科创大赛——知识点复习【c++】——第一篇

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int n;
string s;
char a,b,c;
int main(){
	cin>>n;
	cin>>s;
	cin>>a>>b>>c;
	cout<<"数字为："<<n<<endl;
	cout<<"字符串为"<<s<<endl;
	cout<<"字符为"<<a<<" "<<b<<" "<<c<<endl;
	return 0;
}

二、scanf

用于从标准输入读取格式化的输入，例如整数、浮点数、字符串等,sacnf是C语言的输入，但是广泛应用于C++程序里面，这是因为C语言的scanf比C++的cin快3~4倍，这是因为scanf是用指针操作的，没有类型的安全机制，比如char类型scanf可以用%f输入，而不会报错，但是运行时会出现异常。cin是自动判断你的变量类型，比如char类型，他会用默认的char方法（%c）取数据。这就会影响的效率。

scanf遇到空格、Tab、回车都会结束输入。

当我们看别人程序时前面会出现一行代码，可以用这两行代码实现scanf与cin同步，时间几乎是一样的。

cpp 复制代码

ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(0);

scanf在输入时，就比较个体化了，不同的类型都有不同的输入表示。

|------|------------|
| 格式字符 | 说明 |
| d | 用来输入十进制整数 |
| o | 用来输入二进制整数 |
| x | 用来输入十六进制整数 |
| c | 用来输入单个字符 |
| s | 用来输入字符串 |
| f | 用来输入实数 |
| e | 用来输入实数 |

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#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int n1;
float n2;
double n3;
char ch[100],a,b;
int main(){
	scanf("%3d%f%lf",&n1,&n2,&n3);//%3d接受三位数字 
	scanf("%s",ch);//不接受空格、Tab、回车 
	scanf("%c%c",&a,&b);
	printf("数字为：%d %.3f %.2f\n",n1,n2,n3);//%f自动转成%lf 
	printf("字符数组为：%s\n",ch);//ch.c_str()
	printf("字符为：%c %c\n",a,b);//%c可以吃空格 
	return 0;
}

注：在C语言中，scanf函数可以用于字符数组，但是在C++中，scanf函数不能直接用于string类。因为string是C++中的一个类，而scanf函数是C语言的函数，并不支持C++的类类型。

三、gets

gets() 函数的功能是从输入缓冲区中读取一行字符串存储到字符指针变量 str 所指向的内存空间。可以接受空格、Tab，但是不接受回车。

cpp 复制代码

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int n1;
float n2;
double n3;
char ch[100],a,b;
int main(){
	gets(ch); 
	printf("%s",ch);
	return 0;
}

四、getchar

getchar()用于从标准输入流获取一个字符。getchar()函数每次从输入流中读取一个字符，并返回该字符的ASCII码值（整数类型）。读取的字符可以是任意可打印字符、控制字符或特殊字符。常用于吃掉回车。

使用getchar()函数时，程序会等待用户从键盘输入一个字符，然后按下回车键确认。之后，函数会将输入的字符返回给程序，并继续执行后续的代码。

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
 
int main() {
   int c;
 
   printf("请输入一个字符：");
   c = getchar();
 
   printf("\n你输入的字符是：");
   putchar(c);
 
   return 0;
}

五、fgets

fgets用于从文件流中读取一行字符串。它的原型如下：

cpp 复制代码

char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);

参数说明：
- str ：用于存储读取字符串的缓冲区的地址。
- n ：读取字符的最大数量（包括终止符'\0'），通常为缓冲区的长度。
- stream：文件流指针，指定从哪个文件流读取字符串。

fgets函数会从文件流中读取一行字符，直到遇到换行符'\n'、文件结束符EOF或者读取字符达到了最大数量n-1为止。读取到的字符会存储在str所指向的缓冲区中，并在末尾添加一个终止符'\0'。如果成功读取到字符，则返回str的地址，否则返回NULL。

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
 
char ch1[10];
char ch2[10];
int main()
{
	fgets(ch1,5,stdin);
	fgets(ch2,5,stdin);
	printf("ch1=%s\n",ch1);
	printf("ch2=%s",ch2);
	return 0;
}

