符号位，111 1111 1111 1111 为数值，故为 -32767++

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
    /*
	 32767: 0111 1111 1111 1111 ->
		正数的补码为本身，故补码为：0111 1111 1111 1111
		0 为符号位，111 1111 1111 1111为数值，故为 32767
	 32768: 1000 0000 0000 0000 -> 
		负数的补码为反码加一，故补码为:1000 0000 0000 0000 
		1 为符号位，000 0000 0000 0000 为数值，故为 -32768
	 32769: 1000 0000 0000 0001 -> 
		负数的补码为反码加一，故补码为:1111 1111 1111 1111 
		1 为符号位，111 1111 1111 1111  为数值，故为 -32767
	*/
    // 整型
    // 1. 短整型 （-32768~32727）
    short num1 = 32769; // 溢出后变成-32767
    cout << num1 << endl;

    // 2. 整型
    int num2 = 10;
    cout << num2 << endl;

    // 3. 长整型
    long num3 = 10;
    cout << num3 << endl;

    // 4. 长长整型
    long long num4 = 10;
    cout << num4 << endl;


    system("pause");
    return 0;
}

sizeof关键字

作用：利用sizeof关键字可以**统计数据类型所占内存大小**

语法： **sizeof(数据类型 | 变量)**

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	// 整型：short(2) int((4) long(4) long long(8)
	// 可以利用sizeof求出数据类型占用的内存大小

	short  num1 = 10;
	cout << "c++中short占用的内存空间为:" << sizeof(num1) << endl;
	cout << "c++中short占用的内存空间为:" << sizeof(short) << endl;
	cout << "c++中int占用的内存空间为:" << sizeof(int) << endl;
	cout << "c++中long占用的内存空间为:" << sizeof(long) << endl;
	cout << "c++中long long占用的内存空间为:" << sizeof(long long) << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

整型结论：short < int <= long <= long long

实型（浮点型）

作用：用于表示小数

浮点型变量分为两种：

1. 单精度float
2. 双精度double

两种的区别在于表示的有效数字范围不同。【有效数字范围是指数字的个数，如3.1415926是8位数字，而3141592.6也是8位数字】

数据类型	占用空间	有效数字范围
float	4字节	7位有效数字
double	8字节	15~16位有效数字

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	// 1、单精度 float
	// 2、双精度 double
	// 默认情况下，输出一个小数，会显示出6为有效数字，3.14会显示3.14，3.1415926会显示3.14159
	float f1 = 3.14f;
	cout << "f1 = " << f1 << endl;

	double d1 = 3.14;
	cout << "d1 = " << d1 << endl;

	float f2 = 3.1415926f;
	cout << "f2 = " << f2 << endl;

	double d2 = 3.1415926;
	cout << "d2 = " << d2 << endl;

	// 统计float 和 double 占用的内存空间
	cout << "float:" << sizeof(float) << endl; // 4字节
	cout << "double:" << sizeof(double) << endl; // 8字节

	// 科学计数法
	float f3 = 3e4; // 3 * 10 ^ 4;
	cout << "f3 = " << f3 << endl;

	float f4 = 3e-4; // 3 * 10 ^ -4 ==> 3 * 0.1 ^ 4
	cout << "f4 = " << f4 << endl;


	system("pause");
	return 0;
}

字符型

作用：字符型变量用于显示单个字符【输出单个字符只能显示ASCII值中能显示的字符，因此故也不会显示中文字符】

语法：char ch = 'a';

++注意1：在显示字符变量时，用单引号将字符括起来，不能使用双引号。【双引号是字符数组】++

++注意2：字符型变量并不是把字符本身放到内存变量中，而是将对于的ASCII编码放到存储单元++

• C和C++中字符型变量只占用1个字节
• 字符型变量并不是把字符本身放到内存变量中，而是将对于的ASCII编码放到存储单元

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	/*
	* 常用的ASCII值
	* a : 97
	* A : 65
	* 0 : 48
	*/
	char ch = 'a';
	cout << ch << endl; // 输出a，因为a对应的ASCII值是可显示字符
	char chinese = '哈';
	cout << chinese << endl; // 不输出 哈 这个字符，而是输出空白，因为 哈 这个字符对应的ASCII值不是可显示字符
	cout << "char:" << sizeof(char) << endl;
	cout << (int)ch << endl; // 输出 字符变量对应的ASCII值
	ch = 65; // 可以直接用ASCII值给字符变量赋值
	cout << ch << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

ASCII码表格：

ASCII值	控制字符	ASCII值	字符	ASCII值	字符	ASCII值	字符
0	NUT	32	(space)	64	@	96	、
1	SOH	33	!	65	A	97	a
2	STX	34	"	66	B	98	b
3	ETX	35	#	67	C	99	c
4	EOT	36	$	68	D	100	d
5	ENQ	37	%	69	E	101	e
6	ACK	38	&	70	F	102	f
7	BEL	39	,	71	G	103	g
8	BS	40	(	72	H	104	h
9	HT	41	)	73	I	105	i
10	LF	42	*	74	J	106	j
11	VT	43	+	75	K	107	k
12	FF	44	,	76	L	108	l
13	CR	45	-	77	M	109	m
14	SO	46	.	78	N	110	n
15	SI	47	/	79	O	111	o
16	DLE	48	0	80	P	112	p
17	DCI	49	1	81	Q	113	q
18	DC2	50	2	82	R	114	r
19	DC3	51	3	83	S	115	s
20	DC4	52	4	84	T	116	t
21	NAK	53	5	85	U	117	u
22	SYN	54	6	86	V	118	v
23	TB	55	7	87	W	119	w
24	CAN	56	8	88	X	120	x
25	EM	57	9	89	Y	121	y
26	SUB	58	:	90	Z	122	z
27	ESC	59	;	91	[	123	{
28	FS	60	<	92	/	124
29	GS	61	=	93	]	125	}
30	RS	62	>	94	^	126	`
31	US	63	?	95	_	127	DEL

ASCII 码大致由以下两部分组成：

• ASCII 非打印控制字符： ASCII 表上的数字 0-31 分配给了控制字符，用于控制像打印机等一些外围设备。
• ASCII 打印字符：数字 32-126 分配给了能在键盘上找到的字符，当查看或打印文档时就会出现。

转义字符

作用：用于表示一些不能显示出来的ASCII字符

现阶段常用的转移字符有：\n、\\、\t

转义字符	含义	ASCII码值（十进制）
\a	警报	007
\b	退格(BS) ，将当前位置移到前一列	008
\f	换页(FF)，将当前位置移到下页开头	012
\n	换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头	010
\r	回车(CR) ，将当前位置移到本行开头	013
\t	水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）	009
\v	垂直制表(VT)	011
\	代表一个反斜线字符""	092
'	代表一个单引号（撇号）字符	039
"	代表一个双引号字符	034
?	代表一个问号	063
\0	数字0	000
\ddd	8进制转义字符，d范围0~7	3位8进制
\xhh	16进制转义字符，h范围0~9，a~f，A~F	3位16进制

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	// 转义字符

	// 换行符 \n

	cout << "hello \nworld";

	// 反斜杠 \\

	cout << "\\" << endl;

	// 水平制表符 \t 
	// 1. 默认和前面的字符组成长度为八个字符的倍数，不足八个字符倍数长度则补空格。
	// 2. 如果前面字符长度为8的倍数，则直接补8个空格，即\t一定会生效
	cout << "aaaaa\thelloworld" << endl; // 一个\t,前面五个a，故输出5个a再加三个空格
	cout << "aa\t\thelloworld" << endl; // 两个\t,前面两个a，故先输出2个a加6个空格【使用了2个a和一个\t】，再输出8个空格【第二个\t】
	cout << "aaaaaaaa\thelloworld" << endl; // 1个\t,前面8个a，故输出8个a和8个空格【1个\t自己对自己生效】

	system("pause");
	return 0;
}

字符串型

作用：表示一串字符

两种风格：

1. C语言风格字符串：char 变量名[] = "字符串值";

代码示例：

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

int main()
{
	// 1、C风格字符串
	// 注意事项1： char 字符串名[] 
	// 注意事项2：等号后面要用双引号包起来字符串
	char str[] = "hello world";
	cout << str << endl;
	return 0;
}

