C++学习笔记

已于 2025-01-20 12:56:24 修改
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分类专栏： C++ 文章标签： 学习 c++
于 2024-12-13 12:33:35 首次发布
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关键字

#include

#define

头文件

void

const

接口

main

输入、打印

格式化输出

转义字符

变量赋值

{}花括号内赋值

if函数

switch函数

结构体 struct

类 class

结构体(struct)和类(class)的区别

for 循环

while循环

访问级别摘要

析构函数

生成可执行文件EXE

end

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关键字

#include

和python中import一样

#define

头文件

在visual studio中有一个“头文件”夹用于管理头文件

如果在源（.cpp）文件中定义类，则该类仅在该特定源文件中可用。在较大的程序中，通常希望使用在多个源文件中编写的类。

我们知道可以将函数声明放在头文件中。然后可以将这些函数声明#include到多个代码文件（甚至多个项目）中。类也不例外。类定义可以放在头文件中，然后#include在要使用类类型的任何其他文件中。

与只需要使用前向声明的函数不同，编译器通常需要查看类（或任何程序定义的类型）的完整定义，才能使用类型。这是因为编译器需要理解如何声明成员，以确保正确使用它们，并且它需要能够计算该类型的对象的大小，以便实例化它们。因此，头文件通常包含类的完整定义，而不仅仅是类的前向声明。

date.h

#pragma once
#ifndef DATA_H
#define DATA_H

class Date
{
private:
	int m_year{};
	int m_month{};
	int m_day{};
public:
	Date(int year, int month, int day);

	void print() const;

	int getYear() const { return m_year; }
	int getMonth() const { return m_month; }
	int getDay() const { return m_day; }
};
#endif

date.cpp

#include "Date.h"
#include <iostream>
Date::Date(int year,int month, int day)
	:m_year{year}
	, m_month{ month }
	, m_day{ day }
{

}

void Date::print() const
{
	std::cout << "Date(" << m_year << "," << m_month << "," << m_day << ")\n";
}

int main()
{
	Date date(2023,12,31);
	date.print();
	std::cout << "Hello World!\n";
}

参考资料：

类和头文件 – C++学习网

新建头文件： 

void

在 C++ 中，void 作为函数返回类型时，表示这个函数不返回任何值。

void printHello() {
    std::cout << "Hello" << std::endl;
}

const

接口

main

在 C++ 项目中，无论有多少个.cpp文件，程序的执行总是从main函数开始。main函数是 C++ 程序的入口点。例如，你有file1.cpp和file2.cpp两个文件，只有包含main函数的那个文件中的main函数会首先被执行。

输入、打印

输入

#include <iostream>
#include <string>
int main() {
    std::string str;
    std::cout << "请输入一个字符串：";
    std::cin >> str;
    std::cout << "你输入的字符串是：" << str << std::endl;
    return 0;
}

打印

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
}
#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

格式化输出

#include <iostream>
using namespace std;
#include<iomanip>
int main()
{
    int b = 123456;
    cout << b << endl;
    cout << hex << b << endl; //十六进制 小写
    cout << setiosflags(ios::uppercase) << b << endl; //十六进制 大写
    cout << setw(10) << b << ',' << endl; // 填充空格
    cout << setfill('*') << setw(10) << b << endl; // 填充*
    cout << setiosflags(ios::showpos) << b << endl; // 十六进制 大写
}
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int x = 123;
    double y = 3.1415;
    cout << "x=";
    cout.width(10); // 设置输出域宽为10
    cout << x;
    cout << "y=";
    cout.width(10);
    cout << y << endl;

    cout.setf(ios::left); // 左对齐
    cout << "x=";
    cout.width(10); // 设置输出域宽为10
    cout << x;
    cout << "y=";
    cout << y << "\n";

    cout.fill('*'); // 设置*填充空位
    cout.precision(4); // 设置精度4
    cout.setf(ios::showpos); // 设置正数前显示“+”
    cout << "x=";
    cout.width(10); //设置输出域宽10
    cout << x;
    cout << "y=";
    cout.width(10);
    cout << y << endl;
}

