一、簡介

C++ 是一種靜態型別的、編譯式的、通用的、大小寫敏感的、不規則的程式語言，支援過程化程式設計、面向物件程式設計和泛型程式設計。

二、基本語法

1、註釋

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main() {
    /* 這是註釋 */
 
    /* C++ 註釋也可以
     * 跨行
     */ 
    
    //單行註釋
    cout << "Hello World!"; // 輸出 Hello World!
    
    //此外，可以使用條件編譯來實現註釋，且可以實現巢狀
#if 0
    cout << "我怎麼如此之帥!";
#endif 
    return 0;
}
 

2、資料型別

2.1、基本的內建型別

進行程式設計時，需要用到各種變數來儲存各種資訊。變數保留的是它所儲存的值的記憶體位置。作業系統會根據變數的資料型別，來分配記憶體和決定在保留記憶體中儲存什麼。

修飾符(一些基本型別可以使用一個或多個型別修飾符進行修飾)

• signed
• unsigned
• short
• long

修飾符 signed、unsigned、long 和 short 可應用於整型，signed

型別限定符

2.2、typedef 宣告

//使用 typedef 為一個已有的型別取一個新的名字
typedef type newname; 

//例如
typedef int feet;
//用feet建立了一個整型變數 distance
feet distance;

2.3、列舉型別

enum 列舉名{ 
     識別符號[=整型常數], 
     識別符號[=整型常數], 
... 
    識別符號[=整型常數]
} 列舉變數;
    
//例如
enum color { red, green, blue } c;
c = blue;

//預設情況下，第一個名稱的值為 0，第二個名稱的值為 1，第三個名稱的值為 2，
//以此類推。但是，您也可以給名稱賦予一個特殊的值，

//比如
enum color { red, green=5, blue };

3、變數的定義

變數定義就是告訴編譯器在何處建立變數的儲存，以及如何建立變數的儲存。

• 變數的名稱可以由字母、數字和下劃線字元組成。
• 必須以字母或下劃線開頭。
• 大小寫敏感：大寫字母和小寫字母是不同的

int    i, j, k;
char   c, ch;
float  f, salary;
double d;

extern int d = 3, f = 5;    // d 和 f 的宣告 
int d = 3, f = 5;           // 定義並初始化 d 和 f
byte z = 22;                // 定義並初始化 z
char x = 'x';               // 變數 x 的值為 'x'

//不帶初始化的定義：帶有靜態儲存持續時間的變數會被隱式初始化為 NULL（所有位元組的值都是 0）
//其他所有變數的初始值是未定義的

//正確地初始化變數是一個良好的程式設計習慣，否則有時候程式可能會產生意想不到的結果

左值與右值

C++ 中有兩種型別的表示式：

• 左值（lvalue）：指向記憶體位置的表示式被稱為左值（lvalue）表示式。左值可以出現在賦值號的左邊或右邊。
• 右值（rvalue）：術語右值（rvalue）指的是儲存在記憶體中某些地址的數值。右值是不能對其進行賦值的表示式，也就是說，右值可以出現在賦值號的右邊，但不能出現在賦值號的左邊。

4、變數作用域

作用域是程式的一個區域，一般來說有三個地方可以定義變數：

• 在函式或一個程式碼塊內部宣告的變數，稱為區域性變數。
• 在函式引數的定義中宣告的變數，稱為形式引數。
• 在所有函式外部宣告的變數，稱為全域性變數。

5、常量

/*
常量是固定值，在程式執行期間不會改變。這些固定的值，又叫做字面量。
常量可以是任何的基本資料型別，可分為整型數字、浮點數字、字元、字串和布林值。
常量就像是常規的變數，只不過常量的值在定義後不能進行修改。
*/

//例如
212         // 合法的
215u        // 合法的
0xFeeL      // 合法的
078         // 非法的：8 不是八進位制的數字
032UU       // 非法的：不能重複字尾
3.14159       // 合法的 
314159E-5L    // 合法的 
510E          // 非法的：不完整的指數
210f          // 非法的：沒有小數或指數
.e55          // 非法的：缺少整數或分數

定義常量

• 使用 #define 前處理器。
• 使用 const 關鍵字。

#define LENGTH 10   
#define WIDTH  5
#define NEWLINE '\n'

const int  LENGTH = 10;
const int  WIDTH  = 5;
const char NEWLINE = '\n';

6、儲存類

儲存類定義 C++ 程式中變數/函式的範圍（可見性）和生命週期

auto 關鍵字用於兩種情況：宣告變數時根據初始化表示式自動推斷該變數的型別、宣告函式時函式返回值的佔位符。

register 儲存類用於定義儲存在暫存器中而不是 RAM 中的區域性變數。這意味著變數的最大尺寸等於暫存器的大小（通常是一個詞），且不能對它應用一元的 '&' 運算子（因為它沒有記憶體位置）。

static 儲存類指示編譯器在程式的生命週期內保持區域性變數的存在，而不需要在每次它進入和離開作用域時進行建立和銷燬。因此，使用 static 修飾區域性變數可以在函式呼叫之間保持區域性變數的值。static 修飾符也可以應用於全域性變數。當 static 修飾全域性變數時，會使變數的作用域限制在宣告它的檔案內。

extern 儲存類用於提供一個全域性變數的引用，全域性變數對所有的程式檔案都是可見的。當您使用 'extern' 時，對於無法初始化的變數，會把變數名指向一個之前定義過的儲存位置。

thread_local 說明符宣告的變數僅可在它在其上建立的執行緒上訪問。 變數在建立執行緒時建立，並在銷燬執行緒時銷燬。 每個執行緒都有其自己的變數副本。

7、運算子

• 算術運算子（+、-、*、/...........）
• 關係運算符（ > 、< 、==、!=.................）
• 邏輯運算子（&&、||、!）
• 位運算子(&、|、^、~、>>、<<)
• 賦值運算子
• 雜項運算子（sizeof、條件運算子、成員運算子、指標運算子）

