C-C++，初学者笔记储存类、变量、常量、运算符、函数、流等

拿出来大家共勉，不足之处请指正。
很久之前的学习笔记了，一直存放在本地中

C++ 修饰符类型

C++ 是 C 的一个超集，事实上，任何合法的 C 程序都是合法的 C++ 程序。c的编译对大小写不敏感

C++ 四大特性：

• 封装
• 抽象
• 继承
• 多态

标准的 C++ 由三个重要部分组成：

• 核心语言，提供了所有构件块，包括变量、数据类型和常量，等等。
• C++ 标准库，提供了大量的函数，用于操作文件、字符串等。
• 标准模板库（STL），提供了大量的方法，用于操作数据结构等。

ANSI标准

American national standard institute

---

实例：输出简单的“hello word”

#include <iostream>
using namespace std;
// main() 是程序开始执行的地方
int main()
{ cout << "Hello World"; // 输出 Hello World return 0;
}

一个分号 代表是一个语句块；

保留字

这些保留字不能作为常量名、变量名或其他标识符名

C++ 基本语法

注释

/* 这是注释 */
/* C++ 注释也可以 
   跨行
 */

但是上面的注释不能实现嵌套

们还可以使用 #if 0 … #endif 来实现注释，且可以实现嵌套

下面的代码如果 condition 条件为 true 执行 code1 ，否则执行 code2。

#if condition
  code1
#else
  code2
#endif

内置类型

所占位数

如果某种类型的取值超过该类型本身限定的范围（溢出），则其值将从范围的另一端取值。

只有整型才有符号型和无符号型之分

注意:

1.当我们赋给无符号类型一个超出它表示范围的值时，结果是初始值对无符号类型表示数值总数取模后的余数。例如，8比特大小的unsigned
char
可以表示0至255区间内的值，如果我们赋了一个区间意外的值，则实际的结果是该值对256取模后所得的余数。因此，把-1赋给8比特大小的unsigned char 所得的结果是255.

2.当我们赋给符号类型一个超出它表示范围的值时，结果是未定义的（undefined）。此时，程序可能继续工作、可能崩溃，也可能生成垃圾数据。

<<符号

cout<<  xxxx <<sss << ccc<<endl;

从左到右进行计算输出。

typedef 声明

typedef type newname;

把int换成另一个名字feet

typedef int feet;

就可以用feet创建一个整型变量

feet distance;

枚举类型

enumeration 是C++中的一种派生数据类型

默认情况下，第一个名称的值为 0，第二个名称的值为 1，第三个名称的值为 2，以此类推。但是也可以根据需求赋特殊值。

enum color { red, green=5, blue };

在这里，blue 的值为 6，因为默认情况下，每个名称都会比它前面一个名称大 1，但 red 的值依然为 0。

左值（Lvalues）和右值（Rvalues）

• **左值（lvalue）：**指向内存位置的表达式被称为左值（lvalue）表达式。左值可以出现在赋值号的左边或右边。
• **右值（rvalue）：**术语右值（rvalue）指的是存储在内存中某些地址的数值。右值是不能对其进行赋值的表达式，也就是说，右值只能出现在赋值号的右边。

int g = 20;

变量是左值，数值型的字面值是右值。

常量又叫字面量，是固定的值。

变量作用域

作用域是程序的一个区域，一般来说有三个地方可以定义变量：

• 在函数或一个代码块内部声明的变量，称为局部变量。
• 在函数参数的定义中声明的变量，称为形式参数。
• 在所有函数外部声明的变量，称为全局变量。

字符串常量

三种形式所显示的字符串是相同的。

"hello, dear"

"hello, \

dear"

"hello, " "d" "ear"

定义常量

• 使用 #define 预处理器

定义形式

#define identifier value

实例

#include <iostream>
using namespace std;
#define LENGTH 10
#define WIDTH 5
#define NEWLINE '\n'
int main()
{ 
int area; 
area = LENGTH * WIDTH; 
cout << area; cout << NEWLINE;
return 0;
}