2. C++风格字符串： string 变量名= "字符串值";

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

int main()
{
	// 2、C++风格字符串 
	// 需要包含一个头文件 #include<string>
	string str2 = "hello world";
	cout << str2 << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

布尔类型

作用：布尔数据类型代表真或者假的值

语法：bool a1 = true | false

• true: 真（本质是1---实际上是非0）
• false：假（本质是0）

bool类型占一个字节大小

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	bool a1 = true;
	cout << a1 << endl; // 1
	a1 = false;
	cout << a1 << endl; // 0
	cout << "bool:" << sizeof(bool) << endl; // 1
	system("pause");
	return 0;
}

数据的输入

作用：用于从键盘获取数据

关键字：cin

语法：cin >> 变量;

代码示例；

#include<iostream>

using namespace std;

int main() {

	//整型输入
	int a = 0;
	cout << "请输入整型变量：" << endl;
	cin >> a;
	cout << a << endl; // 输入什么数字则输出什么数字，如果超过了2^32-1,则数据只会保存2^32-1,即21亿

	//浮点型输入
	double d = 0;
	cout << "请输入浮点型变量：" << endl;
	cin >> d;
	cout << d << endl; // 输出精度默认为6为数字

	//字符型输入
	char ch = 0;
	cout << "请输入字符型变量：" << endl;
	cin >> ch;
	cout << ch << endl; // 只能输出单个字符

	//字符串型输入
	string str;
	cout << "请输入字符串型变量：" << endl;
	cin >> str;
	cout << str << endl; // 只能接受一个单词，如果有空格，则空格之后的单词不会被输入进入

	//布尔类型输入
	bool flag = true;
	cout << "请输入布尔型变量：" << endl;
	cin >> flag;
	cout << flag << endl; // 输入非0的数字都是true-即1，但输入字符或者0则为false-即0
	system("pause");
	return 0;
}

运算符

作用：用于执行代码的运算

本章我们主要讲解以下几类运算符

运算符类型	作用
算术运算符	用于处理四则运算
赋值运算符	用于将表达式的值赋给变量
比较运算符	用于表达式的比较，并返回一个真值或假值
逻辑运算符	用于根据表达式的值返回真值或假值

算术运算符

作用：用于处理四则运算

运算符号包括以下几种：

运算符	术语	示例	结果
+	正号	+3	3
-	负号	-3	-3
+	加	10 + 5	15
-	减	10 - 5	5
*	乘	10 * 5	50
/	除	10 / 5	2
%	取模(取余)	10 % 3	1
++	前置递增	a=2; b=++a;	a=3; b=3;
++	后置递增	a=2; b=a++;	a=3; b=2;
--	前置递减	a=2; b=--a;	a=1; b=1;
--	后置递减	a=2; b=a--;	a=1; b=2;

注意：

1. 取模时结果的符号看左边（除数），如：

-7 % 3 = -1

7 % -3 = 1

7 % 3 = 1

-7 % -3 = -1

2. 使用除法时，除数不能为0
3. 使用取模时，除数不能为0
4. 使用取模时，除数和被除数均不能为浮点数
5. **tip：➗ 前面的叫被除数，****➗**后面的叫除数

代码示例1：

//加减乘除
int main() {

	int a1 = 10;
	int b1 = 3;

	cout << a1 + b1 << endl;
	cout << a1 - b1 << endl;
	cout << a1 * b1 << endl;
	cout << a1 / b1 << endl;  //两个整数相除结果依然是整数

	int a2 = 10;
	int b2 = 0;
	//cout << a2 / b2 << endl; //报错，除数不可以为0

	//两个小数可以相除
	double d1 = 0.5;
	double d2 = 0.25;
	cout << d1 / d2 << endl; // 除数结果为整数则返回整数

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

• 在除法运算中，除数不能为0

代码示例2：

//取模
int main() {

	int a1 = 10;
	int b1 = 3;

	cout << 10 % 3 << endl; // 1

	int a2 = 10;
	int b2 = 20;

	cout << a2 % b2 << endl; // 10

	int a3 = 10;
	int b3 = 0;

	//cout << a3 % b3 << endl; //取模运算时，除数也不能为0

	//存在小数则不可以取模
	double d1 = 3.14;
	double d2 = 1.1;

	//cout << d1 % d2 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

• 只有整数才能进行取模运算，且不能为0

代码示例3：

//递增
int main() {

	//后置递增
	int a = 10;
	a++; //等价于a = a + 1
	cout << a << endl; // 11

	//前置递增
	int b = 10;
	++b;
	cout << b << endl; // 11

	//区别
	//前置递增先对变量进行++，再计算表达式
	int a2 = 10;
	int b2 = ++a2 * 10;
	cout << b2 << endl; // 110

	//后置递增先计算表达式，后对变量进行++
	int a3 = 10;
	int b3 = a3++ * 10;
	cout << b3 << endl; // 100

	system("pause");

	return 0;
}

赋值运算符

作用：用于将表达式的值赋给变量

赋值运算符包括以下几种：

运算符	术语	示例	结果
=	赋值	a=2; b=3;	a=2; b=3;
+=	加等于	a=0; a+=2;	a=2;
-=	减等于	a=5; a-=3;	a=2;
*=	乘等于	a=2; a*=2;	a=4;
/=	除等于	a=4; a/=2;	a=2;
%=	模等于	a=3; a%2;	a=1;

代码示例：

int main() {

	//赋值运算符

	// =
	int a = 10;
	a = 100;
	cout << "a = " << a << endl; // 100

	// +=
	a = 10;
	a += 2; // a = a + 2;
	cout << "a = " << a << endl; // 12

	// -=
	a = 10;
	a -= 2; // a = a - 2
	cout << "a = " << a << endl; // 12

	// *=
	a = 10;
	a *= 2; // a = a * 2
	cout << "a = " << a << endl; // 20

	// /=
	a = 10;
	a /= 2;  // a = a / 2;
	cout << "a = " << a << endl; // 5

	// %=
	a = 10;
	a %= 2;  // a = a % 2;
	cout << "a = " << a << endl; // 0

	system("pause");

	return 0;
}

比较运算符

作用：用于表达式的比较，并返回一个真值或假值

比较运算符有以下几种：

运算符	术语	示例	结果
==	相等于	4 == 3	0
!=	不等于	4 != 3	1
<	小于	4 < 3	0
>	大于	4 > 3	1
<=	小于等于	4 <= 3	0
>=	大于等于	4 >= 1	1

代码示例：

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;

	cout << (a == b) << endl; // 0 

	cout << (a != b) << endl; // 1

	cout << (a > b) << endl; // 0

	cout << (a < b) << endl; // 1

	cout << (a >= b) << endl; // 0

	cout << (a <= b) << endl; // 1
	
	system("pause");

	return 0;
}

注意：

• 在C/C++语言的比较运算中， "真"用数字【1--非0即可】来表示，"假"用数字【0】来表示

逻辑运算符

作用：用于根据表达式的值返回真值或者假值

逻辑运算符有以下几种：

运算符	术语	示例	结果
!	非	!a	如果a为假，则!a为真； 如果a为真，则!a为假。
&&	与	a && b	如果a和b都为真，则结果为真，否则为假。
			或

