c++：-0
了解
特征
1、继承
2、多态
打球：打乒乓球、打篮球
3、封装
例：
class Clock {
public: void setTime(int newH, int newM, int newS);
void showTime();
private: int hour, minute, second;
};
4、抽象
举例：抽象实例——钟表
数据抽象：int hour,int minute,int second
代码抽象：setTime(),showTime()
程序开发
程序
- 源程序：用源语言写的，有待翻译的程序；
- 目标程序：源程序通过翻译程序加工以后生成的机器语言程序；
- 可执行程序：连接目标程序以及库中的某些文件，生成的一个可执行文件；例如：Windows系统平台上的.EXE文件。
翻译程序
- 汇编程序：将汇编语言源程序翻译成目标程序；
- 编译程序：将高级语言源程序翻译成目标程序；
- 解释程序：将高级语言源程序翻译成机器指令，边翻译边执行。
程序开发过程：设计，编译，链接，测试，调试
C++是直接编译为本地机器语言的代码。
Java是半编译半解释的语言，目的是跨平台：源程序编译为中间程序，中间程序在Java虚拟机中运行，Java虚拟机再将中间程序再编译为本地机器的执行程序。【Java虚拟机主要作为解释程序】
信息表示
进制表示
进制转换
整数
浮点数
编码
原码-反码-补码
原码
原码是符号-绝对值表示
原码的缺点：
（1）零表示不唯一
[+0]原=000...0
[-0]原=100...0
（2）进行四则运算时符号必须单独处理且运算规则复杂
补码
- 符号位可作为数值参加运算；
- 减法运算可转换为加法运算；
- 0的表示唯一
模数：
n位二进制整数的模数为\(2^n\)；
n位二进制小数的模数为2。
补数：
- 一个数减去另一个数（加一个负数），等于第一个数加第二个数的补数，例（时钟指针）：8+(-2)=8+10(mod12)=6；
- 一个二进制负数可用其模数与真值做加法(模减去该数的绝对值)求得其补码，例（时钟指针）：-2+12=10。
补码计算：
- 借助于“反码”作为中间码；
- 负数的反码与原码有如下关系：
- 符号位不变(仍用1表示)，其余各位取反(0变1，1变0)，例如：X=-1100110[X]原=11100110[X]反=10011001
- 正数的反码与原码表示相同，正数的补码与原码相同；
- 反码只是求补码时的中间码；
- 负数的补码由该数反码的末位加1求得。
- 对补码再求补即得到原码。
补码的优点：
- 0的表示唯一；
- 符号位可作为数值参加运算；
- 补码运算的结果仍为补码。
浮点数表示
- 计算机中通常采用浮点方式表示小数；
- 实数N用浮点形式可表示为：\(N=M×2^E\),E：2的幂，N：阶码；M：N的尾数。
字符表示
字符在计算机中是通过编码表示的；
例如：
ASCII码是一种常用的西文字符编码：用7位二进制数表示一个字符，最多可以表示\(2^7=128\)个字符；
《GB18030-2005信息技术中文编码字符集》是中国国家标准。
标识符
开始：大小写字母或者下划线
习题
（1）以下属于c++语言的特点是：(多选)
- 支持面向对象程序设计（T）
- 支持泛型程序设计（T）
- 支持面向过程程序设计（T）
（2）以下字符串可以作为标识符的是(多选)
- _（T）
- 123
- C++
- Define（T）
- int
- cout（T）：需要带命名空间才会冲突！
基本数据类型
- 整数类型；
- 浮点数类型；
- 字符类型；
- 布尔类型。
整数类型（int）
基本的整数类型：int
按符号分：
- 符号的（signed）
- 无符号的（unsigned）
按照数据范围分：
- 短整数（short）
- 长整数（long）
- 长长整数（ long long ）
ISO C++标准并没有明确规定每种数据类型的字节数和取值范围，它只是规定它们之间的字节数大小顺序满足：(signed/unsigned)signed char ≤(unsigned) short int ≤(unsigned) int ≤(unsigned) long int ≤ long long int
字符类型（char）
- 容纳单个字符的编码；
- 实质上存储的也是整数。
浮点数类型
- 单精度（float）
- 双精度（double）
- 扩展精度（long double）
字符串类型（string）
- 有字符串常量
- 基本类型中没有字符串变量
- 采用字符数组存储字符串（C风格的字符串）
- 标准C++类库中的String类（C++风格的字符串）
类型范围
常量
- 在程序运行的整个过程中其值始终不可改变的量；