编译结果：

50

• 使用 const 关键字。

定义形式

#define identifier value

实例

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   const int  LENGTH = 10;
   const int  WIDTH  = 5;
   const char NEWLINE = '\n';
   int area;  
   
   area = LENGTH * WIDTH;
   cout << area;
   cout << NEWLINE;
   return 0;
}

编译结果：

50

储存类

auto 存储类

auto 存储类

自 C++ 11 以来，auto 关键字用于两种情况：声明变量时根据初始化表达式自动推断该变量的类型、声明函数时函数返回值的占位符。

C++98标准中auto关键字用于自动变量的声明，但由于使用极少且多余，在C++11中已删除这一用法。

根据初始化表达式自动推断被声明的变量的类型，如：

auto f=3.14; //double
auto s("hello"); //const char*
auto z = new auto(9); // int*
auto x1 = 5, x2 = 5.0, x3='r';//错误，必须是初始化为同一类型

register 存储类

register 存储类用于定义存储在寄存器中而不是 RAM 中的局部变量。这意味着变量的最大尺寸等于寄存器的大小（通常是一个词），且不能对它应用一元的 ‘&’ 运算符（因为它没有内存位置）。register 存储类用于定义存储在寄存器中而不是 RAM 中的局部变量。这意味着变量的最大尺寸等于寄存器的大小（通常是一个词），且不能对它应用一元的 ‘&’ 运算符（因为它没有内存位置）。

static 存储类

static 存储类指示编译器在程序的生命周期内保持局部变量的存在，而不需要在每次它进入和离开作用域时进行创建和销毁。因此，使用 static 修饰局部变量可以在函数调用之间保持局部变量的值。
static 修饰符也可以应用于全局变量。当 static 修饰全局变量时，会使变量的作用域限制在声明它的文件内。

extern 存储类

，extern 是用来在另一个文件中声明一个全局变量或函数，extern 是用来在另一个文件中声明一个全局变量或函数。

#include <iostream>
int count ;
extern void write_extern();
int main()
{
 count = 5; 
 write_extern();
}

thread_local 存储类

使用 thread_local 说明符声明的变量仅可在它在其上创建的线程上访问。 变量在创建线程时创建，并在销毁线程时销毁。 每个线程都有其自己的变量副本。
thread_local 说明符可以与 static 或 extern 合并。
可以将 thread_local 仅应用于数据声明和定义，thread_local 不能用于函数声明或定义。

mutable 存储类

mutable 说明符仅适用于类的对象 ，它允许对象的成员替代常量。也就是说，mutable 成员可以通过 const 成员函数修改。

算术运算符

% 取余 / 取整

逻辑运算符

&& || ！

位运算符

& | (有一个真就是真) ^（不一样才为真 一样为假）

函数

返回类型，不需要的时候用void

Lambda 函数(也叫 Lambda 表达式)。，是对匿名函数的支持。

[](int x, int y){ return x < y ; }

[](int x, int y){ return x < y ; }

引用内置函数，引用数学头文件 。

[常见函数]

随机数的生成

生成随机数之前必须先调用srand()函数

实例

使用了 time() 函数来获取系统时间的秒数

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
 
using namespace std;
 
int main ()
{
   int i,j;
 
   // 设置种子
   srand( (unsigned)time( NULL ) );
 
   /* 生成 10 个随机数 */
   for( i = 0; i < 10; i++ )
   {
      // 生成实际的随机数
      j= rand();
      cout <<"随机数： " << j << endl;
   }
 
   return 0;
}

指针的使用

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main ()
{
   int  var = 20;   // 实际变量的声明
   int  *ip;        // 指针变量的声明
 
   ip = &var;       // 在指针变量中存储 var 的地址
 
   cout << "Value of var variable: ";
   cout << var << endl;
 
   // 输出在指针变量中存储的地址
   cout << "Address stored in ip variable: ";
   cout << ip << endl;
 
   // 访问指针中地址的值
   cout << "Value of *ip variable: ";
   cout << *ip << endl;
 
   return 0;
}

运行结果：

Value of var variable: 20
Address stored in ip variable: 0xbfc601ac
Value of *ip variable: 20

引用

引用变量是一个别名，也就是说，它是某个已存在变量的另一个名字。一旦把引用初始化为某个变量，就可以使用该引用名称或变量名称来指向变量。

引用 vs 指针

• 不存在空引用。引用必须连接到一块合法的内存。
• 一旦引用被初始化为一个对象，就不能被指向到另一个对象。指针可以在任何时候指向到另一个对象。
• 引用必须在创建时被初始化。指针可以在任何时间被初始化。

