【C++基础语法】01 C++ 程序结构、输出输入语句、变量

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原创 2022-04-18 19:50:33 1k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

C++012（条件判断语句01）例如，描述十字路口转向的决策，利用方位做决定，判断是否是南方，如果是南方则向前行，如果不是南方则寻找南方，流程图如图所示。C++程序中，语句是最小的可执行单元，以分号结束。下面就来认识下常见的语句形式。C++中，使用流程图来描述程序的结构，其主要符号如图所示。阅读详情

理论很重要，但开始更重要。本系列文章采用最少知识原则，只说明必要知识，让对编程感兴趣的青少年，先上手，再逐渐上道。

本文仅限初学者，没有无聊的概念和很严谨的词语。

编程：就是与计算机沟通，目的是让计算机帮我们做事情。
编程语言：就是与计算机沟通的语言，是语言就要有规则，不能胡言乱语，不然计算机听不懂，就没办法给我们做事情。计算机能”听懂“很多不同语言，比如：C++、Python、Java等。从今而后，咱们学习 C++ 语言。
C++基础语法：就是用 C++ 语言和计算机沟通时，需要遵守的基本规则。

第一个基本规则：C++ 语言是用全英文书写的，除了 ” “ 括起来的中文，其它全是英文输入法下的单词和字符。开始学习程序，大家的错误 90% 都在这里。
第二个基本规则：C++ 语言中 // 后面的内容，是写给咱们自己看的，电脑看不见，叫做注释。

程序：就是给计算机列个单子，把需要计算机帮我们做的事情，列个1、2、3 步。

第一个程序

编程零基础，无论何种语言，都是先从 Hello World 程序开始。让电脑显示一句 Hello World，代表，咱们走进了编程的世界，在用编程和这个世界打招呼，重新认识一下。

点我，在线编程试一下👇

#include <iostream>	// 声明头文件 → 电脑帮我们做事情时，需要用到的工具，在这里

using namespace std;	// 使用标准输入输出命名空间 → 电脑输入输出的工具都在这个小格子里
int main() {	// 主函数，程序入口 →  电脑从这里开始， { } 就是电脑要帮我们做的事情
	
	// 电脑帮我们做的事情，写在这里
	cout << "Hello World" << endl;	
	
	return 0;	// 函数返回值 0 → 电脑做完事情后，从这里结束
}

电脑帮我们做的事情，可以有很多。后续学到的所有新知识，都是为了让电脑帮我们做更复杂、更有用的事情。现在，先从 Hello World 程序开始。

任务 1：请将上述程序，写到你的本子上，熟悉 C++ 程序结构，并注意每个字符，都是英文模式输入的。

输出语句

cout << "Hello World" << endl;

cout 是标准输出语句，<< 分割需要输出的内容，endl 使用换行结束输出，; 英文分号，代表当前语句的结束（这句话说完了）。

cout 可以输出 "" 括起来的字符串、可以输出一个数学表达式的结果、可以输出一个变量的值。

"" 括起来的内容，无论括起来的是啥，都叫做字符串，这也是字符串的定义。
数学表达式，就是数学式子，加减乘除之类的。
变量的值，变量是存储信息的容器，值便是容器的内容，比如：一杯水，杯子是变量，水是变量的值。

输出字符串

"" 括起来的内容，无论括起来的是啥，都叫做字符串，字符串内容会被直接输出到屏幕上。比如：一首诗。

点我，在线编程试一下👇

#include <iostream>	// 声明头文件

using namespace std;	// 使用标准输入输出命名空间
int main() {	// 主函数，程序入口
	
	// 电脑输出一首诗 《孝子吟》
	// cout <<  << endl; 
	cout << "     《孝子吟》" << endl;
	cout << "    [现代] 狗子" << endl;
	cout << endl;
	cout << "慈母手中剑，游子身上劈。" << endl;
	cout << "一秒十二剑，剑剑出暴击。" << endl;
	cout << "父看子未凉，掏出七匹狼。" << endl;
	cout << "子看七匹狼，瞬间透心凉。" << endl;
	cout << "    透心凉，心飞扬。" << endl;
	cout << "    果冻我要喜之郎。" << endl;
	
	return 0;	// 函数返回值 0
}

任务 2：有感情的完成上述程序代码。注意别笑。

"" 括起来的内容，无论括起来的是啥，都叫做字符串，字符串内容会被直接输出到屏幕上。比如：金字塔。

点我，在线编程试一下👇

#include <iostream>	// 声明头文件 
using namespace std;	// 使用标准输入输出命名空间
int main() {	// 主函数，程序入口
	