- 直接使用符号（文字）表示的值；
- 例如：12，3.5，'A'都是常量。
整数常量
- 十进制：
若干个0~9的数字，但数字部分不能以0开头，正数前边的正号可以省略。 - 八进制：
前导0+若干个0~7的数字。 - 十六进制：
前导0x+若干个09的数字及AF的字母（大小写均可）。 - 后缀：
后缀L（或l）表示类型至少是long，后缀LL（或ll）表示类型是long long，后缀U（或u）表示unsigned类型。
浮点数常量
- 一般形式：
例如，12.5，-12.5等。 - 指数形式：
例如，0.345E+2，-34.4E-3；
整数部分和小数部分可以省略其一。
- 浮点常量默认为double型，如果后缀F（或f）可以使其成为float型，例如：12.3f。
字符常量
运算符
复合赋值运算符
+=，-=，*=，/=，%=，<<=，>>=，&=，^=，|=
例：
a += 3 等价于 a = a + 3
x *= y + 8 等价于 x = x * (y + 8)
逗号运算符
- 格式：表达式1，表达式2
- 求解顺序及结果：
先求解表达式1，再求解表达式2
最终结果为表达式2的值 - 例：
a = 3 * 5 , a * 4 最终结果为60
关系运算符
关系表达式其结果类型为 bool，值只能为 true 或false。
例如：a > b，c <= a + b，x + y == 3
逻辑运算符
!(非) &&(与) ||(或)
优先次序： 高 → 低
逻辑运算结果类型：bool，值只能为 true 或false
“&&”
- 两侧表达式都为真，结果为真；
- 有一侧表达式为假，结果为假。
“&&” 的“短路特性”：表达式1 && 表达式2
- 先求解表达式1
- 若表达式1的值为false，则最终结果为false，不再求解表达式2
- 若表达式1的结果为true，则求解表达式2，以表达式2的结果作为最终结果
“||”
- 两侧表达式都为假，结果为假；
- 有一侧表达式为真，结果为真。
“||” 的“短路特性”：表达式1 || 表达式2
- 先求解表达式1
- 若表达式1的值为true，则最终结果为true，不再求解表达式2
- 若表达式1的结果为false，则求解表达式2，以表达式2的结果作为最终结果
条件运算符
表达式1？表达式2：表达式3
表达式1 必须是bool 类型
执行顺序：
- 先求解表达式1，
- 若表达式1的值为true，则求解表达式2，表达式2的值为最终结果
- 若表达式1的值为false，则求解表达式3，表达式3的值为最终结果
- 条件运算符优先级高于赋值运算符，低于逻辑运算符
例：
表达式1是bool类型，表达式2、3的类型可以不同，条件表达式的最终类型为2 和3 中较高的类型。
位运算符
sizeof函数
“类型名”所指定的类型，或“表达式”的结果类型所占的字节数。
按位与
将两个运算量的每一个位进行逻辑与操作
例：计算3 & 5
用途：
- 将某一位置0，其他位不变:
例如：将char型变量a的最低位置0: a = a & 0xfe; ;(0xfe:1111 1110) - 取指定位:
例如：有char c; int a; 取出a的低字节，置于c中：c=a & 0xff; (0xff:1111 1111)
按位或
将两个运算量的每一个位进行逻辑或操作
举例：计算3 | 5
用途：
- 将某些位置1，其他位不变。
例如：将 int 型变量 a 的低字节置 1 ：a = a | 0xff;
按位异或
两个操作数进行异或：若对应位相同，则结果该位为 0，若对应位不同，则结果该位为 1
举例：计算071^052
用途:
- 举例：使特定位翻转（与0异或保持原值，与1异或取反）
例如：要使 01111010 低四位翻转：
按位取反
单目运算符，对一个二进制数按位取反。
例：
025：0000000000010101; ~025：1111111111101010
按位移位
- 左移运算（<<）
左移后，低位补0，高位舍弃；
在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，左移一位都相当于乘以2的1次方，左移n位就相当于乘以2的n次方。
- 右移运算（>>）
右移后：低位：舍弃；
右移一位相当于除2，右移n位相当于除以2的n次方。
高位：
- 无符号数：补0
- 有符号数：补“符号位”
类型转换
运算优先级
类型转换
（1）隐式转换
自动转换，基本原则是将低类型数据转换为高类型数据。
（2）显示转换
- 类型说明符(表达式)
- (类型说明符)表达式
- 类型转换操作符<类型说明符>(表达式)
类型转换操作符可以是：