代码示例 非：

//逻辑运算符  --- 非
int main() {

	int a = 10;

	cout << !a << endl; // 0

	cout << !!a << endl; // 1

	system("pause");

	return 0;
}

代码示例 与：

//逻辑运算符  --- 与
int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	cout << (a && b) << endl;// 1

	a = 10;
	b = 0;

	cout << (a && b) << endl;// 0 

	a = 0;
	b = 0;

	cout << (a && b) << endl;// 0

	system("pause");

	return 0;
}

代码示例 逻辑或

//逻辑运算符  --- 或
int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	cout << (a || b) << endl;// 1

	a = 10;
	b = 0;

	cout << (a || b) << endl;// 1 

	a = 0;
	b = 0;

	cout << (a || b) << endl;// 0

	system("pause");

	return 0;
}

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：依据条件是否满足，又选择的执行相应的功能
• 循环结构：依据条件是否满足，循环多次执行某段代码

注意：

• if、while、for 后面可以直接加上分号，此时相当于执行的是空语句
• 只有for的括号里面可以不写任何表达式，只把分号写了就可以，if|while、do...while、switch的括号里面都必须填写内容
• 可以使用大括号来包语句，这个不是语法错误
• 示例【这里只是演示语法，开发不可能会这样使用】：

#include<iostream>

int main()
{
    // 直接写个括号包起来，没有语法错误
	{
		std::cout << "你好" << std::endl;
	}
    // 不写括号，不会语法报错。故要注意，不要写错加上去了，不然if无效。
	if (1 > 2);
    for(;;);
    while(1 > 2);
    do
    {

    } while (1>2);
    // if、while括号中不写判断表达式会有语法错误
    // if(); while(); do{}while(); 都会报错，对do{}while来说，单写do，不写while，也会报错
	system("pause");
	return 0;
}

选择结构

if 语句

作用：执行满足条件的语句

if 语句的三种形式：

• 单行格式if语句
• 多行格式if语句
• 多条件的if语句

单行格式if语句

格式：if(条件){ 条件满足执行的语句 }

示例：

int main() {

	//选择结构-单行if语句
	//输入一个分数，如果分数大于600分，视为考上一本大学，并在屏幕上打印

	int score = 0;
	cout << "请输入一个分数：" << endl;
	cin >> score;

	cout << "您输入的分数为： " << score << endl;

	//if语句
	//注意事项，在if判断语句后面，不要加分号
	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学！！！" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

注意：if 条件表达式后不需要加分号

多行格式if语句

格式：if(条件) { 条件满足执行的语句 } else { 条件不满足执行的语句 }

示例：

int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数：" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上一本大学" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

多条件if语句

格式：if(条件1){ 条件1满足执行的语句 } else if(条件2) { 条件2满足执行的语句 } else if (条件3) { 条件3满足执行的语句 } ...... else { 都不满足执行的语句 }

示例：

	int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数：" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else if (score > 500)
	{
		cout << "我考上了二本大学" << endl;
	}
	else if (score > 400)
	{
		cout << "我考上了三本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上本科" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

嵌套if语句

作用：在if语句中，可以嵌套的使用if语句，达到更精确的条件判断

案例需求：

• 提示用户输入一个高考考试分数，根据分数做如下判断
• 分数如果大于600分视为考上一本，大于500分考上二本，大于400考上三本，其余视为未考上本科；
• 在一本分数中，如果大于700分，考入北大，大于650分，考入清华，大于600考入人大。

示例：

int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数：" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
		if (score > 700)
		{
			cout << "我考上了北大" << endl;
		}
		else if (score > 650)
		{
			cout << "我考上了清华" << endl;
		}
		else
		{
			cout << "我考上了人大" << endl;
		}
		
	}
	else if (score > 500)
	{
		cout << "我考上了二本大学" << endl;
	}
	else if (score > 400)
	{
		cout << "我考上了三本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上本科" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

练习案例

1. 三只小猪称体重

有三只小猪ABC，请分别输入三只小猪的体重，并且判断哪只小猪最重？

代码：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	double A, B, C;
	cout << "请分别输入三种小猪的体重" << endl;
	cout << "请输出A小猪的体重：";
	cin >> A;
	cout << "请输出B小猪的体重：";
	cin >> B;
	cout << "请输出C小猪的体重：";
	cin >> C;
	if (A > B)
	{
		if (A > C)
		{
			cout << "A小猪最重，体重为:" << A << endl;
		}
		else 
		{
			cout << "C小猪最重，体重为:" << C << endl;
		}
	}
	else
	{
		if (B > C)
		{
			cout << "B小猪最重，体重为:" << B << endl;
		}
		else
		{
			cout << "C小猪最重，体重为:" << C << endl;
		}
	}
	system("pause");
	return 0;
}

三目运算符

作用：通过三目运算符实现简单的判断

语法：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

解释：

如果表达式1的值为真，则执行表达式2，并返回表达式2的结果。

如果表达式1的值为假，则执行表达式3，并返回表达式3的结果。

示例：

int main() {

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

	c = a > b ? a : b;
	cout << "c = " << c << endl;

	//C++中三目运算符返回的是变量,可以继续赋值

	(a > b ? a : b) = 100;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

1. 三目运算符也可以放在左边充当变量
2. 和if语句比较，三目运算符的优点是短小整洁，缺点是如果用嵌套的话，结构不清晰。

switch 语句

**注意：**当case中的执行语句超过两行时，需要使用大括号{}将case中的语句给包起来，否则会报语法错误。

强调：一定要记得给case中的代码体加上 **{}**，已经出现过很多次错误了。因为不加 **{}**，所有的case和switch的同一级别，声明变量的作用域相同，加了 **{}**之后每个case的变量才能限制作用域只能自己使用

作用：执行多条分支语句【按编写行数顺序，从上到下依次执行每一个case】

语法：

switch(表达式)
{
    case 结果1: 
        执行语句;
        break;
    case 结果2: 
        执行语句;
        break;
    case 结果3: 
        执行语句;
        break;
    ...
    default: 
        执行语句;
        break;
}

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	//请给电影评分 
	//10 ~ 9   经典   
	// 8 ~ 7   非常好
	// 6 ~ 5   一般
	// 5分以下 烂片

	int score = 0;
	cout << "请给电影打分" << endl;
	cin >> score;

	switch (score)
	{
    	case 10:
    	case 9:
    		cout << "经典" << endl;
    		break;
    	case 8:
    		cout << "非常好" << endl;
    		break;
    	case 7:
    	case 6:
    		cout << "一般" << endl;
    		break;
    	default:
    		cout << "烂片" << endl;
    		break;
	}
	char c = 'a';
	switch (c)
	{
    	case 'a':
    		cout << 'a' << endl;
    	case 'b':
    		cout << 'b' << endl;
        default:
    		cout << "默认" << endl;
    		break;
	}
	string s = "asd";
	/*switch (s) // 报错，因为switch只能用与整型或者字符型，不能用于字符串
	{

	}*/
    system("pause");
	return 0;
}

注意：

1. switch语句中表达式类型只能是整型或者字符型。
2. case里如果没有break，那么会一直往下执行，直到【case中包含break/default/所有case走完】

总结：

与if语句相比，对应多条件判断时，switch的结果清晰，执行效率高。缺点是switch不可以判断区间。

再次注意：swtich一定走满足的case，即如下代码的语法是合法的。

 int count = 1024 * 1024 * 1024;
    int n = (count + 7) / 8;
    int to = 0, from = 0;
    switch(count % 8) {
       case 0: do {
           to = from++;
           case 1: to = from++;
           case 2: to = from++;
           case 3: to = from++;
           case 4: to = from++;
           case 5: to = from++;
           case 6: to = from++;
           case 7: to = from++;
       } while (--n > 0);
    }