	// 电脑输出七宝琉璃宗的金字塔
	cout << "九宝有名，一曰力，二曰速，三曰金字塔" << endl;
	cout <<  endl;	// 直接换行
	cout << "   *********" << endl;
	cout << "    *******" << endl;
	cout << "     *****" << endl;
	cout << "      ***" << endl;
	cout << "       *" << endl;
	cout << "      ***" << endl;
	cout << "     *****" << endl;
	cout << "    *******" << endl;
	cout << "   *********" << endl;
	return 0;	// 函数返回值 0
}

任务 3：有感情的完成上述程序代码。注意你的塔，是一层一层嘚

输出表达式的结果

电脑可以帮我们实现很复杂的计算功能，后面咱们可以写一个计算器。但现在，先让电脑帮我们计算最简单的加减乘除四则运算。

点我，在线编程试一下👇

#include <iostream>	// 声明头文件 
using namespace std;	// 使用标准输入输出命名空间
int main() {	// 主函数，程序入口
	
	// 电脑输出表达式的结果
	cout << "九九归一有乘法，我要加减有除法" << endl;
	cout << (99 * 99) << endl;	// *  电脑认识的乘号
	cout << (12345 / 5) << endl;	// /  电脑认识的除号
	cout << (12345 + 54321) << endl;
	cout << (12345- 1002) << endl;
	return 0;	// 函数返回值 0
}

任务 4：有感情的完成上述程序代码。注意你的数字，是可以自己换一个嘚

变量

任务4 中，输出了数学四则运算表达式的值，再来认识一下：算术运算符

加法：+
减法：-
乘法：*
除法：/，整数除法，除数除以被除数，输出结果的商，不保留余数
取余：%，整数除法，输出结果的余数

电脑在做计算时，仍然和数学一致，先乘除后加减，遇到括号先计算括号内的。

为了实现更加复杂的功能，让计算机帮我们做更加复杂的事情，需要使用变量。变量可让程序代码更加易读和容易修改和维护。

变量：计算机用以存储信息的容器。变量拥有类型、名字和值。
变量类型：约定变量可以存储内容的类型，也称数据类型，比如：整数类型的变量只能存储整数，不可存储小数。
变量名：通过名字来使用变量中存储的值。
变量值：变量中存储的信息，也就是容器中的东西。
声明变量：通过类似 变量类型变量名 = 变量值;' 的形式，声明定义一个变量，后续通过变量名就可以使用了。

举个例子：int num = 1; 声明了一个 int 整数类型的变量，名为 num，存储的值为 1。

点我，在线编程试一下👇

#include <iostream>	// 声明头文件 
using namespace std;	// 使用标准输入输出命名空间
int main() {	// 主函数，程序入口
	
	// 自我介绍
	// 声明名为 name 的变量，类型是字符串类型，变量值是 "六一"
	string name = "六一";	// string 是字符串类型
	// 声明名为 aghe 的变量，类型是整数类型，变量值是 12
	int age = 12;
	
	cout << "你的姓名：" << name << endl;
	cout << "你的年龄：" << age << endl;
	return 0;	// 函数返回值 0
}

任务 5：有感情的完成上述程序代码。注意好好看注释。

声明一个变量时，变量的数据类型，基础阶段四类八种；变量值，对应类型下的一些字面值。比如：整数字面值：1、0、-1、-100、100；字符串字面值：“hello”、“world”。

变量名是可以自由取定的，但也有一定的命名规则约定：

变量名只可以包含 26 个大小写字母、10 个阿拉伯数字、以及下划线 _；
数字不可以作为变量名的开头；
除了 _ 外，其它类似 * = ) # $ ^ 等符号，不可出现在变量名中；
变量名区分大小写，Age age AGE 会被计算机认为是不同变量名。

强烈推荐为变量起名：见名知意。比如：name 存储名字、age 存储年龄。

输入语句

cin >> num;

cin 是标准输入语句，>> 分割多个输入内容的目标容器，也就是变量名，; 英文分号，代表当前语句的结束（这句话说完了）。

cin 可以同时接收多个输入内容，默认按照空格、空行来分割。

举个例子：cin >> name >> age; 语句面对键盘输入时， 六一 12 在同一行输入，中间使用空格分开，以及分行输入，均有效。
六一
12

再谈变量声明：变量可以在声明时，直接赋值，称之为变量的显示初始化。比如：int num = 10; 变量 num 声明时，赋初值 10。
也可仅声明变量 int num;，不给初始值，系统会默认赋初始值，整数变量的默认初始值是 0。

点我，在线编程试一下👇

#include <iostream>	// 声明头文件 
using namespace std;	// 使用标准输入输出命名空间
int main() {	// 主函数，程序入口
	
