C++基础2（运算符、程序结构流程、数组）

最新推荐文章于 2025-06-03 18:45:36 发布

枸杞仙人

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分类专栏： C++ 文章标签： c++ 编程语言数据结构 c语言

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本文介绍了C++的基础知识，包括运算符的使用，如算术、赋值、比较和逻辑运算符；程序流程控制结构，如if、switch、while、do…while和for循环，以及跳转语句break和continue；还详细讲解了一维和二维数组的概念、定义和应用。通过实例展示了如何在实际编程中运用这些概念。

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运算符

运算符类型	作用
算术运算符	用于处理四则运算
赋值运算符	用于将表达式的值赋给变量
比较运算符	用于表达式的比较，并返回一个真值或假值
逻辑运算符	用于根据表达式的值返回真值或假值

算术运算符

用于处理四则运算

算术运算符包括以下符号：

运算符	术语	示例	结果
+	正号	+3	3
-	负号	-3	-3
+	加	10 + 5	15
-	减	10 - 5	5
*	乘	10 * 5	50
/	除	10 / 5	2
%	取模(取余)	10 % 3	1
++	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;

示例1：

#include<iostream>
using namespace std;
//加减乘除
int main() {

	int a1 = 10;
	int b1 = 3;

	cout << a1 + b1 << endl;
	cout << a1 - b1 << endl;
	cout << a1 * b1 << endl;
	cout << a1 / b1 << endl;  //两个整数相除结果依然是整数

	int a2 = 10;
	int b2 = 20;
	cout << a2 / b2 << endl; 

	int a3 = 10;
	int b3 = 0;
	//cout << a3 / b3 << endl; //报错，除数不可以为0

	//两个小数可以相除
	double d1 = 0.5;
	double d2 = 0.25;
	cout << d1 / d2 << endl;
	return 0;
}

示例2：

#include<iostream>
using namespace std;
//取模
int main() {
	int a1 = 10;
	int b1 = 3;

	cout << 10 % 3 << endl;

	int a2 = 10;
	int b2 = 20;

	cout << a2 % b2 << endl;

	int a3 = 10;
	int b3 = 0;

	//cout << a3 % b3 << endl; //取模运算时，除数也不能为0

	//两个小数不可以取模
	double d1 = 3.14;
	double d2 = 1.1;

	//cout << d1 % d2 << endl;
	return 0;
}

1
10

只有整型变量可以进行取模运算

示例3：

#include<iostream>
using namespace std;
//递增
int main() {
	//后置递增
	int a = 10;
	a++; //等价于a = a + 1
	cout << a << endl; // 11

	//前置递增
	int b = 10;
	++b;
	cout << b << endl; // 11
	//区别
	//前置递增先对变量进行++，再计算表达式
	int a2 = 10;
	int b2 = ++a2 * 10;
	cout << b2 << endl;
	//后置递增先计算表达式，后对变量进行++
	int a3 = 10;
	int b3 = a3++ * 10;
	cout << b3 << endl;
	return 0;
}

赋值运算符

用于将表达式的值赋给变量

赋值运算符包括以下几个符号：

运算符	术语	示例	结果
=	赋值	a=2; b=3;	a=2; b=3;
+=	加等于	a=0; a+=2;	a=2;
-=	减等于	a=5; a-=3;	a=2;
*=	乘等于	a=2; a*=2;	a=4;
/=	除等于	a=4; a/=2;	a=2;
%=	模等于	a=3; a%2;	a=1;

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	//赋值运算符
	// =
	int a = 10;
	a = 100;
	cout << "a = " << a << endl;

	// +=
	a = 10;
	a += 2; // a = a + 2;
	cout << "a = " << a << endl;

	// -=
	a = 10;
	a -= 2; // a = a - 2
	cout << "a = " << a << endl;

	// *=
	a = 10;
	a *= 2; // a = a * 2
	cout << "a = " << a << endl;

	// /=
	a = 10;
	a /= 2;  // a = a / 2;
	cout << "a = " << a << endl;

