27.C++入门语法知识总结
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27.总结
27.1 知识点
学习的主要内容
总结讲什么
为什么要讲练结合
如何培养良好的学习习惯
如何快速的提升编程能力
27.2 核心要点速览
注释
- 单行注释：
// 注释内容，用于单行代码注释。
- 多行注释：
/* 注释内容 */，用于多行代码注释。
程序基础结构
- 预处理指令：
#include <iostream> 引用系统库，#include "文件路径" 引用自定义文件。
- 命名空间：
using namespace std; 避免重复写std::前缀。
- 主函数：
int main() 是程序入口，return 0可省略。
输入输出语句
- 输出：
cout << "内容" << endl;（endl换行）或cout << "内容\n";（\n换行）。
- 输入：
cin >> 变量; 读取用户输入，以回车结束。
折叠代码
#pragma region 分组名
#pragma endregion
变量
声明规则
- 格式：
类型 变量名 = 初始值;，如int i = 1;。
- 必须先声明后使用，初始值类型需与变量类型一致。
有符号整型变量
| 类型（别名） |
字节数 |
存储范围 |
示例 |
short (signed short, signed short int, short int) |
2 |
-32768 ~ 32767 |
short s = 1; signed short int s3 = 3; |
int (signed, signed int) |
4 |
-21亿 ~ 21亿 |
int i = -10; signed int i2 = 2000000000; |
long (signed long, signed long int, long int) |
4/8 |
-21亿 ~ 21亿（32位）或 -9223亿亿 ~ 9223亿亿（64位） |
long l = 10; signed long int l3 = 13L; |
long long (signed long long, signed long long int, long long int) |
8 |
-9223亿亿 ~ 9223亿亿 |
long long ll = 2e11; signed long long ll2 = 2ll; |
无符号整型变量
| 类型（别名） |
字节数 |
存储范围 |
示例 |
unsigned short (unsigned short int) |
2 |
0 ~ 65535 |
unsigned short us = 50; |
unsigned (unsigned int) |
4 |
0 ~ 42亿 |
unsigned u = 4200000000; unsigned int u2 = 2U; |
unsigned long (unsigned long int) |
4/8 |
0 ~ 42亿（32位）或 0 ~ 18446亿亿（64位） |
unsigned long ul = 4200000000; unsigned long int ul3 = 30UL; |
unsigned long long (unsigned long long int) |
8 |
0 ~ 18446亿亿 |
unsigned long long ull = 1e13; unsigned long long ull3 = 3ULL; |
浮点数变量
| 类型 |
字节数 |
存储范围 |
有效数字 |
示例 |
float |
4 |
-3.4×10⁻³⁸ ~ 3.4×10³⁸ |
6-7位 |
float f = 1.4F; |
double |
8 |
-1.7×10⁻³⁰⁸ ~ 1.7×10³⁰⁸ |
15-16位 |
double d = 1.5; |
long double |
8/12/16 |
-1.1×10⁻⁴⁹³² ~ 1.1×10⁴⁹³² |
18-21位 |
long double ld = 1.6l; |
特殊类型
| 类型 |
字节数 |
说明 |
示例 |
bool |
1 |
布尔值（true/false） |
bool b = true; |
char |
1 |
单个字符（ASCII编码） |
char c = 'a'; |
string |
- |
动态字符串（sizeof约40字节） |
string str = "hello"; |
变量的本质
内存空间
- 单位换算：1 byte = 8 bit，1 KB = 1024 byte。
- 常用类型字节数：
int 4 byte，long long 8 byte，float 4 byte，char 1 byte，bool 1 byte。
- 获取方法：
sizeof(类型)，如cout << sizeof(int);输出4。
二进制本质
- 计算机以二进制（0/1）存储数据，电信号“开/关”对应1/0。
- 二进制转十进制：按位权展开，如
101B = 1×2²+0×2¹+1×2⁰=5。
8进制和16进制
进制转换
- 8进制→10进制：每一位×8的幂次相加，如
077O = 7×8¹+7×8⁰=63。
- 16进制→10进制：每一位×16的幂次相加，如
0x3C7H = 3×16²+12×16¹+7×16⁰=967。
- 10进制→8/16进制：除以基数取余，倒序排列。
声明方式
- 8进制：以
0开头，如int i8 = 077;。
- 16进制：以
0x开头，如int i16 = 0x3C7;。
- 2进制（C++11）：以
0b开头，如int i2 = 0B101;。
反码和补码
原码、反码、补码
| 数值 |
原码（16位） |
反码 |
补码 |
| 5 |
0000 0000 0000 0101 |
同原码 |
同原码 |
| -5 |
1000 0000 0000 0101 |
1111 1111 1111 1010 |
1111 1111 1111 1011 |
补码作用
- 解决原码中
+0和-0的二义性，仅0000...0000表示0。
- 统一加减法运算，负数加法可转化为补码加法（如
5 + (-5) = 0）。
变量命名规范
必须遵守的规则
- 不能重名、以数字开头、使用关键字（如
int、if）、包含特殊符号（除_外）。
命名法
- 驼峰法：
myName（变量/函数）。
- 帕斯卡法：
MyName（类名）。
- 下划线法：
my_name（C++常用）。
- 匈牙利法：
nAge（n表示int类型）。
常量
const 常量
- 声明：