创建引用

int&  r = i;
double& s = d;

在这些声明中，& 读作引用。因此，第一个声明可以读作 “r 是一个初始化为 i 的整型引用”，第二个声明可以读作 “s 是一个初始化为 d 的 double 型引用”。

下面的实例使用了 int 和 double 引用：

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main ()
{
   // 声明简单的变量
   int    i;
   double d;
 
   // 声明引用变量
   int&    r = i;
   double& s = d;
   
   i = 5;
   cout << "Value of i : " << i << endl;
   cout << "Value of i reference : " << r  << endl;
 
   d = 11.7;
   cout << "Value of d : " << d << endl;
   cout << "Value of d reference : " << s  << endl;
   
   return 0;
}

运行结果：

Value of i : 5
Value of i reference : 5
Value of d : 11.7
Value of d reference : 11.7

日期&时间

引用 头文件

[函数应用]

实例

#include <iostream>
#include <ctime>
 
using namespace std;
 
int main( )
{
   // 基于当前系统的当前日期/时间
   time_t now = time(0);
   
   // 把 now 转换为字符串形式
   char* dt = ctime(&now);
 
   cout << "本地日期和时间：" << dt << endl;
 
   // 把 now 转换为 tm 结构
   tm *gmtm = gmtime(&now);
   dt = asctime(gmtm);
   cout << "UTC 日期和时间："<< dt << endl;
}

运行结果

本地日期和时间：Sat Jan  8 20:07:41 2011

UTC 日期和时间：Sun Jan  9 03:07:41 2011

(*UTC是世界时间模式)

结构tm格式化时间

tm 结构在 C/C++ 中处理日期和时间相关的操作时，显得尤为重要。tm 结构以 C 结构的形式保存日期和时间。大多数与时间相关的函数都使用了 tm 结构

并懂得如何使用箭头 -> 运算符来访问结构成员。

#include <iostream>
#include <ctime>
 
using namespace std;
 
int main( )
{
   // 基于当前系统的当前日期/时间
   time_t now = time(0);
 
   cout << "1970 到目前经过秒数:" << now << endl;
 
   tm *ltm = localtime(&now);
 
   // 输出 tm 结构的各个组成部分
   cout << "年: "<< 1900 + ltm->tm_year << endl;
   cout << "月: "<< 1 + ltm->tm_mon<< endl;
   cout << "日: "<<  ltm->tm_mday << endl;
   cout << "时间: "<< ltm->tm_hour << ":";
   cout << ltm->tm_min << ":";
   cout << ltm->tm_sec << endl;
}

运行结果：

1970 到目前时间:1503564157
年: 2017
月: 8
日: 24
时间: 16:42:37

[I / O]

标准输出流（cout）

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main( )
{
   char str[] = "Hello C++";
 
   cout << "Value of str is : " << str << endl;
}

Value of str is : Hello C++

标准输入流（cin）

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main( )
{
   char name[50];
 
   cout << "请输入您的名称： ";
   cin >> name;
   cout << "您的名称是： " << name << endl;
 
}

请输入您的名称： cplusplus
您的名称是： cplusplus

标准错误流（cerr）

预定义的对象 cerr 是 iostream 类的一个实例。cerr 对象附属到标准错误设备，通常也是显示屏，但是 cerr 对象是非缓冲的，且每个流插入到 cerr 都会立即输出。

cerr 也是与流插入运算符 << 结合使用的，

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main( )
{
   char str[] = "Unable to read....";
 
   cerr << "Error message : " << str << endl;
}

Error message : Unable to read....

标准日志流（clog）

使用 cerr 流来显示错误消息，而其他的日志消息则使用 clog 流来输出。

预定义的对象 clog 是 iostream 类的一个实例。clog 对象附属到标准错误设备，通常也是显示屏，但是 clog 对象是缓冲的。这意味着每个流插入到 clog 都会先存储在缓冲在，直到缓冲填满或者缓冲区刷新时才会输出。

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main( )
{
   char str[] = "Unable to read....";
 
   clog << "Error message : " << str << endl;
}

Error message : Unable to read....