	// %=
	a = 10;
	a %= 2;  // a = a % 2;
	cout << "a = " << a << endl;
	return 0;
}

a = 100
a = 12
a = 8
a = 20
a = 5
a = 0

比较运算符

用于表达式的比较，并返回一个真值或假值

比较运算符有以下符号：

运算符	术语	示例	结果
==	相等于	4 == 3	0
!=	不等于	4 != 3	1
<	小于	4 < 3	0
>	大于	4 > 3	1
<=	小于等于	4 <= 3	0
>=	大于等于	4 >= 1	1

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int a = 10;
	int b = 20;

	cout << (a == b) << endl; // 0 

	cout << (a != b) << endl; // 1

	cout << (a > b) << endl; // 0

	cout << (a < b) << endl; // 1

	cout << (a >= b) << endl; // 0

	cout << (a <= b) << endl; // 1
	return 0;
}

> 注意：C和C++ 语言的比较运算中， ==“真”用数字“1”来表示， “假”用数字“0”来表示。==

逻辑运算符

用于根据表达式的值返回真值或假值

逻辑运算符有以下符号：

运算符	术语	示例	结果
!	非	!a	如果a为假，则!a为真；如果a为真，则!a为假。
&&	与	a && b	如果a和b都为真，则结果为真，否则为假。
\|\|	或	a \|\| b	如果a和b有一个为真，则结果为真，二者都为假时，结果为假。

示例1：逻辑非

#include<iostream>
using namespace std;
//逻辑运算符  --- 非
int main() {
	int a = 10;
	cout << !a << endl; // 0
	cout << !!a << endl; // 1
	return 0;
}

总结：真变假，假变真

示例2：逻辑与

#include<iostream>
using namespace std;
//逻辑运算符  --- 与
int main() {
	int a = 10;
	int b = 10;
	cout << (a && b) << endl;// 1

	a = 10;
	b = 0;
	cout << (a && b) << endl;// 0 

	a = 0;
	b = 0;
	cout << (a && b) << endl;// 0
	
	return 0;
}

总结：逻辑与运算符总结：同真为真，其余为假

示例3：逻辑或

#include<iostream>
using namespace std;
//逻辑运算符  --- 或
int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;
	cout << (a || b) << endl;// 1

	a = 10;
	b = 0;
	cout << (a || b) << endl;// 1 

	a = 0;
	b = 0;
	cout << (a || b) << endl;// 0
	return 0;
}

逻辑或运算符总结：同假为假，其余为真

程序流程结构

C/C++支持最基本的三种程序运行结构：顺序结构、选择结构、循环结构

顺序结构：程序按顺序执行，不发生跳转
选择结构：依据条件是否满足，有选择的执行相应功能
循环结构：依据条件是否满足，循环多次执行某段代码

选择结构

if语句

执行满足条件的语句

if语句的三种形式：

单行格式if语句
多行格式if语句
多条件的if语句

单行格式if语句：if(条件){ 条件满足执行的语句 }

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
 	//选择结构-单行if语句
 	//输入一个分数，如果分数大于600分，视为考上一本大学，并在屏幕上打印
 
 	int score = 0;
 	cout << "请输入一个分数：" << endl;
 	cin >> score;
 	cout << "您输入的分数为： " << score << endl;
 
 	//if语句
 	//注意事项，在if判断语句后面，不要加分号
 	if (score > 600)
 	{
 		cout << "我考上了一本大学！！！" << endl;
 	}
 	return 0;
 }

699
您输入的分数为： 699
我考上了一本大学！！！

多行格式if语句：if(条件){ 条件满足执行的语句 }else{ 条件不满足执行的语句 };

在这里插入图片描述

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int score = 0;
	cout << "请输入考试分数：" << endl;
	cin >> score;
	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上一本大学" << endl;
	}
	return 0;
}

500
我未考上一本大学

多条件的if语句：if(条件1){ 条件1满足执行的语句 }else if(条件2){条件2满足执行的语句}... else{ 都不满足执行的语句}

在这里插入图片描述

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
	int main() {
	int score = 0;
	cout << "请输入考试分数：" << endl;
	cin >> score;
	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else if (score > 500)
	{
		cout << "我考上了二本大学" << endl;
	}
	else if (score > 400)
	{
		cout << "我考上了三本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上本科" << endl;
	}
	return 0;
}