即其他case虽然是在case：0里面，但是如果给出的条件满足case 1...7，就会直接进入对应的case，相当于case:0每次都是必进的。【这个只是C++的语法满足，如果在JAVA就不满足了，因为JAVA中Switch中的所有case需要在同一作用域下】

循环结构

while循环语句

作用：满足循环条件，执行循环语句

语法：while(循环条件){循环语句}

解释：只要循环条件为真，则执行循环语句，然后再次判断循环条件，如果为真，则再次执行循环语句，无限重复，直到循环条件为假，则结束该循环。

示例：

int main() {

	int num = 0;
	while (num < 10)
	{
		cout << "num = " << num << endl;
		num++;
	}
	
	system("pause");

	return 0;
}

注意：

1. 在执行循环语句的时候，程序必须提供跳出循环的出口，否则会出现死循环【一般情况下是一定不能出现的】。

练习案例:猜数字

**案例描述：**系统随机生成一个1到100之间的数字，玩家进行猜测，如果猜错，提示玩家数字过大或过小，如果猜对恭喜玩家胜利，并且退出游戏。

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	// 添加随机数种子，作用是利用当前系统时间生成随机数，不然每次生成的随机数都是相同的（42）
	// time 函数需要添加头文件 #include<ctime>
	// time(NULL) 会返回当前时间戳---所以才会使得每次随机数种子都不同
	// 也可以给自定义一个时间种子，如 srand(132567984)【注：这里的数字是随便输入的】，
	// 那么就会按照这个种子来生成随机数，虽然每次重启程序得到的随机数还是都一样，但不是系统自带的42了。
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int ans = rand() % 100 + 1; // 随机生成一个数字，范围在1~100
	cout << ans << endl;
	int num = ans - 1; // 用户输入的数字,初始值肯定与ans不同
	while (ans != num)
	{
		cout << "请输入您猜的数字:" << endl;
		cin >> num;
		if (num > ans)
		{
			cout << "您猜测的数字过大，请输入数字，进行下一轮猜测" << endl;
		}
		else if (num < ans)
		{
			cout << "您猜测的数字过小，请输入数字，进行下一轮猜测" << endl;
		}
		else {
			cout << "恭喜您，猜中啦" << endl;
		}
	}
	system("pause");
	return 0;
}

注意：

1. rand() 函数可以随机生成一个数字
2. rand()函数是需要配合 srand()函数来使用的，否则每次重启程序之后生成的随机数和重启程序前生成的随机数是相同的。在 srand(unsigned int a) 传入一个整型当作时间种子即可，只要时间种子不同，那么每次生成的随机数不同。故想要每次时间种子都不同，可使用 time(NULL)函数，来获取当前时间戳，作为时间种子，即可保证每次时间种子都不同。
3. 随机数相同指的是第一次启动程序，如果随机数是：13、33、55，如果时间种子相同，那么第二次启动程序，生成的随机数也会是：13、33、55，即第一次启动程序，使用了n次rand()获得的数字和第二次启动程序使用了n次rand()获得的数字相同，而不是说第n次rand()和第n+1次rand()获得的数字相同。

do...while循环语句

作用：满足循环条件，执行循环语句

语法：do{循环语句}while(循环条件)

注意：与 while 的区别在与do...while会先执行一次循环语句，再判断循环条件

代码示例：

int main() {

	int num = 0;

	do
	{
		cout << num << endl;
		num++;

	} while (num < 10);
	
	
	system("pause");

	return 0;
}

练习案例：水仙花数

**案例描述：**水仙花数是指一个 3 位数，它的每个位上的数字的 3次幂之和等于它本身

例如：1^3 + 5^3+ 3^3 = 153

请利用do...while语句，求出所有3位数中的水仙花数

代码：

int main() {

	int num = 100;

	do
	{
        int p1 = num % 10;
        int p2 = num / 10 % 10;
        int p3 = num / 100 % 10;
		if(p1 * p1 * p1 + p2 * p2 * p2 + p3 * p3 * p3 == num)
        {
            cout << num << "是水仙花数" << endl;
        }
		num++;
	} while (num < 1000);
	
	
	system("pause");

	return 0;
}

for 循环语句

作用：满足循环条件，执行循环语句

语法：for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体) {循环语句}

示例：

int main() {

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

	return 0;
}

详解：

注意：

1. for循环中【小括号】的表达式，要用分号进行分割
2. while、do...while、for 都是开发中常用的循环语句，for循环结构比较清晰，比较常用
3. for常用于知道要执行多少次的循环，while/do...while常用于不知道要执行多少次，但会有条件发生改变的循环

练习案例：敲桌子

案例描述：从1开始数到数字100， 如果数字个位含有7，或者数字十位含有7，或者该数字是7的倍数，我们打印敲桌子，其余数字直接打印输出。

代码：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	for (int i = 1; i <= 99; i++)
	{
		if (i % 7 == 0 || i / 10 == 7 || (i / 7 == 0 && i >= 7))
		{
			cout << i << "是敲桌子数" << endl;
		}
	}
	system("pause");
	return 0;
}

嵌套循环

作用：在循环体中再嵌套一层循环，解决一些实际问题

例如我们想在屏幕中打印如下图片，就需要利用嵌套循环

示例：

int main() {

	//外层循环执行1次，内层循环执行1轮
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10; j++)
		{
			cout << "*" << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

练习案例：乘法口诀表

案例描述：利用嵌套循环，实现九九乘法表

代码

int main() {

	//外层循环执行1次，内层循环执行1轮
	for (int i = 1; i <= 9; i++)
	{
		for (int j = 1; j <=i ; j++)
		{
			cout << i << " * " << j << " = " << i * j << "\t";
		}
		cout << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

跳转语句

break语句

作用：用于跳出选择结构 或者循环结构

break使用的时机：

• 出现在switch条件的语句中，作用是终止当前case并跳出switch
• 出现在循环语句中，作用是跳出当前的循环语句
• 出现在嵌套循环中，跳出最近的内层循环语句

示例switch:

int main() {
	//1、在switch 语句中使用break
	cout << "请选择您挑战副本的难度：" << endl;
	cout << "1、普通" << endl;
	cout << "2、中等" << endl;
	cout << "3、困难" << endl;

	int num = 0;

	cin >> num;

	switch (num)
	{
	case 1:
		cout << "您选择的是普通难度" << endl;
		break;
	case 2:
		cout << "您选择的是中等难度" << endl;
		break;
	case 3:
		cout << "您选择的是困难难度" << endl;
		break;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

示例for:

int main() {
	//2、在循环语句中用break
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		if (i == 5)
		{
			break; //跳出循环语句
		}
		cout << i << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

示例嵌套循环：

int main() {
	//在嵌套循环语句中使用break，退出内层循环
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10; j++)
		{
			if (j == 5)
			{
				break;
			}
			cout << "*" << " ";
		}
		cout << endl;
	}
	
	system("pause");

	return 0;
}

注意：break只能影响自己所在的循环，不能影响更外层的循环，即嵌套循环只能跳出内存循环，而不会影响外层循环。

continue语句

作用：在循环语句中，跳过本次循环中剩余尚未执行的语句，继续执行下一次循环。

示例：

int main() {

	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		if (i % 2 == 0)
		{
			continue;
		}
		cout << i << endl;
	}
	
	system("pause");

	return 0;
}

注意：continue并没有使整个循环终止，只是直接开始下一次循环；而break会终止掉整个循环。

goto 语句

作用：可以无条件跳转语句

语法：``

goto 标记; 
...
标记:
...