8、迴圈

點選連結檢視每個型別的細節。

9、迴圈控制語句

點選連結檢視每個型別的細節。

10、條件判斷語句

點選連結檢視每個型別的細節。

11、定義函式

// 函式返回兩個數中較大的那個數
int max(int num1, int num2) ; //函式宣告
 
//函式宣告會告訴編譯器函式名稱及如何呼叫函式。函式的實際主體可以單獨定義。

int max(int num1, int num2) //函式定義
{
   // 區域性變數宣告
   int result;
 
   if (num1 > num2)
      result = num1;
   else
      result = num2;
 
   return result; 
}

12、函式傳參

有三種向函式傳遞引數的方式

13、引數預設值

#include <iostream>
using namespace std;
 
int sum(int a, int b=20)
{
  int result;
 
  result = a + b;
  
  return (result);
}
 
int main ()
{
   // 區域性變數宣告
   int a = 100;
   int b = 200;
   int result;
 
   // 呼叫函式來新增值
   result = sum(a, b);
   cout << "Total value is :" << result << endl;
 
   // 再次呼叫函式
   result = sum(a);
   cout << "Total value is :" << result << endl;
 
   return 0;
}

14、Lambda 函式與表示式

//例如
[](int x, int y){ return x < y ; }


[](int x, int y) -> int { int z = x + y; return z + x; }


[]      // 沒有定義任何變數。使用未定義變數會引發錯誤。
[x, &y] // x以傳值方式傳入（預設），y以引用方式傳入。
[&]     // 任何被使用到的外部變數都隱式地以引用方式加以引用。
[=]     // 任何被使用到的外部變數都隱式地以傳值方式加以引用。
[&, x]  // x顯式地以傳值方式加以引用。其餘變數以引用方式加以引用。
[=, &z] // z顯式地以引用方式加以引用。其餘變數以傳值方式加以引用。

15、陣列

16、字串

//C 風格字串
//C++ 引入的 string 類型別


//C 風格的字串起源於 C 語言，並在 C++ 中繼續得到支援。
//字串實際上是使用 null 字元 \0 終止的一維字元陣列。
char site[7] = {'R', 'U', 'N', 'O', 'O', 'B', '\0'};
char site[] = "RUNOOB";


string str1 = "runoob";
string str2 = "google";

17、指標

指標是一個變數，其值為另一個變數的地址，即記憶體位置的直接地址。就像其他變數或常量一樣，必須在使用指標儲存其他變數地址之前，對其進行宣告。

18、引用

引用變數是一個別名，也就是說，它是某個已存在變數的另一個名字。一旦把引用初始化為某個變數，就可以使用該引用名稱或變數名稱來指向變數。

引用很容易與指標混淆，它們之間有三個主要的不同：

• 不存在空引用。引用必須連線到一塊合法的記憶體。
• 一旦引用被初始化為一個物件，就不能被指向到另一個物件。指標可以在任何時候指向到另一個物件。
• 引用必須在建立時被初始化。指標可以在任何時間被初始化。

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main ()
{
   // 宣告簡單的變數
   int    i;
   double d;
 
   // 宣告引用變數
   int&    r = i;
   double& s = d;
   
   i = 5;
   cout << "Value of i : " << i << endl;
   cout << "Value of i reference : " << r  << endl;
 
   d = 11.7;
   cout << "Value of d : " << d << endl;
   cout << "Value of d reference : " << s  << endl;
   
   return 0;
}


/**
Value of i : 5
Value of i reference : 5
Value of d : 11.7
Value of d reference : 11.7
*/

19、資料結構

#include <iostream>
#include <cstring>
 
using namespace std;
 
// 宣告一個結構體型別 Books 
struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
};
 
int main( )
{
   Books Book1;        // 定義結構體型別 Books 的變數 Book1
 
   // Book1 詳述
   strcpy( Book1.title, "C++ 教程");
   strcpy( Book1.author, "Runoob"); 
   strcpy( Book1.subject, "程式語言");
   Book1.book_id = 12345;
   // 輸出 Book1 資訊
   cout << "第一本書標題 : " << Book1.title <<endl;
   cout << "第一本書作者 : " << Book1.author <<endl;
   cout << "第一本書類目 : " << Book1.subject <<endl;
   cout << "第一本書 ID : " << Book1.book_id <<endl; 
   return 0;
}

//----------------------------------------------------
//typedef 關鍵字為建立的型別取一個"別名"
typedef struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
}Books;

Books Book1, Book2;