const_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、static_cast
- 例：int(z), (int)z, static_cast
(z)
输入输出
- “<<”是预定义的插入符，作用在流类对象cout上便可以实现项标准输出设备输出。
cout << 表达式 << 表达式... - 标准输入是将提取符作用在流类对象cin上。
cin >> 表达式 >> 表达式... - 提取符可以连续写多个，每个后面跟一个表达式，该表达式通常是用于存放输入值的变量。例如：
int a, b;
cin >> a >> b;
常用I/O流操纵符
例：cout << setw(5) << setprecision(3) << 3.1415;
循环结构
do-while
实现数字翻转输出：
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n, right_digit, newnum = 0;
cout << "Enter the number: ";
cin >> n;
cout << "The number in reverse order is ";
do {
right_digit = n % 10;
cout << right_digit;
n /= 10; /*相当于n=n/10*/
} while (n != 0);
cout << endl;
return 0;
}
自定义类型
别名
typedef
typedef 已有类型名 新类型名表
例：
typedef double Area, Volume;
typedef int Natural;
Natural i1,i2;
Area a;
Volume v;
using
using 新类型名 = 已有类型名;
例：
using Area = double;
using Volume = double;
枚举
语法形式：
enum 枚举类型名 {变量值列表};
例：enum Weekday {SUN, MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT};
默认情况下：
SUN=0，MON=1，TUE=2，......，SAT=6
不限定作用域
- 枚举元素是常量，不能对它们赋值
例如有如下定义
enum Weekday {SUN, MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT};
不能写赋值表达式：SUN = 0 - 枚举元素具有默认值，它们依次为： 0,1,2,......。
- 也可以在声明时另行指定枚举元素的值，如：
enum Weekday{SUN=7,MON=1,TUE,WED, THU,FRI,SAT}; - 也可以在声明时另行指定枚举元素的值；
- 枚举值可以进行关系运算。
- 整数值不能直接赋给枚举变量，如需要将整数赋值给枚举变量，应进行强制类型转换。
- 枚举值可以赋给整型变量。
举例
问题:设某次体育比赛的结果有四种可能：胜（WIN）、负（LOSE）、平局（TIE）、比赛取消（CANCEL），编写程序顺序输出这四种情况。
#include <iostream>
using namespace std;
enum GameResult {WIN, LOSE, TIE, CANCEL};
int main() {
GameResult result;
enum GameResult omit = CANCEL;
for (int count = WIN; count <= CANCEL; count++) {
result = GameResult(count);//强制类型转换
if (result == omit)
cout << "The game was cancelled" << endl;
else {
cout << "The game was played ";
if (result == WIN) cout << "and we won!";
if (result == LOSE) cout << "and we lost.";
cout << endl;
}
}
return 0;
}
auto类型
auto：编译器通过初始值自动推断变量的类型
例如：auto val = val1 + val2;
如果val1+val2是int类型，则val是int类型；
如果val1+val2是double类型，则val是double类型。
decltype
decltype：定义一个变量与某一表达式的类型相同，但并不用该表达式初始化变量
例如：decltype(i) j = 2;//i和j的类型不同