【标记的名称一般习惯字母全大写】

解释：如果标记的名称存在，执行到goto语句时，会跳转到标记的位置。如果标记的名称不存在，则会报语法错误。

示例：

int main() {

	cout << "1" << endl;

	goto FLAG;

	cout << "2" << endl;
	cout << "3" << endl;
	cout << "4" << endl;

	FLAG:

	cout << "5" << endl;
	
	system("pause");

	return 0;
}

注意：

1. 在程序中不建议使用goto语句，以免造成程序流程混乱
2. 如果真的使用了，一定要注意不能导致死循环

数组

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

特点1： 数组中的每个<font style="color:rgb(51, 51, 51);">数据元素都是相同的数据类型</font>

特点2： 数组是由<font style="color:rgb(51, 51, 51);">连续的内存</font>位置组成的

一维数组

一维数组定义方式

一维数组定义的三种方式：

1. 数据类型 数组名[数组长度];【此时所有值均为垃圾值】
2. 数据类型 数组名[数组长度] = {值1,值2,...};【此时不够数据长度的值补0】、【如果值的数量比数组长度要长，那么会报错】
3. 数据类型 数组名[] = {值1,值2,...};【给的值的长度就是数组的长度】

int main() {

	//定义方式1
	//数据类型 数组名[元素个数];
	int score[10];

	//利用下标赋值
	score[0] = 100;
	score[1] = 99;
	score[2] = 85;
    // 剩余未定义的score[3~9]都是垃圾值

	//利用下标输出
	cout << score[0] << endl;
	cout << score[1] << endl;
	cout << score[2] << endl;


	//第二种定义方式
	//数据类型 数组名[元素个数] =  {值1，值2 ，值3 ...};
	//如果{}内不足10个数据，剩余数据用0补全
	int score2[10] = { 100, 90,80,70,60,50,40,30,20,10 };
	
	//逐个输出
	//cout << score2[0] << endl;
	//cout << score2[1] << endl;

	//一个一个输出太麻烦，因此可以利用循环进行输出
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << score2[i] << endl;
	}

	//定义方式3
	//数据类型 数组名[] =  {值1，值2 ，值3 ...};
	int score3[] = { 100,90,80,70,60,50,40,30,20,10 };

    // 此时数组的长度就是给的值的个数
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << score3[i] << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

注意：

1. 数组名的命名规范与变量名规范一致，不要和变量重名
2. 数组中下标是从0开始的索引

一维数组数组名称的作用

一维数组名称的用途：

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

代码示例：

int main() {

	//数组名用途
	//1、可以获取整个数组占用内存空间大小
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	cout << "整个数组所占内存空间为： " << sizeof(arr) << endl;
	cout << "每个元素所占内存空间为： " << sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "数组的元素个数为： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;

	//2、可以通过数组名获取到数组首地址
	cout << "数组首地址为： " << (int)arr << endl;
	cout << "数组中第一个元素地址为： " << (int)&arr[0] << endl;
	cout << "数组中第二个元素地址为： " << (int)&arr[1] << endl;

	//arr = 100; //错误，数组名是常量，因此不可以赋值
    //&arr[0] = 100; // 错误，地址是常量，不可以赋值


	system("pause");

	return 0;
}

注意：

1. 数组名【地址】是常量，不可以赋值。
2. 直接打印数组名，可以查看数组所占内存的首地址
3. 对数组名进行sizeof，可以获取整个数组占内存内存空间的大小

练习案例：五只小猪称体重

案例描述：

在一个数组中记录了五只小猪的体重，如：int arr[5] = {300,350,200,400,250};

找出并打印最重的小猪体重。

int main() {

	//数组名用途
	//1、可以获取整个数组占用内存空间大小
	int arr[5] = { 300,350,200,400,250 };

    int maxI = 0, maxW = arr[i];

    for(int i = 1; i < 5; i++)
    {
        if(arr[i] > maxW)
        {
            maxI = i;
            maxW = arr[i];
        }
    }

    cout << "第" << i << "只小猪最重，体重为" << maxW << endl;
            
	system("pause");

	return 0;
}

练习案例：数组元素逆置

**案例描述：**请声明一个5个元素的数组，并且将元素逆置.

(如原数组元素为：1,3,2,5,4;逆置后输出结果为:4,5,2,3,1);

int main() {

	//数组名用途
	//1、可以获取整个数组占用内存空间大小
	int arr[5] = { 1,3,2,5,4 };

    for(int i = 0, j = 5 - 1; i < j; i++, j--)
    {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }

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

	return 0;
}

冒泡排序

作用： 最常用的排序算法，对数组内元素进行排序

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2. 对每一对相邻元素做同样的工作，执行完毕后，找到第一个最大值。
3. 重复以上的步骤，每次比较次数-1，直到不需要比较

示例： 将数组 { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 } 进行升序排序

int main() {

	int arr[9] = { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

	for(int i = 0; i < n - 1; i++)
    {
        for(int j = 0; j < n - i - 1; j++)
        {
            if(arr[j] > arr[j + 1])
            {
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
    }
            

	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
    
	system("pause");

	return 0;
}

二维数组

二维数组就是一维数组上，多加一个维度

二维数组的定义方式

二维数组的四种定义方式：

1. 数据类型 数组名[行数][列数];【此时所有的值均为垃圾值】
2. 数据类型 数组名[行数][列数] = { {数据1,数据2}, {数据3,数据4} };【此时未定义的数据由0填充】、【如果数据的长度比行数/列数要长，那么会报错】
3. 数据类型 数组名[行数][列数] = {数据1,数据2,数据3,数据4};【此时未定义的数据由0填充】、【如果数据的长度比行数*列数要长，那么会报错】
4. 数据类型 数组名[][列数] = {数据1,数据2,数据3,数据4};长度不够一列的，由0填充至一列的长度

建议使用第二种定义形式，更加直观，可以提高代码的可读性

代码示例：

int main() {

	//方式1  
	//数组类型 数组名 [行数][列数]
	int arr[2][3];
	arr[0][0] = 1;
	arr[0][2] = 3;
	arr[1][0] = 4;
	arr[1][2] = 6;

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

	//方式2 
	//数据类型 数组名[行数][列数] = { {数据1，数据2 } ，{数据3，数据4 } };
	int arr2[2][3] =
	{
		{1,2},
		{4,5}
	};

	for (int i = 0; i < 2; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			cout << arr2[i][j] << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	//方式3
	//数据类型 数组名[行数][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4  };
	int arr3[2][3] = { 1,2,3,4 }; 
	for (int i = 0; i < 2; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			cout << arr3[i][j] << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	//方式4 
	//数据类型 数组名[][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4  };
	int arr4[][3] = { 1,2,3,4,5 };
	for (int i = 0; i < 2; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			cout << arr4[i][j] << " ";
		}
		cout << endl;
	}
	
	system("pause");

	return 0;
}

总结：

1. 在定义二维数组的时候，如果初始化了数据，可以省略行数

二维数组数组名称的作用

二维数组名称的用途：

1. 查看二维数组所占内存空间
2. 获取二维数组首地址

代码示例：

int main() {

	//二维数组数组名
	int arr[2][3] =
	{
		{1,2,3},
		{4,5,6}
	};

	cout << "二维数组大小： " << sizeof(arr) << endl;
	cout << "二维数组一行大小： " << sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "二维数组元素大小： " << sizeof(arr[0][0]) << endl;

	cout << "二维数组行数： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "二维数组列数： " << sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]) << endl;

	//地址
	cout << "二维数组首地址：" << arr << endl;
	cout << "二维数组第一行地址：" << arr[0] << endl;
	cout << "二维数组第二行地址：" << arr[1] << endl;

	cout << "二维数组第一个元素地址：" << &arr[0][0] << endl;
	cout << "二维数组第二个元素地址：" << &arr[0][1] << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

