C++ 的基本语法

$C++$ 介绍

前言

在当前的时代，计算机的使用越来广泛，计算机是如何工作与交流的呢？我们知道计算机由键盘，显示器，鼠标等硬件与 $word,ppt,excel$ 等软件组成。那么如何与计算机交流呢？

我们日常交流使用的是自然语言，而与计算机交流则需用计算机语言，大体分为机器语言，汇编语言，高级语言。

机器语言就是计算机之间的交流，即计算机之间的自然语言，仅有 $0$ 和 $1$

机器语言实在是太慢且易出现问题，就出现了用指令的方式与计算机交流，如 $load,basepay,add,overpay,store,grosspay$，注：$Grosspay=basepay+overtimepay$

但这种语言我们可以理解，而计算机却无法理解，所以我们需要一个“翻译”，将我们的汇编语言翻译成机器语言，让计算机工作

随汇编语言的发展，我们的指令越来越多，程序员需要很多指令来完成一件事情，于是就出现了高级语言，高级语言可以一条语句完成很多指令。随之而来的，高级语言也需要一位更高级的翻译称之为编译器 $(compiler)$ 或解释器 $(interpreter)$。目前的高级语言主要有 $Pascal,C,C++,Java,VB$ 等

$C++$ 编程简介

$C++$ 是由 $C$ 发展而来的一种面向对象的程序设计

$C$ 是一种标准化的语言，我们很少需要修改，便可以通用于不同的计算机系统，$C++$ 也是 $C$ 的一种扩展

面向对象？我们生活在一个到处是对象的世界，书本，纸，笔都是对象。面向程序，则是强调动作，关注于要做什么，做的流程。面向对象更像我们现在的世界，创建对象，调用对象，从而减少工作量。

$C++$ 的安装与编译运行

$C++$ 的开发环境，编程主要有 $6$ 个步骤

编辑，预处理，编译，连接，载入和执行

下边以 $Dev-C++$ 为例子展示

若为英语，可由下步骤转为中文

之后就成中文的了

创建一个新源文件

便会出现一个白色区域，称为源代码编辑区域，可以在此编写程序

写完代码后可直接点击上面图标，并选择想要保存的位置，便可运行

若是存在词法于语法的错误则会编译失败，右下脚的框则会显示错误信息，并将错误行代码标红

$C++$ 输出

例：$1.1$ 在屏幕上输出 $HelloWorld!$

点击查看代码

#include<iostream>//使用 cin,cout,需调用 iostream 库，否则编译出错
#include<cstdlib>//调用 system() 调用 cstdlib 库
using namespace std;//在 C 语言要省略，例如在 VC++ 和 TC++
int main(){//有的 C 语言可用 void main()，例如 TC++ 和 VC++
	cout<<"Hello World!"<<endl;//输出 Hello World!
	system("pause");//暂停作用，使用 system("pause") 调用 cstdlib 库
	return 0;//结束整个程序
}

代码及解释可自行看注释，也可以继续向下看，后边还会有解释

例 $1.2$ 梯形阴影部分面积为 $150c{m}^2$,求梯形面积

已知梯形上底下底各为 $15$ 和 $25$。令梯形的高为 $h$，则由已知三角形面积为 $150c{m}^2$，有 $150=(15\ast h)/2$,得 $h$ 为 $20$,然后根据梯形面积公式算出梯形面积。如下：

点击查看代码

#include<cstdio>//使用 printf 和 scanf 需调用 cstdio 库,在 C 语言中可调用 stdio.h
#include<cstdlib>//调用 system() 调用 cstdlib 库
using namespace std;//在 C 语言要省略，例如在 VC++ 和 TC++
int main(){//有的 C 语言可用 void main()，例如 TC++ 和 VC++
	float s,h,up,down;//float 定义 s,h,up,down 为单精度实形变量
	up=15;//已知上底
	down=25;//已知下底
	h=2*150/up;//根据上下底求出梯形的高
	s=(up+down)*h/2;//求出梯形的面积
	printf("s=%.2f\n",s);//\n是换行控制符，0.2f按实际位数输出，保留2位小数
	system("pause");//暂停作用，TC++ 和 VC++ 中使用 system() 调用 stdlib.h 库
	return 0;//结束程序，在 TC++ 和 VC++ 中也要保留
}

运行结果：

$s=400$

思考:

求高为 $4$，面积为 $40$ 的平行四边行怎么做？

练习

$1.$ 只有一行，按照要求依次输出三个整数，之间以一个空格分开。

样例输出：$1234567890-1$

$2.$ 输出字符构成的等腰三角形

  *
 * *
* * *

输入和输出

回顾

下面用两种不同方法输出了 $b$ 的值

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
    int a,b,c;
    a=123;
    b=456;
    c=789;
    cout<<b;
    system("pause");
    return 0;
}