嵌套if语句：在if语句中，可以嵌套使用if语句，达到更精确的条件判断

案例需求：

提示用户输入一个高考考试分数，根据分数做如下判断
分数如果大于600分视为考上一本，大于500分考上二本，大于400考上三本，其余视为未考上本科；
在一本分数中，如果大于700分，考入北大，大于650分，考入清华，大于600考入人大。

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int score = 0;
	cout << "请输入考试分数：" << endl;
	cin >> score;
	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
		if (score > 700)
		{
			cout << "我考上了北大" << endl;
		}
		else if (score > 650)
		{
			cout << "我考上了清华" << endl;
		}
		else
		{
			cout << "我考上了人大" << endl;
		}
	}
	else if (score > 500)
	{
		cout << "我考上了二本大学" << endl;
	}
	else if (score > 400)
	{
		cout << "我考上了三本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上本科" << endl;
	}
	return 0;
}

练习案例： 三只小猪称体重

有三只小猪ABC，请分别输入三只小猪的体重，并且判断哪只小猪最重？

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int maxw=0;
    int temp =0;
    cout << "请输入第一只小猪的体重："<<endl;
    cin >> temp;
    if (temp > maxw){
        maxw = temp;
    }
    cout << "请输入第二只小猪的体重："<<endl;
    cin >> temp;
    if (temp > maxw){
        maxw = temp;
    }
    cout << "请输入第三只小猪的体重："<<endl;
    cin >> temp;
    if (temp > maxw){
        maxw = temp;
    }
    cout<<"最重的小猪的体重是：" << maxw <<endl;
}

三目运算符

语法：表达式1 ? 表达式2 ：表达式3

解释：

如果表达式1的值为真，执行表达式2，并返回表达式2的结果；

如果表达式1的值为假，执行表达式3，并返回表达式3的结果。

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = 0;
	c = a > b ? a : b;
	cout << "c = " << c << endl;
	//C++中三目运算符返回的是变量,可以继续赋值
	
	(a > b ? a : b) = 100;
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;
	return 0;
}

和if语句比较，三目运算符优点是短小整洁，缺点是如果用嵌套，结构不清晰

switch语句

语法：

switch(表达式)
{
	case 结果1：执行语句;break;
	case 结果2：执行语句;break;
	...
	default:执行语句;break;
}

示例：

#include <iostream>
using namespace std; 
int main() {

	//请给电影评分 
	//10 ~ 9   经典   
	// 8 ~ 7   非常好
	// 6 ~ 5   一般
	// 5分以下 烂片

	int score = 0;
	cout << "请给电影打分" << endl;
	cin >> score;

	switch (score)
	{
	case 10:
	case 9:
		cout << "经典" << endl;
		break;
	case 8:
		cout << "非常好" << endl;
		break;
	case 7:
	case 6:
		cout << "一般" << endl;
		break;
	default:
		cout << "烂片" << endl;
		break;
	}
	return 0;
}

注意1：switch语句中表达式类型只能是整型或者字符型
注意2：case里如果没有break，那么程序会一直向下执行
总结：与if语句比，对于多条件判断时，switch的结构清晰，执行效率高，缺点是switch不可以判断区间

循环结构

while循环语句

语法：while(循环条件){ 循环语句 }

解释：只要循环条件的结果为真，就执行循环语句

在这里插入图片描述
示例：

#include <iostream>
using namespace std; 
int main() {
	int num = 0;
	while (num < 10)
	{
		cout << "num = " << num << endl;
		num++;
	}
	return 0;
}

num = 0
num = 1
num = 2
num = 3
num = 4
num = 5
num = 6
num = 7
num = 8
num = 9

do…while循环语句

语法： do{ 循环语句 } while(循环条件);

**注意：**与while的区别在于do…while会先执行一次循环语句，再判断循环条件

在这里插入图片描述
示例：

#include <iostream>
using namespace std; 
int main() {
	int num = 0;
	do
	{
		cout << num << endl;
		num++;