1. 二维数组名就是这个数组的首地址
2. 对二维数组名进行sizeof时，可以获取整个二维数组所占用内存空间的大小

二维数组应用案例

考试成绩统计：

案例描述：有三名同学（张三，李四，王五），在一次考试中的成绩分别如下表，请分别输出三名同学的总成绩

	语文	数学	英语
张三	100	100	100
李四	90	50	100
王五	60	70	80

int main() {

	int scores[3][3] = {
    {100, 100 ,100},
    {90, 50, 100},
    {60, 70, 80}
    };

    string names[3] = {"张三", "李四", "王五"};
    string subjects[3] = {"语文", "数学", "英语"};

    for(int i = 0; i < 3; i++)
    {
        cout << names[i] << "同学的得分情况为： ";
        for(int j = 0; j < 3; j++)
        {
            cout << subjects[j] << ": " << scores[i][j] << "\t";
        }
        cout << endl;
    }

	system("pause");

	return 0;
}

函数

概述

作用：将一段经常使用的代码封装起来，减少重复代码

解释：一个较大的程序，一般分为若干个程序块，每个模块实现特定的功能。

函数的定义

函数的定义一般主要有5个步骤

1. 返回值类型
2. 函数名
3. 参数列表
4. 函数体语句
5. return 表达式

语法：

返回值类型 函数名 （参数列表）
{

       函数体语句

       return 表达式

}

• 返回值类型：一个函数可以返回一个值。
• 函数名：给函数起名称【同一个命名空间下，函数名唯一】
• 参数列表：使用该函数时，传入的数据
• 函数体语句：花括号内的代码，函数内需要执行的语句
• return 表达式：和返回值类型挂钩，函数执行完成后，返回相应的数据

示例：定义一个加法函数，实现两个数相加

//函数定义
int add(int num1, int num2)
{
	int sum = num1 + num2;
	return sum;
}

函数的调用

功能：使用定义好的函数

语法：函数名(参数)

示例：

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

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 10;
    // 调用add函数
    int sum = add(a, b); // 调用时的a，b成为实际参数，简称实参
    cout << "sum = " << sum << endl;

    a = 100;
    b = 100;
    sum = add(a, b);
    cout << "sum = " << sum << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

总结：

1. 函数定义里的小括号内称为形参
2. 函数调用时传入的参数称为实参

值传递

• 所谓值传递，就是函数调用时实参将数值传入给形参
• 值传递时，如果形参发生改变，并不会影响实参。

示例：

void swap(int num1, int num2)
{
	cout << "交换前：" << endl;
	cout << "num1 = " << num1 << endl;
	cout << "num2 = " << num2 << endl;

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

	cout << "交换后：" << endl;
	cout << "num1 = " << num1 << endl;
	cout << "num2 = " << num2 << endl;

	//return ; 当函数声明时候，不需要返回值，可以不写return
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;

	swap(a, b);

	cout << "mian中的 a = " << a << endl;
	cout << "mian中的 b = " << b << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

1. 值传递时，形参是改变不了实参的

函数的常见样式

常见的函数样式有4种：

1. 无参无返
2. 无参有返
3. 有参无返
4. 有参有返

示例：

//函数常见样式
//1、 无参无返
void test01()
{
	//void a = 10; //无类型不可以创建变量,原因无法分配内存
	cout << "this is test01" << endl;
	//test01(); 函数调用
}

//2、 有参无返
void test02(int a)
{
	cout << "this is test02" << endl;
	cout << "a = " << a << endl;
}

//3、无参有返
int test03()
{
	cout << "this is test03 " << endl;
	return 10;
}

//4、有参有返
int test04(int a, int b)
{
	cout << "this is test04 " << endl;
	int sum = a + b;
	return sum;
}/

函数的声明

作用：告诉编译器函数名称以及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义

规则：函数的声明可以多次【虽然可以多次，但基本上只会声明一次，因为多了也没什么用】 ，但是函数的定义只能有一次【定义其实就相当于是特殊的声明了】。

示例：

//声明可以多次，定义只能一次
//声明
int max22(int a, int b);
int max22(int a, int b);
//定义
int max22(int a, int b)
{
	return a > b ? a : b;
}

int main() {

	int a = 100;
	int b = 200;

	cout << max22(a, b) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

注意：函数的一定要在 **main**方法之前有过至少一次声明，否则该方法无效。

错误写法：

int main() {

	int a = 100;
	int b = 200;

    // 报错，找不到该方法，因为编译是从上到下编译的，max定义在main函数的下方
    // 当扫码到main函数的时候，还没有找到max这个函数，故报错了
	cout << max22(a, b) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

//定义
int max22(int a, int b)
{
	return a > b ? a : b;
}

不规范但可以运行的写法

//定义
int max22(int a, int b)
{
	return a > b ? a : b;
}

int main() {

	int a = 100;
	int b = 200;

    // 不报错，因为main编译到main函数的时候已经扫描到max函数了
    // 定义函数就相当于是一次特殊的声明，声明过函数就能找到了
	cout << max22(a, b) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

正常写法

//声明可以多次，定义只能一次
//声明
int max22(int a, int b);
int max22(int a, int b);

int main() {

	int a = 100;
	int b = 200;

	cout << max22(a, b) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

//定义--可以放在main方法前面，也可以方法在main方法后面
int max22(int a, int b)
{
	return a > b ? a : b;
}

函数的分文件编写

**作用：**让代码结构更加清晰

函数分文件编写一般有4个步骤：

1. 创建后缀名为.h的头文件
2. 创建后缀名为.cpp的源文件
3. 在头文件中写函数的声明
4. 在源文件中写函数的定义

代码示例:

//swap.h文件


//实现两个数字交换的函数声明
void swap22(int a, int b);

//swap.cpp文件
#include "swap.h"
// 因为下面用到了 cout，所以需要加上 iostream
#include<iostream>
// 因为下面的cout、endl,没有加上命名空间，需要加上了这段
using namespace std;

void swap22(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
}

//main函数文件
#include "swap.h"
int main() {

	int a = 100;
	int b = 200;
	swap22(a, b);

	system("pause");

	return 0;
}

指针

指针的基本概念

指针的作用：可以通过指针间接访问内存

• 内存编号是从0开始记录的，一般用十六进制数字表示
• 可以利用指针变量保存地址

指针变量的定义和使用

指针变量定义语法：事件类型 * 变量名;

示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
    // 1、指针的定义
    int a = 10; // 定义整型变量a
    // 指针定义语法：事件类型 * 变量名;
    int* p;
    // 指针变量赋值
    p = &a;
    cout << &a << endl; // 打印a的地址
    cout << p << endl; // 打印指针变量p 【实际上也是地址】
    // 2、指针的使用
    // 通过 * 操作指针变量指向的内存
    cout << "*p = " << *p << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

指针变量和普通变量的区别：

• 普通变量存放的是数据 ，指针变量存放的是地址。
• 指针变量可以通过 *操作符，来操作指针变量指向的内存空间，这个过长称为解引用

总结：

1. 我们可以通过 & 符号获取变量的地址
2. 利用指针可以记录地址
3. 对指针变量进行解引用，可以操作指针指向的内存

指针所占内存空间

提问：指针也是数据类型，那么这种数据类型占用多少内存空间？

示例：

int main() {

	int a = 10;

	int * p;
	p = &a; //指针指向数据a的地址

	cout << *p << endl; //* 解引用
	cout << sizeof(p) << endl;
	cout << sizeof(char *) << endl;
	cout << sizeof(float *) << endl;
	cout << sizeof(double *) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

1. **所有指针类型在 ****32位操作系统**下是4个字节
2. **所有指针类型在 ****64位操作系统**下是8个字节

在VIsual Studio中可以点击这里切换操作系统

空指针和野指针

空指针

空指针：指针变量指向内存编号为0的空间

用途：初始化指针变量

注意：空指针指向的内存是不可以访问的

代码示例：

#include<iostream>

int main()
{
    //指针变量p指向内存地址编号为0的空间，
	int* p = NULL; //实际上NULL就是数字0，故可以直接写0，即 int * p = 0;
	std::cout << p;
    // 访问空指针报错
    //内存编号0~255为系统占用内存，不允许用户访问
	*p = 123;
	std::cout << *p;
	return 0;
}