const 类型 名称 = 初始值;，如const double PI = 3.14159;。
- 特性：声明时必须初始化，值不可修改，用于存储不变量（如圆周率）。
转义字符
定义与作用
- 用于表示字符串中的特殊字符（如双引号、换行符等），通过
\作为前缀实现转义。
常用转义字符
| 符号 |
含义 |
示例代码 |
输出结果 |
\" |
双引号 |
string s = "a\"b"; |
a"b |
\n |
换行符 |
cout << "line1\nline2"; |
line1
line2 |
\\ |
反斜杠（文件路径） |
string path = "C:\\file.txt"; |
C:\file.txt |
\t |
制表符（Tab） |
cout << "Name\tAge"; |
Name Age |
\0 |
空字符（字符串结束） |
string empty = "\0"; |
空字符串 |
特殊用法：取消转义
运算符
| 类型 |
运算符 |
说明 |
优先级（从高到低） |
| 算术运算符 |
+ - * / % |
加减乘除、取余运算，整数除法截尾（如5/2=2），取余示例7%3=1。 |
* / % > + - |
| 复合赋值 |
+= -= *= /= %= |
算术运算与赋值结合（如a += 2等价于a = a + 2）。 |
低于算术运算符 |
| 自增减 |
++ -- |
前置++a先增后用，后置a++先用后增（如int a=1; cout<<++a;输出2）。 |
高于算术运算符 |
| 关系运算符 |
> < >= <= == != |
比较结果为bool类型（如3>2返回true，"a"!="b"返回true）。 |
高于逻辑运算符（除!外） |
| 逻辑运算符 |
! && || |
逻辑非、与、或，具有短路特性（&&左假右不执行，||左真右不执行）。 |
! > && > || |
| 位运算符 |
& | ^ ~ << >> |
位与、或、异或、取反、左移、右移（如5<<1=10，5&3=1，~5=-6）。 |
高于逻辑运算符（仅!例外） |
| 三目运算符 |
条件 ? 表达式1 : 表达式2 |
条件为真返回表达式1，否则返回表达式2（如a>b?a:b），可作为左值。 |
低于赋值运算符 |
字符串拼接
| 类型 |
方法/语法 |
说明 |
示例 |
| 运算符拼接 |
+ / += |
直接拼接字符串，支持char类型（如'c'），不支持数值类型（需转换）。 |
string str = "Hello" + "World"; str += "!"; → "HelloWorld!" |
| 方法拼接 |
append() |
字符串对象方法，功能同+=，更清晰表达拼接意图。 |
string str = "a"; str.append("bc"); → "abc" |
类型转换
隐式转换规则
遵循小范围→大范围自动转换原则：
long double → double → float → long long → long → int → short → char
- 安全转换：低精度转高精度（如
char→int）无数据丢失。
- 危险转换：高精度转低精度（如
int→char）可能溢出，无符号与有符号混用可能导致意外值（如int=-1→unsigned=4294967295）。
- 特殊情况：
string与其他类型无隐式转换，整数除法需显式用浮点数（如3/2.0得1.5）。
显式转换
| 方法/语法 |
说明 |
示例 |
注意事项 |
(目标类型)表达式 |
括号强转，强制截断或提升类型。 |
int i = (int)4.5;（i=4） |
可能丢失精度或溢出（如int→char）。 |
to_string(值) |
将数值转字符串（需#include <string>）。 |
string s = to_string(10); |
char转字符串输出ASCII码（如'A'→"65"）。 |
stoi(s)/stol(s)/stoul(s) |
将字符串转int/long/unsigned long（需#include <string>）。 |
int i = stoi("666"); |
输入必须为合法数字，否则报错。 |
stod(s)/stof(s) |
将字符串转double/float。 |
double d = stod("3.14"); |
同上。 |
异常捕获
作用
- 避免程序因错误崩溃，捕获异常后可正常处理并提示用户（如非数值字符串转整数时防止程序卡死）。
基本语法
try {
// 可能抛出异常的代码（如stoi("非数值字符串")）
} catch (const std::exception& e) {
// 异常处理代码（可通过e.what()获取错误信息）
}
流程控制
条件分支
| 语句 |
语法结构 |
特点 |
if |
if (条件) { 代码块; } |
单分支结构，条件为true时执行代码块，支持嵌套。 |
if...else |
if (条件) { 代码块1; } else { 代码块2; } |
双分支结构，条件为false时执行else代码块，可多层嵌套。 |
switch |
switch (变量) { case 常量: 代码块; break; default: 代码块; } |
多分支结构，按case常量匹配执行，需用break跳出（支持贯穿），default可选。 |
循环
| 语句 |
语法结构 |
执行顺序 |
while |
while (条件) { 循环体; } |
先判断条件，为true时执行循环体，可能一次不执行。 |
do...while |
do { 循环体; } while (条件); |
先执行一次循环体，再判断条件，至少执行一次。 |
for |
for (初始化; 条件; 增量) { 循环体; } |
适用于已知次数的循环，按“初始化→条件判断→循环体→增量”顺序执行。 |
控制关键字
| 关键字 |
作用 |
适用场景 |
break |
跳出当前循环或switch语句，终止后续执行。 |
提前结束循环或switch分支（如找到匹配项后退出）。 |
continue |
跳过本次循环剩余代码，直接进入下一次循环。 |
忽略当前循环的剩余逻辑（如过滤特定条件）。 |
goto |
无条件跳转到指定标签位置。 |
不推荐使用（破坏代码结构），仅用于极特殊场景（如深度嵌套跳出）。 |
goto注意事项
- 语法：
goto 标签; 标签: 代码;
- 限制：不能跳过变量定义（如
goto L; int x=0; L:会编译错误）。
- 替代方案：优先使用循环或函数返回替代
goto。
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