	} while (num < 10);
	return 0;
}

练习案例：水仙花数

**案例描述：**水仙花数是指一个 3 位数，它的每个位上的数字的 3次幂之和等于它本身

例如： $1^3 + 5^3+ 3^3 = 153$

请利用do…while语句，求出所有3位数中的水仙花数。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a=100;
    int n1,n2,n3;
    do {
        n1 = a % 10;
        n2 = a/10 % 10;
        n3 = a/100 % 10;
        if (a == n1*n1*n1+n2*n2*n2+n3*n3*n3){
            cout<<a<<endl;
        }
        a++;
    }while(a<1000);
}

for循环语句

语法：for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体) { 循环语句; }

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << i << endl;
	}
	return 0;
}

详解：

在这里插入图片描述

总结：while , do…while, for都是开发中常用的循环语句，for循环结构比较清晰，比较常用

练习案例：敲桌子

案例描述：从1开始数到数字100，如果数字个位含有7，或者数字十位含有7，或者该数字是7的倍数，我们打印敲桌子，其余数字直接打印输出。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    for (int i = 0; i < 101; ++i) {
        if (i%10==7 || i/10%10==7 || i%7==0){
            continue;
        }
        cout<<i<<endl;
    }
}

嵌套循环

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	//外层循环执行1次，内层循环执行1轮
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10; j++)
		{
			cout << "*" << " ";
		}
		cout << endl;
	}
	return 0;
}

* * * * * * * * * * 
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**练习案例：**乘法口诀表

案例描述：利用嵌套循环，实现九九乘法表

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    //第一层循环
    for (int i = 1; i < 10; ++i) {
        //第二层循环
        for (int j = 1; j < i+1; ++j) {
            cout<<i<<"*"<<j<<"="<<i*j<<endl;
        }
    }
}

跳转语句

break语句

作用: 用于跳出选择结构或者循环结构

break使用的时机：

出现在switch条件语句中，作用是终止case并跳出switch
出现在循环语句中，作用是跳出当前的循环语句
出现在嵌套循环中，跳出最近的内层循环语句

示例1：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	//1、在switch 语句中使用break
	cout << "请选择您挑战副本的难度：" << endl;
	cout << "1、普通" << endl;
	cout << "2、中等" << endl;
	cout << "3、困难" << endl;

	int num = 0;

	cin >> num;

	switch (num)
	{
	case 1:
		cout << "您选择的是普通难度" << endl;
		break;
	case 2:
		cout << "您选择的是中等难度" << endl;
		break;
	case 3:
		cout << "您选择的是困难难度" << endl;
		break;
	}
	return 0;
}

示例2：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	//2、在循环语句中用break
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		if (i == 5)
		{
			break; //跳出循环语句
		}
		cout << i << endl;
	}
	return 0;
}

示例3：

int main() {
	//在嵌套循环语句中使用break，退出内层循环
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10; j++)
		{
			if (j == 5)
			{
				break;
			}
			cout << "*" << " ";
		}
		cout << endl;
	}
	return 0;
}

continue语句

**作用：**在循环语句中，跳过本次循环中余下尚未执行的语句，继续执行下一次循环

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		if (i % 2 == 0)
		{
			continue;
		}
		cout << i << endl;
	}
	return 0;
}

goto语句

语法： goto 标记;

如果标记的名称存在，执行到goto语句时，会跳转到标记的位置

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	cout << "1" << endl;
	goto FLAG;
	cout << "2" << endl;
	cout << "3" << endl;
	cout << "4" << endl;
	FLAG:
	cout << "5" << endl;
	return 0;
}

1
5

数组

概述

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

一维数组

一维数组定义方式

一维数组定义的三种方式：

数据类型数组名[ 数组长度 ]; 如：int list[10]
数据类型数组名[ 数组长度 ] = { 值1，值2 ...};如：int list[3] = {1,2,3}
数据类型数组名[ ] = { 值1，值2 ...}; 如：int list[] = {1,2,3}

示例

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
	//定义方式1
	//数据类型 数组名[元素个数];
	int score[10];

	//利用下标赋值
	score[0] = 100;
	score[1] = 99;
	score[2] = 85;

	//利用下标输出
	cout << score[0] << endl;
	cout << score[1] << endl;
	cout << score[2] << endl;

