C++ 语言入门

C++ 语言入门

C++ 是一种功能强大的编程语言，广泛应用于系统开发、游戏开发、嵌入式系统、桌面应用程序开发等众多领域。以下是 C++ 语言入门的一些关键知识点，帮助你快速掌握 C++ 编程的基础。

一、C++ 程序的基本结构

（一）包含头文件

在 C++ 程序中，头文件包含了程序所需的各种声明和定义。常用的头文件包括 iostream（用于输入输出操作）、string（用于处理字符串）、vector（用于容器操作）等。例如：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

（二）main 函数

main 函数是 C++ 程序的入口点，程序从这里开始执行。其基本结构如下：

int main() {
   
   
    // 程序代码
    return 0;
}

return 0; 表示程序正常结束，非零值通常表示程序发生了错误或异常。

二、数据类型

（一）基本数据类型

• 整数类型：

  • int：用于存储整数，通常是 4 个字节。
  • short：通常是 2 个字节，存储范围较小的整数。
  • long：通常是 4 个字节或 8 个字节，存储范围较大的整数。
  • long long：通常是 8 个字节，用于存储更大范围的整数。
  • unsigned 修饰符可用于存储无符号整数，仅存储非负整数，范围是同类型有符号整数的两倍。

• 浮点类型：

  • float：单精度浮点数，通常是 4 个字节。
  • double：双精度浮点数，通常是 8 个字节。
  • long double：扩展精度浮点数，具体大小取决于编译器。

• 字符类型：

  • char：存储单个字符，通常是 1 个字节，可存储 ASCII 字符。
  • wchar_t：存储宽字符，通常是 2 个字节或 4 个字节，用于存储 Unicode 字符。
  • char16_t 和 char32_t：C++11 引入，分别用于存储 16 位和 32 位的 Unicode 字符。

• 布尔类型：

  • bool：存储 true 或 false。

（二）变量声明和初始化

在使用变量之前，需要声明其类型和名称。可以在声明时初始化变量：

int age = 25;
double height = 1.75;
char grade = 'A';
std::string name = "John Doe";

（三）常量

常量是值不能更改的标识符，使用 const 关键字声明：

const int MAX_VALUE = 100;
const double PI = 3.141592653589793;

三、运算符和表达式

（一）算术运算符

用于基本的数学运算，包括加 +、减 -、乘 *、除 / 和取模 %：

int a = 10, b = 3;
int sum = a + b;
int difference = a - b;
int product = a * b;
int quotient = a / b; // 整数除法
int remainder = a % b; // 取余数

（二）关系运算符

用于比较两个值，结果为布尔值：

bool isEqual = (a == b);
bool isGreater = (a > b);
bool isLessOrEqual = (a <= b);

（三）逻辑运算符

用于组合多个布尔表达式：

bool p = true, q = false;
bool resultAnd = (p && q); // 逻辑与
bool resultOr = (p || q);  // 逻辑或
bool resultNot = (!p);    // 逻辑非

（四）赋值运算符

将一个值赋给一个变量：

int x = 5;
x = 10; // 简单赋值
x += 3; // 复合赋值，等同于 x = x + 3;

（五）自增和自减运算符

用于将变量的值加一或减一：

int num = 5;
num++; // 后置自增
++num; // 前置自增
num--; // 后置自减
--num; // 前置自减

四、输入和输出

（一）标准输入输出

使用 std::cin 进行输入，std::cout 进行输出：

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
   
   
    std::string name;
    std::cout << "Enter your name: ";
    std::cin >> name;
    std::cout << "Hello, " << name << "!" << std::endl;
    return 0;
}

（二）文件输入输出

使用 std::ifstream 进行文件输入，std::ofstream 进行文件输出：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

int main() {
   
   
    std::ofstream