输出结果

x=       123y=    3.1415
x=123       y=3.1415
x=+123******y=+3.142****

转义字符

换行符\n

变量赋值

int x;
x = 12;
std::cout << x << endl;

{}花括号内赋值

在 C++ 中，int x { 5 }; 这种写法是使用花括号初始化器（也称为统一初始化）来初始化变量 x。

花括号初始化器是 C++11 引入的一种通用的初始化语法，它可以用于多种不同的场景，具有以下特点和优势：

  • 避免类型收窄：花括号初始化会进行严格的类型检查，不允许进行可能导致数据丢失的类型收窄转换。例如：
// 以下代码会编译错误，因为从 double 到 int 的转换可能导致数据丢失
double d = 5.5;
int y { d };
  • 可用于多种对象的初始化：不仅可以用于基本数据类型，还可以用于数组、结构体、类等复杂类型的初始化。例如：
// 初始化数组
int arr[]{1, 2, 3};
// 定义结构体
struct Point {
    int x;
    int y;
};
// 初始化结构体
Point p{3, 4};
  • 聚合初始化：对于聚合类型（如数组和简单的结构体），可以使用花括号初始化来提供成员初始值列表。

对比传统的初始化方式：

// 传统的初始化方式
int a = 5; 
// 使用花括号初始化
int b { 5 };

int a = 5; 是使用赋值初始化的方式，而 int b { 5 }; 是使用花括号初始化。在大多数情况下，这两种方式对于基本数据类型的初始化效果是相同的，但在一些复杂场景下，花括号初始化的优势就会体现出来。

在这个示例中，展示了花括号初始化的不同用法，以及它如何避免类型收窄的问题。

#include <iostream>

int main() {
    int x { 5 };
    std::cout << "x: " << x << std::endl;

    double d = 5.5;
    // int y { d };  // 这行会导致编译错误，类型收窄
    int y = static_cast<int>(d);  // 正确的转换方式
    std::cout << "y: " << y << std::endl;

    int arr[]{1, 2, 3};
    std::cout << "arr[0]: " << arr[0] << std::endl;

    struct Point {
        int x;
        int y;
    };
    Point p{3, 4};
    std::cout << "p.x: " << p.x << ", p.y: " << p.y << std::endl;

    return 0;
}

if函数

#include <iostream>
int main() {
    int num = -5;
    if (num > 0) {
        std::cout << num << "是正数" << std::endl;
    } else {
        std::cout << num << "是非正数" << std::endl;
    }
    return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int ilnput;
    cout<<"Input a value"<<endl;
    cin>>ilnput; // 输入一个整数
    if(ilnput%2!=0)
        cout<<"The input is odd"<<endl;
    else
        cout<<"The input is even"<<endl;
    return 0;
}

switch函数

#include <iostream>

int main() {
    int day;

    std::cout << "请输入一个数字（1-7），代表一周中的某一天：";
    std::cin >> day;

    switch (day) {
        case 1:
            std::cout << "星期一" << std::endl;
            break;
        case 2:
            std::cout << "星期二" << std::endl;
            break;
        case 3:
            std::cout << "星期三" << std::endl;
            break;
        case 4:
            std::cout << "星期四" << std::endl;
            break;
        case 5:
            std::cout << "星期五" << std::endl;
            break;
        case 6:
            std::cout << "星期六" << std::endl;
            break;
        case 7:
            std::cout << "星期日" << std::endl;
            break;
        default:
            std::cout << "输入的数字不在1到7之间" << std::endl;
            break;
    }

    return 0;
}

结构体 struct

参考资料：结构体简介 – C++学习网

结构体成员默认是public

#include <iostream>

struct Employee
{
    int id {};
    int age {};
    double wage {};
};

int main()
{
    Employee joe {};
    joe.id = 14;
    joe.age = 32;
    joe.wage = 60000.0;

