C++全系列学习（基础篇）

一、基础语法

1、数据类型

基本数据类型：

int	用于表示整数
float	用于表示单精度浮点数
double	用于表示双精度浮点数
char	用于表示字符
bool	用于表示布尔值，只能取 true 或 false
void	表示无类型，通常用于函数返回类型或指针类型

复合数据类型：

数组	由相同类型的元素组成的集合
结构体（struct）	由不同类型的成员组成的复合类型
枚举（enum）	一组具有命名值的常量
类（class）	一种封装数据和操作的方式，支持面向对象编程
指针（pointer）	存储内存地址的变量，用于间接访问内存中的数据
引用（reference）	提供现有变量的别名，用于简化代码和避免复制

引例：

int a = 10;
cout<<sizeof(a)<<endl; //统计该变量所占内存大小

//科学计数法
float a = 3e2; //表示3*10^2
float a = 3e-2; //表示3*10^-2

//字符串
a = 'b'
a = "b"
a = "hello" //单个字符时可用''或"",字符串只能用""

//转义字符
cout<<"hello\n"<<endl; \n为换行符

cout<<"aa\thello"<<endl;
cout<<"aaaa\thello"<<endl;
cout<<"a\thello"<<endl; //\t为水平制表符，可整齐输出数据

2、运算符

算数运算符

/可以是两个小数相除，若是两个整数相除则结果向下取整

%为取模

递增递减

++	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

所谓前置就是先加1，后置就是先运算

逻辑运算符

运算符	术语	示例	结果
！	非	!a	若a为假则!a为真
&&	与	a&&b	若a与b都为真则为真，否则为假
||	或	a||b	若a与b有一个为真则为真，否则为假

3、数组

一维数组

3种定义方式：

1）数据类型 数组名[数组长度]；

2）数据类型 数组名[数组长度] = {值1，值2，……}

注意：若实际值与长度不同时，自动用0补足

3）数据类型 数组名[] = {值1，值2，……}

int arr[10];
arr[0] = 1;

int arr2[4] = {1,2,3,4};

int arr3[] = {1,2,3};

获取首地址

两种方式：arr或&arr[0]

数组长度统计

数组占用内存空间大小：sizeof(arr)
数组单个元素占用内存空间大小：sizeof(arr[0])
数组长度：sizeof(arr) / sizeof(arr[0])

冒泡排序（后文具体介绍）

1. 比较相邻元素： 从第一个元素开始，比较相邻的两个元素，如果它们的顺序不正确（比如在升序排序中，前一个元素大于后一个元素），则交换它们。

2. 一次遍历完成： 经过一次遍历，最大（或最小）的元素会被移到序列的最后位置。

3. 重复步骤1和2： 重复进行上述步骤，直到序列完全有序。在每次遍历中，待排序序列的长度减一，因为每次遍历都会将一个元素放置到了正确的位置上

二维数组

定义方式

二维数组定义的4种方式：

1）数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];

2）数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1，数据2} ，{数据3，数据4} };

3）数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4};

4）数据类型 数组名[ ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4}

注意：常用第二种，可读性较强

int array2D[3][3] = {
  {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
cout << "Array elements:" << endl;
for(int i = 0; i < 3; ++i) {
    for(int j = 0; j < 3; ++j) {
        cout << array2D[i][j] << " ";
    }
    cout << endl;
}

Array elements:
1 2 3
4 5 6
7 8 9

计算行数与列数

二维数组的行数：sizeof(arr) / sizeof(arr[0])

二维数组的列数：sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0])

地址

二维数组首地址：arr[0] 或 &arr[0][0]

二维数组第1个元素的地址： arr[0] 或 &arr[0][0]

二维数组第 0 行的地址： arr或arr[0]或arr + 0 

二维数组第 i 行的地址：arr[i]或arr + i

二维数组第 i 行首元素的地址：arr[i]或arr + i或*(arr + i)或&a[0] + i

二维数组第 i 行第 j 列元素的地址：&arr[i][j]或*(arr + i) + j

4、循环

for循环

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main ()
{   int sum=0;
    for (int i=1; i<=100 ; ++i)    
       sum+=i;
    cout<<sum;
    return 0;
} 

while循环

while（表达式）语句；

while（表达式）{

    语句1；

    语句2；

}

例：用while打印数组

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int length = sizeof(array) / sizeof(array[0]); // 计算数组的长度

    cout << "Array elements: ";
    int i = 0; // 初始化计数器
    while (i < length) {
        cout << array[i] << " ";
        i++; // 更新计数器
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

do-while循环

do{

    语句1；

    语句2；

}

while（条件表达式）

示例：获取输入，直到输入的值为正数为止

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num;

    do {
        cout << "请输入一个正数：";
        cin >> num;
    } while (num <= 0);

    cout << "你输入的正数是：" << num << endl;

    return 0;
}

while和do-while的区别：

1. while 循环：

   • 在 while 循环中，循环条件会在每次循环开始之前被检查。如果条件为真，循环体会执行，然后再次检查条件。如果条件为假，循环终止。
   • 这意味着，如果条件一开始就为假，循环体可能一次都不会执行。

2. do-while 循环：

   • 在 do-while 循环中，循环体会先执行一次，然后再检查循环条件。只要条件为真，循环体会继续执行，否则循环终止。
   • 这意味着，do-while 循环至少会执行一次循环体，即使条件一开始就为假。

嵌套循环

示例：水仙花数字

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{  for (int a=1; a<=9; ++a)
      for (int b=0; b<=9; ++b)
         for (int c=0; c<=9; ++c)
           { if (a*a*a+b*b*b+c*c*c==a*100+b*10&