输出

一、cout

cout 是 C++ 标准库中的输出流对象，用于将数据输出到标准输出设备，默认情况下是输出到屏幕上。可以输出数字、字符、字符串等。

在用于四舍五入时可以用iomainp库中的setprecision和fixed函数来输出保留小数位数。

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
 
int main() {
    int num = 123;
    double pi = 3.14159;
    // 输出整数
    cout << "The number is: " << num << endl;
    // 输出小数
    cout << "The value of pi is: " << pi << endl;
    cout << fixed << setprecision(2) << pi << endl;//保留两位小数 
    // 输出字符串
    cout << "Hello, World!" << endl;
    return 0;
}

二、printf

printf函数是C语言中的一个输出函数，用于将指定的格式化数据输出。跟scanf一样输出时要用%d等输出,在格式化输出上非常好用。

一般情况下，printf 比cout输出效率更高。

printf是C语言中的输出函数，而cout是C++中的输出流。是一个可变参数函数，可以接受任意数量和类型的参数，并按照格式化的方式输出。相比之下,cout是一个类型安全的输出流，它使用插入(<<)运算符来将数据插入到流中。printf的输出效率高主要是因为它是以低级别的系统调用方式来实现的。它直接使用底层的write函数将数据写入到文件描述符中，绕过了一些高级别的缓冲区和类型安全检查等操作。这使得printf可以更快地将数据输出到终端或文件。而cout则是一个面向对象的输出流，它使用了一些高级别的功能，如类型安全检查、缓冲区管理、输出流状态管理等。虽然这些功能为开发者提供了更多的灵活性和易用性，但也意味着在执行输出操作时需要更多的内存和处理时间。

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
 
int main() {
    int num = 123;
    printf("The number is %d\n", num); // 输出：The number is 123
 
    float f = 3.1415;
    printf("The value of pi is %.2f\n", f); // 输出：The value of pi is 3.14
 
    char str[] = "Hello World";
    printf("The string is %s\n", str); // 输出：The string is Hello World
 
    return 0;
}

基本数据类型

一，数据类型有哪些？

C++中的基本类型是构建其他数据类型的基础，常见的基础类型包括整型，浮点型，字符型和布尔型：

整型：用于表示整数，如 int 、short 、long 等。

浮点型：用于表示带小数部分的数值，如 float 、double 等。

字符型：用于表示单个字符，如 char 。

布尔型：用于表示逻辑值，只能取 true 或 false 。

有了这些基本数据类型的定义，我们就有和计算机建立的联系，我们就能把显示世界中的数字，字符，标点符号很容易的用计算机来表达啦！

二，整型（Integer Types）

1，修饰符

修饰基本整型。可以以任何顺序混合。每个组中只能存在一个。

有符号性

signed --- 目标类型将具有有符号表示（如果省略，这是默认值）

unsigned --- 目标类型将具有无符号表示

大小

short --- 目标类型将针对空间进行优化，其宽度至少为 16 位。

long --- 目标类型将具有至少 32 位的宽度。

2，整型数据的数据范围

整型数据的存储长度已经知道了，那么就可以很容易计算出数据范围。

以int举例：一个占32位的int的数据范围改如何计算？

对于有符号整数（signed int）: -2^16+1 ~ 2^16-1

对于无符号整数（unsigned int）: 0 ~ 2^32-1

三，浮点型（Floating-point Types）

浮点型一般包括两种，float和double.

1，浮点型数据在计算机中存储长度和数据范围

32位浮点数格式被称为单精度浮点数（float）,允许数值从约1.2e-38到3.4e38。

64位浮点数格式被称为双精度浮点数（double）,允许数值从约1.7e-308到1.7e+308。

四，布尔型（Boolean Type）

bool 可以保存两个值之一：true/false。sizeof(bool) 的值是实现定义的，可能与 1 不同。

1，bool型数据在计算机中存储长度

采用一个字节存储，即8个比特位。

2，bool型数据的数据范围

只有两个值，false一般为0，true为非0。

五，字符型（Character Type）

1，字符型数据在计算机中存储长度和数据范围

在标准C++中，char 类型至少能够存储基本字符集（通常是ASCII字符集）中的字符。ASCII字符集包含128个字符，其范围从0到127。
char 类型可以是有符号的（signed char）或无符号的（unsigned char），但默认情况下，它的符号性是未指定的（即可能是有符号的，也可能是无符号的，这取决于编译器 ）。