    Employee frank {};
    frank.id = 15;
    frank.age = 28;
    frank.wage = 45000.0;

    int totalAge { joe.age + frank.age };

    if (joe.wage > frank.wage)
        std::cout << "Joe makes more than Frank\n";
    else if (joe.wage < frank.wage)
        std::cout << "Joe makes less than Frank\n";
    else
        std::cout << "Joe and Frank make the same amount\n";

    // Frank 升职加薪了
    frank.wage += 5000.0;

    // 今天是joe的生日
    ++joe.age; // Joe 的年龄加一

    return 0;
}

结构体内传入函数 

#include <iostream>

struct Date {
public:
    int year{};
    int month{};
    int day{};

    void print() //定义成员函数print
    {
        std::cout << day << '/' << month << '/' << year;
    }
};



int main()
{
    Date date{ 2020, 10, 21 }; 
    date.day = 31;
    date.print();

    return 0;
}

结构体聚合初始化

struct Employee
{
    int id {};
    int age {};
    double wage {};
};

int main()
{
    Employee frank = { 1, 32, 60000.0 }; // 拷贝列表初始化
    Employee joe { 2, 28, 45000.0 };     // 列表初始化 (推荐)

    return 0;
}

类 class

默认情况下类成员是private，要加public才能访问

#include <iostream>

class Date {
public:
    int m_day{};
    int m_month{};
    int m_year{};
};

void printDate(const Date& date)
{
    std::cout << date.m_day << '/' << date.m_month << '/' << date.m_year;
}

int main()
{
    Date date{ 4, 10, 21 }; 
    printDate(date);        

    return 0;
}
#include <iostream>

class Date {
public:
    void print() //定义成员函数print
    {
        std::cout << day << '/' << month << '/' << year;
    }
private:
    int year{2020};
    int month{14};
    int day{10};


};



int main()
{
    Date date{}; 
    date.print();

    return 0;
}

输出结果：10/14/2020 

#include <iostream>
#include <string>
#include <string_view>

class Person {
private:
    std::string m_name{};
public:
    void kisses(const Person& p) const
    {
        std::cout << m_name << " kisses " << p.m_name << '\n';
    }
    void setName(std::string name)
    {
        m_name = name;
    }
};



int main()
{
    Person joe;
    joe.setName("Joe");

    Person kate;
    kate.setName("Kate");

    joe.kisses(kate);

    return 0;
}

输出结果：Joe kisses Kate

参考资料：class简介 – C++学习网

结构体(struct)和类(class)的区别

类：

访问权限：将其成员默认设置为private

结构体：

访问权限：将其成员默认设置为public。

根据经验法则，在满足以下所有条件时使用结构体：

  1. 有一个简单的数据集合，不能从限制访问中受益。
  2. 聚合初始化已足够。
  3. 没有类不变量、设置限制或清理需要。

可以在何处使用结构体的几个示例：constexpr全局程序数据、简单结构（例如int成员的简单集合，不能从私有化中受益）、用于从函数返回一组数据的结构。

否则使用类。

我们希望结构体是聚合。因此，如果您使用任何使结构成为非聚合的功能，那么您可能应该改用类（并遵循类的所有最佳实践）。

参考资料：

公共和私有成员以及访问说明符 – C++学习网

for 循环

#include <iostream>

int main() {
    int sum = 0;
    // for循环从1迭代到10
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        sum += i;
    }
    std::cout << "1到10的整数之和为: " << sum << std::endl;
    return 0;
}

for 循环 嵌套

#include <iostream>

int main() {
    // 外层循环控制行数
    for (int i = 1; i <= 9; i++) {
        // 内层循环控制列数
        for (int j = 1; j <= i; j++) {
            std::cout << j << "×" << i << "=" << i * j << "\t";
        }
        std::cout << std::endl;
    }
    return 0;
}

break

for(int i = 0; i < 10; i++){
    if(i == 5){
        break;  // 当i等于5时，跳出循环
    }
    // 循环体
}

return

#include <iostream>

int findFirstEven(int arr[], int size) {
    for(int i = 0; i < size; i++){
        if(arr[i] % 2 == 0){
            return arr[i];  // 找到第一个偶数，返回该数并退出循环和函数
        }
    }
    return -1;  // 如果没有找到偶数，返回-1
}