#include<cstdio>
using namespace std;
int main(){
    int a,b,c;
    a=123;
    b=456;
    c=789;
    printf("%d",b);
    system("pause");
    return 0;
}

include 中 # 表示预处理

$iostream$ 由 $i->in$ 输入，$o->out$ 输出，$stream->$ 流，河流组成

$cstdio$ 由 $c->$ 计算机语言 $C$；$std->standard$;$io$ 同上，表示输入输出；

$cstlib$ 由 $cstd$ 同上，$lib->library$ 图书馆，库；

$usingnamespacestd$ 表示所有的标识符都定义在 $std$ 中

$printf$ 由 $print->$ 打印；$f->format$ 格式化

说白了，$include$ 与 $usingnamespacestd$ 就是类似于放东西的盘子，有了盘子才可以用里面的东西

思考：

如果将上述程序中的输出改为 $printf("b",b);$ 输出的是？

例 $1$：

有一个牧场，牧场上的牧草每天都在均匀生长，这片牧草可供 $15$ 头牛吃 $20$ 天，或可供 $20$ 头牛吃 $10$ 天，那么，这片牧草每天新生的草量可供几头奶牛吃 $1$ 天？

分析步骤：如果用数学计算如何计算？

点击查看代码

#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
int main(){
    cout<<(15*20-20*10)/(20-10)<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

$C++$ 输入

例2

知道一张门票 $10$ 元，计算 $x$ 个人的票价一共是多少？

点击查看代码

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
using namespace std;
int main(){
    int x,y;
    scanf("%d",&x);
    y=10*x;
    printf("y=%d",y);
    return 0;
}

练习，将输入改为 $cin$ 的方法输入

$C++$ 中的赋值语句

在 $C++$ 中 $=$ 作为赋值运算符，而不表示等于

比如 $inth;h=5;$ 表示吧数值 $5$ 赋值给 $h$ 而非 $h$ 等于 $5$

思考一个盘中有 $a$ 个糖果，另一个有 $b$ 个，想要将他们交换该如何做

一个思路，定义一个新变量 $c$ 先将 $b$ 的值给 $c$,在把 $a$ 的值给 $b$,再将 $c$ 的值给 $a$

点击查看代码

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
using namespace std;
int main(){
    int a,b;
    scanf("%d%d",&a,&b);
    int c;
    c=b;
    b=a;
    a=c;
    printf("%d %d",a,b);
}

练习：

$1.$ 给定 $a,b$，输出 $a+b$ 的值 洛谷 $P1001$

$2.$ 有 $a,b,c,d$ 四个变量如何将每个数值从左向右移动一个位置

运算符和表达式

自加和自减

在 $C++$ 中有一种赋值时自己给自己赋值的方式

如 $x++$ 与 $x--$

当然 $++$ 和 $--$ 也可以放前面

其中 $++x$ 表示先加后调用，$x++$ 则为先调用后加

可以自己 $copy$ 下面的代码体会一下

点击查看代码

#include<cstdio>
using namespace std;
int main(){
    int x=7,y=8;
    int z1=y-(x++);
    int z2=y-(++x);
    printf("%d %d",z1,z2);
}

赋值语句

例子，鸡兔同笼，头 $30$，脚 $90$,求鸡兔各几何？

分析：设鸡为 $j$ 只，兔为 $t$ 只，头为 $h$，脚 $f$

点击查看代码

#include<cstdio>
using namespace std;
int main(){
    int h,f,j,t;
    h=30;h=90;//变量赋值为常数
    j=(4*h-f)/2;
    t=h-j;//变量也可由前面已经定义的变量赋值
    printf("j=%d,t=%d\n",j,t);
}

复合算数运算符

即不只是简单的赋值还有运算

如 $a+=1$ 就等于 $a=a+1$

当然了，在 $a=a+1$ 中需要调用 $a$ 一次，而 $a+=1$ 不用

所以符合算数运算符是快于简单的赋值运算符的，而且符合算术运算符少打几个字符

关系运算符

故名思意，就是来表示比较关系的

有大于（$>$），小于($<$),等于($==$),大于等于($>=$)，小于等于($<=$)和不等于($!=$)共$6$种

其中关系运算符最终都表示的是关系的是否成立，成立为 $1$ 反之为 $0$

好像关系的定义就是有是或非。。。。

比如 $2>1$ 就返回 $1$

当然了，关系运算符也是可以用来赋值的

比如 $a=2>1$ 则等于 $a=1$

逻辑运算符

用于逻辑运算，有,与(&&),或(||),非(!)三种

与，就是两者关系都成立就为 $1$

或，两者关系有一个成立就为 $1$

非，关系不成立为 $1$

其中 && 与 || 都用来连接关系运算符

分支结构程序设计

运算符有限优先级

在编写程序的过程中，编译器会对优先级高的表达式先运算

下面是一些表达式的优先级

从上到下，优先级依次递减

（、）

*、/

+、-

、<、>=、<=