	// 输入语句，定制自我介绍
	// 声明名为 name 的变量，类型是字符串类型，系统赋初始值
	string name;	// string 是字符串类型
	// 声明名为 aghe 的变量，类型是整数类型，系统赋初始值 0 
	int age;
	cin >> name；	// 接收用户输入的信息，存储到 name 变量中
	cin >> age；	// 接收用户输入的信息，存储到 age 变量中
	// cin >> name >> age;	// 上述两条语句可合并成一条，但不建议这么做	
	cout << "你的姓名：" << name << endl;
	cout << "你的年龄：" << age << endl;
	return 0;	// 函数返回值 0
}

多行输入语句或者单行输入语句，输入多个值时，按照从上到下，从左向右给值，键盘输入时，注意顺序，避免将年龄赋值给 name、姓名赋值给 age。

任务 6：有感情的完成上述程序代码。注意好好看注释，出现错误时，记得回来看看，好好记笔记。

错误笔记：1、记录现象；2、分析原因；3、尝试修改重新执行；4、重复2、3 直至程序正确执行。

重点回顾

回顾重点

第一个 C++ 程序，以及程序结构；
基本概念的认识：编程、语言、变量、字符串、整数、输入输出语句；
数学知识：算术运算（+ - * / %），计算法则：先乘除后加减，又括号先计算括号里的；
关于整除和取余
当参与运算的数据都是整数时，/ 代表做整除，取商。表达式 15 / 4 的结果是 3；
% 运算，代表是取余数。表达式 10 % 3 的结果是 1；

作业1：通过键盘输入两个整数，保存到变量 num1、num2 中，计算 num1、num2 两个整数参与的 +、-、*、/、% 运算，并输出对应结果。

注意：/ 除法运算时，被除数 num2 不可为 0 。

点我，在线编程试一下👇

#include <iostream>	// 声明头文件 
using namespace std;	// 使用标准输入输出命名空间
int main() {	// 主函数，程序入口
	
	int num1, num2; 	// 可在同一行声明两个类型一致的变量

	cin >> num1 >> num2;	// 可在同一行按顺序接收多个键盘录入
	cout << num1 << "+" << num2 << "=" << (num1 + num2) << endl;
	cout << num1 << "-" << num2 << "=" << (num1 - num2) << endl;
	cout << num1 << "*" << num2 << "=" << (num1 * num2) << endl;
	// 注意：整数除法、取余运算
	cout << num1 << "/" << num2 << "=" << (num1 / num2) << endl;
	cout << num1 << "%" << num2 << "=" << (num1 % num2) << endl;
	
	return 0;	// 函数返回值 0
}

作业2：通过键盘输入一个百位整数 num，并输出其对应位上的数字。

样例输入：
123
样例输出：
个位数：3，十位数：2，百位数：1

重要的新知识：经常会用到，大家注意

123 % 10 的结果是 3
123 / 10 的结果是 12
12 % 10 的结果是 2
12 / 10 的结果是 1
1 % 10 的结果是 1

总结：

一个整数和 10 取余，得到最低位的数字；
一个整数和 10 整除，去掉最低位的数字；
一个整数和任意数字取余，得到 0，代表整除无余数。

点我，在线编程试一下👇

#include <iostream>	// 声明头文件 
using namespace std;	// 使用标准输入输出命名空间
int main() {	// 主函数，程序入口
	
	int num;
	cin >> num;
	int ge, shi, bai;
	ge = num % 10;	// 得到 num 当前最低位上的数字，个位上的数字
	num = num / 10;	// 将 num 与 10 整除，去掉最低位，重新赋值给 num
	shi = num % 10;	// 得到 num 当前最低位上的数字，对应输入时 num 的十位上的数字体
	num = num / 10;	// 将 num 再次与 10 整除，去掉最低位，重新赋值给 num
	bai = num % 10;	// 得到 num 当前最低位上的数字，对应输入时 num 的百位上的数字体
	// 难点 2
	cout << "个位数：" << ge << "，十位数：" << shi << "，百位数：" << bai << endl;
	
	return 0;	// 函数返回值 0
}

两个难点
1、 cin 后的符号是两个 >> ； cout 后的符号是两个 <<。记忆点：cin 是将键盘的输入导入到变量中，符号是指向变量名的 >>；cout 是将内容输出，符号是指向 cout 的 <<；

2、cout 拼接输出结果： cout << "个位数：" << ge << "，十位数：" << shi << "，百位数：" << bai << endl; 。策略：写出最终输出的内容，再插入变量名进行分割。

需要的输出是："个位数：3，十位数：2，百位数：1"，3 保存在变量名 ge 中，2 保存在变量 shi 中，1 保存在变量 bai 中。
个位数：ge，十位数：shi，百位数：bai
将变量外的内容，用 “” 括起来，作为字符串输出。
"个位数：" ge "，十位数：" shi "，百位数：" bai
最后，将在变量名两侧加入 << ，配上 cout 即可。
cout << "个位数：" << ge << "，十位数：" << shi << "，百位数：" << bai << endl;