int main() {
    int arr[] = {1, 3, 5, 6, 7};
    int result = findFirstEven(arr, 5);
    std::cout << "第一个偶数是：" << result << std::endl;
    return 0;
}

continue 

for(int i = 0; i < 10; i++){
    if(i == 5){
        continue;  // 当i等于5时，跳过本次循环的剩余代码，进入下一次循环
    }
    // 循环体
}

while循环

#include <iostream>

int main() {
    int sum = 0;
    int i = 1;
    // 只要 i 小于等于 10，就执行循环
    while (i <= 10) {
        sum += i;
        i++;  // 让 i 的值递增，以便最终使条件表达式为 false
    }
    std::cout << "1 到 10 的整数之和为：" << sum << std::endl;
    return 0;
}

无限循环

while (true) {
    // 循环体语句，不会自动终止，需要在循环体内部使用 break 等语句退出循环
}

嵌套循环

#include <iostream>

int main() {
    int i = 1;
    // 外层循环控制行数
    while (i <= 9) {
        int j = 1;
        // 内层循环控制列数
        while (j <= i) {
            std::cout << j << "×" << i << "=" << i * j << "\t";
            j++;
        }
        std::cout << std::endl;
        i++;
    }
    return 0;
}

break

#include <iostream>

int main() {
    int i = 0;
    while (true) {  // 条件为 true，会一直循环，除非使用 break 终止
        if (i == 5) {
            break;  // 当 i 等于 5 时，终止循环
        }
        std::cout << i << " ";
        i++;
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

return 

#include <iostream>

void printNumbers() {
    int i = 0;
    while (i < 10) {
        if (i == 5) {
            std::cout << std::endl << "Reached 5, exiting function." << std::endl;
            return;  // 当 i 等于 5 时，退出函数
        }
        std::cout << i << " ";
        i++;
    }
}

int main() {
    printNumbers();
    return 0;
}

continue 

#include <iostream>

int main() {
    int i = 0;
    while (i < 10) {
        i++;
        if (i % 2 == 0) {
            continue;  // 当 i 是偶数时，跳过后续代码，进入下一次循环判断
        }
        std::cout << i << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

访问级别摘要

访问级别访问说明符成员可访问子类可访问public可访问
公共public:是是是
受保护protected:是是否
私有private:是否否

析构函数

参考资料：析构函数简介 – C++学习网

它们是在创建非聚合类类型的对象时调用的特殊成员函数。构造函数用于初始化成员变量，并执行所需的任何其他设置任务，以确保类的对象可以使用。

类似地，类具有另一种类型的特殊成员函数，该函数在销毁非聚合类类型的对象时自动调用。该函数称为析构函数。析构函数被设计为允许类在销毁类的对象之前进行任何必要的清理。