注意：直接点击运行可能不会报错，但是调试运行肯定会报错的。

野指针

解释：指针变量执向非法的内存空间【如0~255编号的内存】

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
    //指针变量p指向内存地址编号为0x12的空间
	int* p = (int *)0x12;
	//访问野指针报错 
	cout << *p << endl;
	return 0;
}

注意：直接点击运行可能不会报错，但是调试运行肯定会报错的。【后续有报错的地方将不再提示注意，自己学会点击调试】

总结

空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问。

const修饰指针

const修饰指针有三种情况：

1. const修饰指针 ------常量指针
2. const修饰常量 ------指针常量
3. const即修饰指针，有修饰常量

代码示例：

int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	//const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改
	const int * p1 = &a; 
	p1 = &b; //正确
	//*p1 = 100;  报错
	

	//const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改
	int * const p2 = &a;
	//p2 = &b; //错误
	*p2 = 100; //正确

    //const既修饰指针又修饰常量
	const int * const p3 = &a;
	//p3 = &b; //错误
	//*p3 = 100; //错误

	system("pause");

	return 0;
}

技巧：看const右侧紧跟的是指针还是常量，是指针就是常量指针，是常量就是指针常量。

1. const int * p，称为常量指针【先常量，再指针】，const修饰的是int *，即修饰的*，故不能进行任何直接跟*相关的操作，即*p = 20会报错，故值不能修改，只能修改指向。故称为常量指针，即值不能变------常量，但是可以修改指向------指针。
2. int * const p，称为指针常量【先指针，再常量】，const修饰的是p，故不能进行任何直接跟p相关的操作，即p = &c会报错，故不能修改指针指向，但可以修改值的内容。故被称为指针常量，即值可以变------指针，不能修改指向------常量【指针】

指针和数组

作用：利用指针访问数组中元素

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	int* p = a;//指向数组的指针

    cout << "第一个元素： " << a[0] << endl;
    cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl;

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

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


	system("pause");
	return 0;
}

指针和函数

作用：利用指针作为函数参数，可以修改实参的值

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

//值传递
void swap1(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
// 地址传递
void swap2(int* a, int* b)
{
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	cout << a << ":" << b << endl;
	swap1(a, b);//值传递不会改变实参
	cout << a << ":" << b << endl;
	swap2(&a, &b);//地址传递会改变实参
	cout << a << ":" << b << endl;
	return 0;
}

总结：不想修改实参，就用值传递，如果想要修改实参，就用地址传递。

指针、数组、函数结合使用的案例

案例描述：封装一个函数，利用冒泡排序，实现对整型数组的升序排序

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

//冒泡排序函数
void bubbleSort(int * arr, int len)  //int * arr 也可以写为int arr[]
{
	for (int i = 0; i < len - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int temp = arr[j]; // 这里也可以使用 *(arr + j)
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
	}
}

//打印数组函数
void printArray(int arr[], int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;//也可以输入 *arr，然后arr++;
	}
}

int main() {

	int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(int);

	bubbleSort(arr, len);

	printArray(arr, len);

	system("pause");

	return 0;
}

总结：当数组名传入函数作为参数时，将退化为指向首元素的指针

方法中传入常量作为指针

结论：传入常量使用时会报错【不管是系统自带的常量【如数字、字符串】，还是程序员自定义的常量】

原因：非法地址不可访问

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

void test(int* a, int* b)
{
	cout << *a << endl;
	cout << *b << endl;
}

int main()
{

	const int a = 22;
	//test((int*) a, (int*) a); 报错
	//test((int*)33, (int *)44); 报错
    int b = 22;
    int c = 33;
    test(&b, &c); //正常运行
	system("pause");
	return 0;
}

解决办法：无法直接解决上述问题，但可以通过...，没有但是。

但可以使用形参常量指针来接受实参常量指针，来达到类似的效果

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

void test(const int*  a, const int*  b)
{
	cout << *a << endl;
	cout << *b << endl;
}

int main()
{
	const int* a = new int(22);
	test(a, a);
	system("pause");
	return 0;
}

结构体

结构体的基本概念

结构体属于用户自定义的数据类型，运行用户储存不同的数据类型

结构体的定义和使用

语法 ：struct 结构体名{ 结构体成员列表 };

通过结构体创建变量的方式有三种：

1. struct 结构体名 变量名
2. struct 结构体名 变量名 = {成员1值，成员2值，...}
3. 定义结构体时顺便创建变量

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

struct Student
{
	int age;
	string name;
	int score;
}stu4;

int main()
{
    //结构体变量创建方式1
	struct Student stu1;
	cout << stu1.age << endl;//垃圾值
	stu1.age = 12;
	stu1.name = "小花";
	stu1.score = 99;
	cout << stu1.age << ":" << stu1.name << ":" << stu1.score << endl;
    //结构体变量创建方式1【struct可以省略】
	Student stu2;
	cout << stu2.age << endl;//垃圾值
	stu2.age = 18;
	stu2.name = "小黑";
	stu2.score = 66;
	cout << stu2.age << ":" << stu2.name << ":" << stu2.score << endl;
    //结构体变量创建方式2
	Student stu3 = { 20, "小白"};//没写的值自动给0
	cout << stu3.age << ":" << stu3.name << ":" << stu3.score << endl;
    //结构体变量创建方式3 
	cout << stu4.age << endl;//跟随结构体定义的变量默认有初始值，为0
	stu4.age = 33;
	stu4.name = "大红";
	stu4.score = 22;
	cout << stu4.age << ":" << stu4.name << ":" << stu4.score << endl;
	return 0;
}

总结：

1. 定义 结构体的关键字是struct，不可省略
2. 创建结构体变量时，关键字struct可以省略
3. 结构体变量利用操作符.访问成员
4. 跟随结构体定义的变量的所有字段默认有初始值，为0
5. 结构体变量创建方式2给的成员值是和结构体的字段按顺序一一对应的，且没写的成员值会自动给0。

结构体数据

**作用：**将自定义的结构体放入到数组中方便维护

语法： struct 结构体名 数组名[元素格个数] = { {}, {}, {}}【struct可以省略不写】

补充：定义方式和一维数组是类似的，都是三种，只不过把定义方式中的数据类型换成了结构体名罢了。

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

struct Student
{
	int age;
	string name;
	int score;
};

void pri(Student a[], int n)
{
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		cout << a[i].age << ":" << a[i].name << ":" << a[i].score << endl;
	}
	cout << "===========" << endl;
}

int main()
{
	Student a1[10];
	a1[0] = { 1,"花",20 };
	pri(a1, 2);//剩余的结构体变量中的字段都是垃圾值

	Student a2[10] = { { 1,"花",20 } ,{ 1,"花",20 } };
	pri(a2, 3);//剩余的结构体变量中的字段都是默认值

	Student a3[] = { { 1,"花",20 } ,{ 1,"花",20 } ,{ 1,"花",20 } };
	pri(a3, 3);//长度为3，正常输出值

    // 不存在第4个变量，输出int类型的字段输出垃圾值,输出string类型的字段直接报错··············
	cout << a3[3].age << ":" << a3[3].name << ":" << a3[3].score << endl;
	
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

1. 定义方式和一维数组的定义方式一样，都是三种，都是统一的定义格式，只不过把数据类型换成了结构体名
2. 不同定义方式给的字段的默认值都是相同规则的，
3. 不要越界输出结构体的内容，否则会报错的【可能会报错，所以还是不要使用的好】