	//第二种定义方式
	//数据类型 数组名[元素个数] =  {值1，值2 ，值3 ...};
	//如果{}内不足10个数据，剩余数据用0补全
	int score2[10] = { 100, 90,80,70,60,50,40,30,20,10 };
	
	//逐个输出
	//cout << score2[0] << endl;
	//cout << score2[1] << endl;

	//一个一个输出太麻烦，因此可以利用循环进行输出
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << score2[i] << endl;
	}

	//定义方式3
	//数据类型 数组名[] =  {值1，值2 ，值3 ...};
	int score3[] = { 100,90,80,70,60,50,40,30,20,10 };

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << score3[i] << endl;
	}
	return 0;
}

一维数组数组名

一维数组名称的用途：

可以统计整个数组在内存中的长度
可以获取数组在内存中的首地址

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {

	//数组名用途
	//1、可以获取整个数组占用内存空间大小
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	cout << "整个数组所占内存空间为： " << sizeof(arr) << endl;
	cout << "每个元素所占内存空间为： " << sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "数组的元素个数为： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;

	//2、可以通过数组名获取到数组首地址
	cout << "数组首地址为： " << arr << endl;
	cout << "数组中第一个元素地址为： " << &arr[0] << endl;
	cout << "数组中第二个元素地址为： " << &arr[1] << endl;

	//arr = 100; 错误，数组名是常量，因此不可以赋值
	return 0;
}

整个数组所占内存空间为： 40
每个元素所占内存空间为： 4
数组的元素个数为： 10
数组首地址为： 0x7ffeede376f0
数组中第一个元素地址为： 0x7ffeede376f0
数组中第二个元素地址为： 0x7ffeede376f4

注意：数组名是常量，不可以赋值

总结1：直接打印数组名，可以查看数组所占内存的首地址

总结2：对数组名进行sizeof，可以获取整个数组占内存空间的大小

二维数组

二维数组定义方式

二维数组定义的四种方式：

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

建议：以上4种定义方式，利用第二种更加直观，提高代码的可读性

示例：


int main() {
#include <iostream>
using namespace std;
	//方式1  
	//数组类型 数组名 [行数][列数]
	int arr[2][3];
	arr[0][0] = 1;
	arr[0][1] = 2;
	arr[0][2] = 3;
	arr[1][0] = 4;
	arr[1][1] = 5;
	arr[1][2] = 6;

	for (int i = 0; i < 2; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			cout << arr[i][j] << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	//方式2 
	//数据类型 数组名[行数][列数] = { {数据1，数据2 } ，{数据3，数据4 } };
	int arr2[2][3] =
	{
		{1,2,3},
		{4,5,6}
	};

	//方式3
	//数据类型 数组名[行数][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4  };
	int arr3[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 }; 

	//方式4 
	//数据类型 数组名[][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4  };
	int arr4[][3] = { 1,2,3,4,5,6 };
	return 0;
}

在定义二维数组时，如果初始化了数据，可以省略行数

二维数组数组名

查看二维数组所占内存空间
获取二维数组首地址

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {

	//二维数组数组名
	int arr[2][3] =
	{
		{1,2,3},
		{4,5,6}
	};

	cout << "二维数组大小： " << sizeof(arr) << endl;
	cout << "二维数组一行大小： " << sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "二维数组元素大小： " << sizeof(arr[0][0]) << endl;

	cout << "二维数组行数： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "二维数组列数： " << sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]) << endl;

	//地址
	cout << "二维数组首地址：" << arr << endl;
	cout << "二维数组第一行地址：" << arr[0] << endl;
	cout << "二维数组第二行地址：" << arr[1] << endl;

	cout << "二维数组第一个元素地址：" << &arr[0][0] << endl;
	cout << "二维数组第二个元素地址：" << &arr[0][1] << endl;
	return 0;
}

二维数组大小： 24
二维数组一行大小： 12
二维数组元素大小： 4
二维数组行数： 2
二维数组列数： 3
二维数组首地址：0x7ffee9b8e700
二维数组第一行地址：0x7ffee9b8e700
二维数组第二行地址：0x7ffee9b8e70c
二维数组第一个元素地址：0x7ffee9b8e700
二维数组第二个元素地址：0x7ffee9b8e704