前言

反正闲着也是闲着。

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C++ 程序框架

C++ 的程序有这几个必要的组成部分：

1. 头文件：引入要使用的函数。
2. 命名空间（可选）：这个可选其实是可以选命名空间（因为你也可以定义命名空间）。

   如果不声明命名空间，就需要在命名空间内的函数前加上命名空间的名字和 :: 。

3. 主函数：程序开始的地方。

例如：

#include <iostream> // 引入<输入输出流>头文件 
using namespace std; // 使用标准命名空间 
int main() // 主函数 
{
	
	return 0; // 程序正常结束 
}

输入输出

C++ 使用“流”的方式进行输入输出。（虽然正确，但是不知道有什么用）

输入

C++ 的标准输入是 cout 。 cout 可以输出字符串、数字、变量等。

这是 cout 的格式：

cout << 项目1 << 项目2 <<  ... << 项目n ;

其中，项目可以是字符串、数字或变量。

例如：

#include <iostream> // 引入<输入输出流>头文件 
using namespace std; // 使用标准命名空间 
int main() // 主函数 
{
	cout << "hello world!"; // 输出 "hello world!" 
	return 0; // 程序正常结束 
}

变量和输入

变量就像一个盒子（几乎所有编程教育机构都这样比喻），里面可以装东西。例如字符串、数字。

下面是 C++ 定义变量的格式：

变量类型 变量名;

下面是变量类型的表格：

简单类型：

粗略的类型	细致的类型	描述
整型	short	比较短的整数， $-2^{15}$ ~ $2^{15}-1$
	int	常用的整型，$-2^31$ ~ $2^{31}-1$
	long long	较长的整型，$-2^{63}$ ~ $2^{63}-1$
浮点型	float	较短
	double	常用
	long double	极不常用
布偶型	bool	存储布偶值
字符型	char	存储字符（本质是 ASCII 码）

比较 diff 的类型：

粗略的类型	细致的类型	描述
常量	const	常量，不可改
	#define	其实是宏定义，仅替换文本
指针	*	指向变量
引用	&	起别名
捆绑	结构体 struct	捆绑多个内存空间，存储多个变量
	联合体 union	多个变量共用一个空间
数组	[]	多个连续变量

程序中的变量名、常量名、函数名、类名等都叫做标识符。

C++ 标识符的命名规则：

1. 标识符不能和关键字重名。
2. 标识符只能由字母、数字及下划线组成，且不能由数字开头。
3. 标识符必须先定义，后使用。
4. 同一作用域内标识符不能重复。
5. 区分大小写。
6. 尽量做到见名知义。

在程序中，每一个变量都会占一段内存，这些内存都有对应的地址。

C++ 的标准输入是 cin 。 cin 可以输入变量。

这是 cin 的格式：

cin >> 项目1 >> 项目2 >>  ... >> 项目n ;

例如：

#include <iostream> // 引入<输入输出流>头文件 
using namespace std; // 使用标准命名空间 
int main() // 主函数 
{
	int a; // 定义整型变量 a
	cin >> a; // 输入 a
	cout << a; // 输出 a 
	return 0; // 程序正常结束 
} 

内存空间

bit(位) 是计算机内信息的最小单位 ， Byte(B,字节) 是信息的 基本单位 。

$1 \text{B} = 8 \text{bit} \\ 1 \text{KB} = 1024(\texttt{即}2^{10})\text{B} \\ ...$

在 KB 之后，还有 MB 、 GB 、 TB 、 PB 、 EB 、 ZB 、 YB 、 BB（？？？） 。

记忆方法： BKMGTPEZYB （报考美国 TPE 专业版）

一个 int 类变量占 4 字节。

表达式

表达式分为算术表达式、逻辑表达式、条件表达式等。

算术表达式

字面意思，就是你平时用的式子。这是一些基本的算数符号：+（加号）、-（减号）、*（乘号）、/（除号）。

再和数字组合，组成的就是算术表达式。

逻辑表达式

字面意思，就是逻辑运算。值只有 真（非 0）和假（0） 。这是一些基本的逻辑运算符：

1. && ：与运算
2. || ：或运算
3. ! ：非运算
4. == ：相等
5. >= ：大于等于
6. > ：大于
7. <= ：小于等于
8. < ：小于
9. != ：不等于

和一些表达式结合就组合成了逻辑表达式。

条件表达式

这个放在 if 语句讲。

程序基本结构

程序的基本结构分为：

1. 顺序结构：逐行执行代码。
2. 选择结构：或条件结构。如果……就……。
3. 循环结构：循环一段结构。

这些结构互相嵌套，就组成了程序。

顺序结构

例如：

#include <iostream> // 引入<输入输出流>头文件 
using namespace std; // 使用标准命名空间 
int main() // 主函数 
{
	int a; // 定义整型变量 a
	cin >> a; // 输入 a
	cout << a; // 输出 a 
	return 0; // 程序正常结束 
} 

选择结构

选择结构就是如果……就……否则……。有 3 种方法：

1. if 语句。

格式是这样的：

if (逻辑表达式)
{
	
}
else
{
	
}

如果表达式成立，则执行 if 下方的代码，否则执行 else 下方的代码。

例如：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a;
	cin >> a;
	if (a > 10)
	{
		cout << "a 大于 10";
	}
	else
	{
		cout << "a 小于等于 10"; 
	}
	return 0;
} 

2. switch 语句。

switch 语句的格式：

switch (量)
{
	case 值1: 语句1;break;
	case 值2: 语句2;break;
	case 值3: 语句3;break;
	...
	default: 语句n; 
}

和 if 不同， switch 是用 量 逐一匹配 case 里的值。如果相等则执行。

例如：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a;
	cin >> a;
	switch (a)
	{
		case (10) : cout << "a = 10"; break;
		case (5) : cout << "a = 5"; break;
		default : cout << "a != 10 && a != 5";
	}
	return 0;
} 

3. 条件表达式

类似于 if 语句。但是条件表达式多用于选择不同的值而不是执行不同的代码。格式：

(逻辑表达式 ? 值1 : 值2)

例如：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a;
	cin >> a;
	cout << (a > 10 ? "a 大于 10" : "a 小于等于 10");
	return 0;
} 

循环结构

1. for 循环。

格式：

for (循环前; 判断条件; 循环体后)
{
	循环体; 
}

一个常用的格式：

for (int i = 1; i <= n; ++i)
{
	
}

功能：执行 n 次。

2. while 循环

其实和 for 循环非常像。格式：

while (条件)
{
	
}

如果条件成立则执行。要是把 for 循环改成 while 循环就是这样：

循环前; 
while (判断条件)
{
	循环体; 
	循环体后; 
}

3. do-while 循环

非常反人类。

do 
{
	循环体; 
}while (判断条件);

判断条件在后面，也就是说，必须执行一次循环体。

4. 递归循环

   这个等你学到了再说。