结构体指针

**作用：**通过指针访问结构体中的成员

• 利用操作符->可以通过结构体指针访问结构体属性

代码示例：

//结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
};


int main() {
	
	student stu = { "张三",18,100, };
	
	student * p = &stu;
	
	p->score = 80; //指针通过 -> 操作符可以访问成员

	cout << "姓名：" << p->name << " 年龄：" << p->age << " 分数：" << p->score << endl;
	
	system("pause");

	return 0;
}

结构体嵌套结构体

**作用：**结构体中的成员可以是另一个结构体

**例如：**每一个老师辅导一个学生，一个老师的结构体中，记录一个学生的结构体

代码示例：

//学生结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
};

//教师结构体定义
struct teacher
{
    //成员列表
	int id; //职工编号
	string name;  //教师姓名
	int age;   //教师年龄
    // 使用结构体时关键字struct可以省略不写
	student stu; //子结构体 学生
};


int main() {

	struct teacher t1;
	t1.id = 10000;
	t1.name = "老王";
	t1.age = 40;

	t1.stu.name = "张三";
	t1.stu.age = 18;
	t1.stu.score = 100;

	cout << "教师 职工编号： " << t1.id << " 姓名： " << t1.name << " 年龄： " << t1.age << endl;
	
	cout << "辅导学员 姓名： " << t1.stu.name << " 年龄：" << t1.stu.age << " 考试分数： " << t1.stu.score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

**总结：**在实际问题中经常会用到一个结构体作为另一个结构体的成员

结构体作为函数参数

**作用：**将结构体中作为参数向函数中传递

传递方式有两种：

• 值传递
• 地址传递

代码示例：

//学生结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
};

//值传递
void printStudent(student stu )
{
	stu.age = 28;
	cout << "子函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age  << " 分数：" << stu.score << endl;
}

//地址传递
void printStudent2(student *stu)
{
	stu->age = 28;
	cout << "子函数中 姓名：" << stu->name << " 年龄： " << stu->age  << " 分数：" << stu->score << endl;
}

int main() {

	student stu = { "张三",18,100};
	//值传递
	printStudent(stu);
	cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;

	cout << endl;

	//地址传递
	printStudent2(&stu);
	cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age  << " 分数：" << stu.score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

1. 传递方式和普通的数据类型的传递方式是一样的
2. 不想修改实参就用值传递，想要修改实参就用地址传递

结构体中const的使用场景

分析：

1. 方法的形参只有值传递 和地址传递两种形式。
2. 值传递相当于把实参对象给copy一份出来，当作形参，那么实参的内存空间多大，形参的内存空间就有多大，相当于需要消耗两倍的实参空间。且在方法中对形参中的任何修改都不会影响到实参。
3. 地址传递是把实参对象的内存对应的地址传入到函数中，形参接受到的是实参的内存地址，所以形参的内存空间只占8个字节（32位电脑占4个字节）。故消耗的内存是实参的内存+8个字节。且方法中对形参的修改会影响到实参。【相当于是对同一片内存地址空间内容的修改】
4. 注意：地址传递的形参如果修改指针指向，实参的指向并不会被修改。很简单，假设实参是A，形参是B，那么此时B是指向A的，即B->A,而A是指向自己的，也是代表自己。在方法中如果修改B的属性内容，那么B指向A，B修改属性内容，相当于修改的A内存空间的属性的内容。如果在方法中把B指向C，此时B->C，而A是没有任何影响的，因为只是B不指向A的地址了，而是指向C的地址了。此时A还是自己，即A=A。【实际理解是B存放的是地址，B存放的内容从A变成C了。而不是说B直接是等于A的，令B=C就让A=C了，这是错误的理解。】

作用：使用const防止误操作

代码示例：

#include<iostream>

using namespace std;

struct Student
{
	int age;
	string name;
	int score;
};

void play(Student st)
{
	cout << st.name << ":" << st.age << ":" << st.score << endl;
}

void ff1(Student st)
{
	st.name = "大大";//值传递，不影响实参
}

void ff2(Student * st)
{
	st->name = "大大";// 地址传递，实参同步修改
}

Student st09 = { 20, "09指针", 90 };

void ff3(Student* st)
{
	st = &st09;//对实参没有影响，实参还是自己，只不过这里的st形参指向变成了st09罢了
}

void ff4(const Student* st)
{
	//st->name = "小绿"; //这行报错，因为常量指针不能修改内容
}

int main()
{
	Student st1 = { 12, "小花", 33 };
	play(st1);
	ff1(st1);
	play(st1);
	ff2(&st1);
	play(st1);
	ff3(&st1);
	play(st1);
	system("pause");
	return 0;
}

结构体案例

案例1

案例描述：

学校正在做毕设项目，每名老师带领5个学生，总共有3名老师，需求如下

设计学生和老师的结构体，其中在老师的结构体中，有老师姓名和一个存放5名学生的数组作为成员

学生的成员有姓名、考试分数，创建数组存放3名老师，通过函数给每个老师及所带的学生赋值

最终打印出老师数据以及老师所带的学生数据。

注意：

1. 字符串定义的时候不能使用拼接，会报错。在之后可以拼接

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

using namespace std;

struct Student
{
	string name;
	int score;
};

struct Teacher
{
	string name;
	Student stu[5];
};

void setStudent(Teacher te[])
{
	string teacherName = "老师";
	string studentName = "学生";
	string nameSeed = "ABCDE";

	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		te[i].name = teacherName + nameSeed[i];
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			te[i].stu[j].name = studentName + nameSeed[j];
			te[i].stu[j].score = (rand() % 100) + 10;
		}
	}
}

void printStudent(Teacher te[])
{

	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		cout << te[i].name << ": \t";
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			cout << te[i].stu[j].name << ":" << te[i].stu[j].score << "\t";
		}
		cout << endl;
	}
}

int main()
{
	Teacher te[3];
	srand(time(NULL));

	setStudent(te);
	
	printStudent(te);

	system("pause");
	return 0;
}

案例2

案例描述：

设计一个英雄的结构体，包括成员姓名，年龄，性别;创建结构体数组，数组中存放5名英雄。

通过冒泡排序的算法，将数组中的英雄按照年龄进行升序排序，最终打印排序后的结果。

五名英雄信息如下：

:::info

{"刘备",23,"男"},

	{"关羽",22,"男"},

	{"张飞",20,"男"},

	{"赵云",21,"男"},

	{"貂蝉",19,"女"},

:::

代码示例：

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

struct Hero
{
	string name;
	int age;
	string sex;
};


void swap(Hero* o1, Hero* o2);

void bullbe(Hero hero[], int n)
{
	for (int i = 0; i < n - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)
		{
			if (hero[j].age > hero[j + 1].age)
			{
				swap(&hero[j], &hero[j + 1]);
			}
		}
	}
}

void swap(Hero * o1, Hero * o2)
{
	Hero hero = *o1;
	*o1 = *o2;
	*o2 = hero;
	// 两种交换方式，任选其一
	/*int age = o1->age;
	string name = o1->name;
	string sex = o1->sex;
	o1->age = o2->age;
	o1->name = o2->name;
	o1->sex = o2->sex;
	o2->age = age;
	o2->name = name;
	o2->sex = sex;*/
}

void printHero(Hero hero[], int n)
{
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		cout << hero[i].name << ":" << hero[i].age << ":" << hero[i].sex << endl;
	}
}

int main()
{
	Hero hero[] = {
				{"刘备",23,"男"},
		{"关羽",22,"男"},
		{"张飞",20,"男"},
		{"赵云",21,"男"},
		{"貂蝉",19,"女"}
	};

	//int n = sizeof(hero) / sizeof(hero[0]);
	// 两种获取数组长度大小的方式
	int n = sizeof(hero) / sizeof(Hero);

	bullbe(hero, n);

	printHero(hero, n);



	system("pause");
	return 0;
}

总结案例

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