与构造函数一样，析构函数具有特定的命名规则：

  1. 构造函数的名字需要与类名一致，同时需要带一个前缀波浪号（ ~ ）
  2. 析构函数不能有参数
  3. 析构函数不能有返回类型

通常，您不应该显式调用析构函数（因为当对象被销毁时它将自动调用），因为很少有情况下您希望多次清理对象。

析构函数可以安全地调用其他成员函数，因为对象直到析构函数执行后才被销毁。

参考资料：

结构体简介 – C++学习网

生成可执行文件EXE

end

C中结构体是否能用=运算符直接赋值的问题
Cantjie
05-18 1万+
印象中，C中的结构体是不能用等号运算符赋值的，以前写的程序对两个结构体内容交换的时候，都是单独建立一个swap函数来对两个结构体的各个成员逐一交换。然而，查阅资料加实践后，发现=是可以用来给结构体赋值的。首先来看一下文献：C99标准§6.7.2.1上说： struct s { int n; double d[]; }; …… struct s *s1; struct s *s2;
黑马程序员C++学习笔记
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关于结构体内嵌结构体的赋值方法
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以下三种内嵌结构体的赋值的区别： A struct device_driver beep_device_driver = { .name = "beep_test", .owner = THIS_MODULE, }; struct platform_driver beep_platform_driver ={ .probe = beep_probe, .remove = beep_remove, .driver...
【C++学习】创建结构体对象并赋值
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初始化结构体对象
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04-29 1578
继承可以让新的类继承现有类的特性，多态通过接口的多种实现提供了函数行为的多样性，而封装则隐藏了数据的内部表示，只暴露必要的操作接口，这有助于减少系统的复杂性并提高其安全性。内存管理还涉及到堆和栈的使用，其中栈用于存储局部变量和函数调用的信息，而堆则用于动态内存分配，通常由程序员手动管理，这在处理大量数据或不确定数据大小时特别有用。在组织大型程序时，命名空间提供了避免名字冲突的方式，使得相同名字的变量或函数可以在不同的命名空间下共存，极大地增强了代码的模块化和可维护性。，用来存储数字、字符和布尔值。
c++学习笔记
Tinelines的博客
03-16 1226
1.namespace 命名空间 1.1命名空间的三种声明方式 using namespace; using namespace::func1; namespace::func1();
【C++】C++学习笔记
xifan的博客
07-03 7412
所谓数组，就是一个集合，里面存放了相同类型的数据元素特点1：数组中的每个==数据元素都是相同的数据类型==**特点2：**数组是由==连续的内存==位置组成的数据类型 数组名[ 数组长度 ];数据类型 数组名[ 数组长度 ] = { 值1，值2 ...};数据类型 数组名[ ] = { 值1，值2 ...};示例//定义方式1//数据类型 数组名[元素个数];//利用下标赋值//利用下标输出//第二种定义方式。
c++学习笔记1
resco的博客
10-04 2462
c++的学习开始啦
【C++学习笔记】一份详细的学习笔记，让你轻松掌握C++编程！
06-04
【C++学习笔记】这份详尽的资源是为那些希望深入了解C++编程语言的人们精心准备的。C++是一种强大的、通用的编程语言，它的设计理念是面向对象，同时支持过程化编程，使得它在系统软件、应用软件、游戏开发、设备...
c++学习笔记.pdf
07-12
C++是一种静态类型、编译式、通用的编程语言，它支持过程化编程、面向对象编程和泛型编程。C++广泛应用于软件开发领域，包括操作...以上内容覆盖了C++语言中一些基础知识点，对于学习和理解C++编程具有重要的指导意义。
c++学习笔记精华版
08-27
### C++ 学习笔记精华版 #### 一、C++ 语言概述 **1、历史背景** - **C++ 的江湖地位** - Java、C、C++、Python、C# 是当前主流的编程语言之一，而 C++ 在这些语言中以其高效性和灵活性著称。 - **C++ 之父 ...
C++学习笔记（超详细笔记记录ing）
weixin_56868328的博客
02-14 1202
C++学习笔记（1）C++基础语法：编写程序，注释，变量，常量，数据类型...
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【代码】【Python 学习笔记】dictionary unpacking。
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06-01 1016
在子类中可以根据需要对从父类中继承来的方法进行改造，也称为方法的重置、覆盖。在程序执行时，子类的方法将覆盖父类的方法。
板凳-------Mysql cookbook学习 （九）
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05-30 820
在 MySQL 中，CREATE TABLE LIKE 是一种用于创建新表的语法，该新表的结构与现有表完全相同，但不包含源表中的数据1。上述语句将创建一个名为 employees_backup 的新表，其结构与 employees 表完全一致，但不包含任何数据1。此语法会复制 existing_table_name 表的所有列定义、索引以及约束到 new_table_name 表中1。新表结构：仅包含 SELECT 中显式指定的字段，不继承源表的索引和约束（除非手动声明）。一、CREATE TABLE …
深入理解C++学习笔记要点整理
以上是对标题中提及的“C++学习笔记”整理出的关键知识点和相关资源。这份笔记是系统学习C++的宝贵资源，涵盖了从基础语法到高级特性，再到编程实践和社区交流的各个方面。通过对这些内容的学习和实践，可以快速提升...
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