【C++】01

第一个C++程序

#include <iostream> // 使用C++提供的流库
using namespace std; // 使用命名空间，为什么必须是std？

int main() {
    // 根据 iostream 提供的函数 打印
    std::cout << "hello c++" << std::endl; // 使用命名空间引用函数？
    // 也可以不使用命名空间 cout << "hello c++" << endl;
    return 0;
}

变量、常量

给指定的一段内存空间起了一个别名，方便操作这个内存空间

内存空间的指定由操作系统完成

#include <iostream>

int main() {
    int varA = 100;
    cout << varA << endl;
    return 0;
}

常量可以使用宏，或者是const

#include <iostream> 
using namespace std;
#define DAY 1

int main() {
    const double PI = 3.14;
    cout << DAY  << endl;
    cout << PI  << endl;
    // printf("PI need format %.2f\n", PI); // 原始的C写法
    return 0;
}

似乎printf函数已经包含在iostream里面了

C++整形

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

int main() {
    short n1 = pow(2, 15) - 1; // 2^15-1
    int n2 = pow(2, 31) - 1; // 2^31-1
    long n3 = pow(2, 31) - 1; // 2^31-1
    long long n4 = pow(2, 61) - 1; // 2^61-1
    
    cout << "short maxValue -> " << n1 << endl;
    cout << "int maxValue -> " << n2 << endl;
    cout << "long maxValue -> " << n3 << endl;
    cout << "long long maxValue -> " << n4 << endl;
    return 0;
}

SIZEOF 运算符

获取该变量或者是数据类型的字节占用大小

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

int main() {
    int temp = 100;
    cout << sizeof(temp) << endl;
    cout << sizeof(int) << endl;
    cout << sizeof(long) << endl;
    cout << sizeof(long long) << endl;
    return 0;
}

实型【浮点型】

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

int main() {
    // 使用float 需要后缀f
    float f = 10.002f;
    double d = 3.1415926;
    cout << sizeof(float) << sizeof(f) << endl;
    cout << sizeof(double) << sizeof(d) << endl;
    return 0;
}　　

字符串型

字节占用1，存储的是对应的ASCII编码

C++支持原生的C字符数组形式创建

也可以使用自己的string

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

    char str1[] = "hello c style string";
    string str2 = "hello c++ string";

    cout << str1 << endl;
    cout << str2 << endl;
    
    return 0;
}

布尔类型

最常用的TRUE & FALSE 类型在C++终于有正式的数据类型了

C中的定义是 0 false 非0的正数即 true，字节占用1，可以使用字面量整数写入流程控制中

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    bool flag = true;
    if (flag) {
        cout << sizeof(bool) << endl;
    }
    return 0;
}

输入函数

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    string aaa;
    
    cin >> aaa;
    
    cout << aaa << endl;
    return 0;
}

GOTO语句

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

    cout << "executing program in line1 ..." << endl;
    cout << "executing program in line2 ..." << endl;
    cout << "executing program in line3 ..." << endl;
    cout << "executing program in line4 ..." << endl;
    goto FLAG;

    FLAG2:
    cout << "executing program in line5 ..." << endl;
    cout << "executing program in line6 ..." << endl;

    FLAG:
    cout << "executing program in line7 ..." << endl;
    cout << "executing program in line8 ..." << endl;
    
    return 0;
}

直接跳转到指定的标记行执行，不建议使用，可读性差，逻辑混乱

C++ 指针

32位操作系统的任意数据类型的指针类型都是占用4字节大小

64位操作系统则占用8个字节

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    
    int a = 100;
    double b = 3.14;
    
    int  * integerPointer = &a;
    double * doublePointer = &b;
    
    cout << sizeof(integerPointer) << endl;
    cout << sizeof(doublePointer) << endl;

    return 0;
}

C++ NEW操作符

之前的C中我们需要使用malloc函数在堆区中申请内存空间进行使用，之后还需要释放该空间

在C++ 中我们可以使用new操作符实现

#include <iostream>
using namespace std;

// 基本语法
void newUsage() {
    // new 返回的是一个该数据类型的指针
    int * pointer = new int(10);

    // 获取数据就需要取引 *p // 堆区的数据由开发者自己管理，创建和释放
    cout << *pointer << endl;

    // 我们需要释放该内存空间，则使用 delete关键字 （C语言中使用free函数，另外还需要自己做一些安全处理）
    delete pointer;

    cout << *pointer << endl;
}
// 创建堆区数组
void newArray() {
    int * arrPointer = new int[10];

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        arrPointer[i] = i + 100;
        cout << *(arrPointer + i)/* arrPointer[i] */ << endl;
    }
    // 释放数组还需要 这样声明标识 ,否则只释放首个元素的内存空间
    delete [] arrPointer;
}

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

C++ 引用

引用和指针的作用相似，对指针操作习惯反而对引用难理解

作用是对变量起别名进行使用

#include <iostream>
using namespace std;

void referenceUsage() {
    int a = 100;
    cout << a << endl;


    // int &refA; 不可以只声明不初始化
    int &refA = a;
    refA = 200; // *&refA = 200;
    cout << refA << endl;

    refA = 300; // 引用允许重新赋值

    // 但是不允许改变引用的变量
}

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

显而易见使用引用的好出就在于函数形参的问题上

我们希望传递普通变量，进行交换，在C语言中保证改变的变量是实参而非形参

就必须使用指针作为形参传递，使用引用就可以很好的解决这个问题，函数调用时可以很好的表达出我们希望做出的逻辑

#include <iostream>
using namespace std;

void referenceSwap(int &n1, int &n2) {
    int temp = n1;
    n1 = n2;
    n2 = temp;
}
void show() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    cout << a << " - " << b << endl;
    referenceSwap(a, b);
    cout << a << " - " << b << endl;
}

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

用来做函数的返回值和被赋值？

#include <iostream>
using namespace std;

int& returnValue() { // 不要返回局部变量，该变量在函数调用结束后出栈销毁
   int a = 100;
   return a;
}
int& returnValue2() { // 静态变量在程序结束后释放
    static int a = 100;
    return a;
}

void essenceOfReference() {
    // 引用的本质实际上就是 【指针常量】
    int a = 100;
    int * const reference = &a;
    *reference = a;

    int b = 200;
    // reference = &b; 不可更改指向
    
}

int main() {
//    int &a = returnValue();
//    cout << a << endl; // 不要这样使用

    returnValue2() = 300; // 作为左值进行赋值的意义？
    return 0;
}

引用的本质

void essenceOfReference() {
    // 引用的本质实际上就是 【指针常量】
    int a = 100;
    int * const reference = &a;
    *reference = a;

    int b = 200;
    // reference = &b; 不可更改指向
}

常量引用，应用的场景，固定形参

void constantFormalParameters(const int &n1, const int &n2) {
    // 上述的形参不可以在函数体中发生写入，只允许读取
}