如果char 被当作有符号类型（signed char），那么它的值域通常是**-128到127** （在采用补码表示法的系统中 ）。

如果char 被当作无符号类型（unsigned char），那么它的值域是0到255。

控制语句结构

一，多条件分支结构

1，if型

1）单if型

cpp 复制代码

int x=10;
if(x==10){
    printf("true");
}

2）if---else型

cpp 复制代码

int x=10;
if(x==10){
    printf("true");
}
else{
    printf("false");
}

3）if-else-else if型

cpp 复制代码

int x=10;
if(x<=1){
    printf("x<=1");
}
else if(x<=4){
    printf("x>=1&&x<=4");
}
else if(x<=7){
    printf("x>=4&&x<=7");
}
else{
    printf("x>7");
}

2，switch型：switch-case-default

多重条件控制,要注意break的使用，如果你不用break,也不会报错，但是程序会顺着每一个case都执行一遍（包括default）

cpp 复制代码

int x;//x可以被赋值
scanf("%d",&x);
switch(x){
case 1:
    printf("x=1");
    break;
 
case 2:
    printf("x=2");
    break;
 
case 3:
    printf("x=3");
    break;
 
default:
    printf("x=%d",x);
    break;//此处break可加可不加
}

二，循环结构

1，while型

1）while

格式：

while(判断条件){

执行语句

终止条件的语句

}

2）do-while

do{

执行语句

}

while(判断条件)

2，for循环

注：for 循环适用于能确定好循环次数的，while循环适用于仅知道循环终止条件。

cpp 复制代码

for(int i=0;i<10;i++){
    printf("a/n");
}

基本运算

在C++编程中，运算符是构建表达式和逻辑的基础。它们用于执行各种操作，如算术计算、条件判断、逻辑运算和位操作。

一、算术运算符

算术运算符用于执行基本的数学运算，包括加法、减法、乘法、除法和取模等。

1，加法运算符（+）

cpp 复制代码

int a = 5;
int b = 3;
 
int sum = a + b; // sum = 8

2，减法运算符（-）

cpp 复制代码

int diff = a - b; // diff = 2

3，乘法运算符（*）

cpp 复制代码

int product = a * b; // product = 15

4，除法运算符（/）

cpp 复制代码

double quotient = static_cast<double>(a) / b; // quotient = 1.66667

5，取模运算符（%）

cpp 复制代码

int remainder = a % b; // remainder = 2

6，自增运算符（++）

cpp 复制代码

a++; // 等同于 a = a + 1

7，自减运算符（--）

cpp 复制代码

a--; // 等同于 a = a - 1

8，复合赋值运算符

cpp 复制代码

a += b; // 等同于 a = a + b
a -= b; // 等同于 a = a - b
a *= b; // 等同于 a = a * b
a /= b; // 等同于 a = a / b
 
a %= b; // 等同于 a = a % b

二，关系运算符

关系运算符用于比较两个值，并返回一个布尔值（true 或 false）。

1，等于运算符（==）

cpp 复制代码

bool isEqual = (a == b); // isEqual = false

2，不等于运算符（!=）

cpp 复制代码

bool isNotEqual = (a != b); // isNotEqual = true

3，大于运算符（>）

cpp 复制代码

bool isGreater = (a > b); // isGreater = true

4，小于运算符（<）

cpp 复制代码

bool isLess = (a < b); // isLess = false

5，大于等于运算符（>=）

cpp 复制代码

bool isGreaterOrEqual = (a >= b); // isGreaterOrEqual = true

6，小于等于运算符（<=）

cpp 复制代码

bool isLessOrEqual = (a <= b); // isLessOrEqual = false

三、逻辑运算符

1，逻辑与运算符（&&）

cpp 复制代码

bool andResult = (a > 0 && b > 0); // andResult = true

2，逻辑或运算符（||）

cpp 复制代码

bool orResult = (a > 0 || b < 0); // orResult = true

3，逻辑非运算符（!）

cpp 复制代码

bool notResult = !(a < b); // notResult = true