1 C++初識

1.1 第一個C++程式

編寫一個C++程式總共分為4個步驟

• 建立專案

• 建立檔案

• 編寫程式碼

• 執行程式

1.1.1 建立專案

Visual Studio是我們用來編寫C++程式的主要工具，我們先將它開啟

1.1.2 建立檔案

右鍵原始檔，選擇新增->新建項

給C++檔案起個名稱，然後點選新增即可

1.1.3 編寫程式碼

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

	cout << "Hello world" << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

1.1.4 執行程式

1.2 註釋

作用：在程式碼中加一些說明和解釋，方便自己或其他程式設計師程式設計師閱讀程式碼

兩種格式

1. 單行註釋：// 描述資訊

   • 通常放在一行程式碼的上方，或者一條語句的末尾，==對該行程式碼說明==

2. 多行註釋： /* 描述資訊 */

   • 通常放在一段程式碼的上方，==對該段程式碼做整體說明==

提示：編譯器在編譯程式碼時，會忽略註釋的內容

1.3 變數

作用：給一段指定的記憶體空間起名，方便操作這段記憶體

語法：資料型別 變數名 = 初始值;

示例：

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

	//變數的定義
	//語法：資料型別  變數名 = 初始值

	int a = 10;

	cout << "a = " << a << endl;
	
	system("pause");

	return 0;
}

注意：C++在建立變數時，必須給變數一個初始值，否則會報錯

1.4 常量

作用：用於記錄程式中不可更改的資料

C++定義常量兩種方式

1. #define 巨集常量： #define 常量名 常量值

   • ==通常在檔案上方定義==，表示一個常量

2. const修飾的變數 const 資料型別 常量名 = 常量值

   • ==通常在變數定義前加關鍵字const==，修飾該變數為常量，不可修改

示例：

//1、巨集常量
#define day 7

int main() {

	cout << "一週裡總共有 " << day << " 天" << endl;
	//day = 8;  //報錯，巨集常量不可以修改

	//2、const修飾變數
	const int month = 12;
	cout << "一年裡總共有 " << month << " 個月份" << endl;
	//month = 24; //報錯，常量是不可以修改的
	
	
	system("pause");

	return 0;
}

1.5 關鍵字

作用：關鍵字是C++中預先保留的單詞（識別符號）

• 在定義變數或者常量時候，不要用關鍵字

C++關鍵字如下：

提示：在給變數或者常量起名稱時候，不要用C++得關鍵字，否則會產生歧義。

1.6 識別符號命名規則

作用：C++規定給識別符號（變數、常量）命名時，有一套自己的規則

• 識別符號不能是關鍵字

• 識別符號只能由字母、數字、下劃線組成

• 第一個字元必須為字母或下劃線

• 識別符號中字母區分大小寫

建議：給識別符號命名時，爭取做到見名知意的效果，方便自己和他人的閱讀

2 資料型別

C++規定在建立一個變數或者常量時，必須要指定出相應的資料型別，否則無法給變數分配記憶體

2.1 整型

作用：整型變量表示的是==整數型別==的資料

C++中能夠表示整型的型別有以下幾種方式，區別在於所佔記憶體空間不同：

2.2 sizeof關鍵字

作用：利用sizeof關鍵字可以==統計資料型別所佔記憶體大小==

語法： sizeof( 資料型別 / 變數)

示例：

int main() {

	cout << "short 型別所佔記憶體空間為： " << sizeof(short) << endl;

	cout << "int 型別所佔記憶體空間為： " << sizeof(int) << endl;

	cout << "long 型別所佔記憶體空間為： " << sizeof(long) << endl;

	cout << "long long 型別所佔記憶體空間為： " << sizeof(long long) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

整型結論：short < int <= long <= long long

2.3 實型（浮點型）

作用：用於表示小數

浮點型變數分為兩種：

1. 單精度float

2. 雙精度double

兩者的區別在於表示的有效數字範圍不同。

示例：

int main() {

	float f1 = 3.14f;
	double d1 = 3.14;

	cout << f1 << endl;
	cout << d1<< endl;

	cout << "float  sizeof = " << sizeof(f1) << endl;
	cout << "double sizeof = " << sizeof(d1) << endl;

	//科學計數法
	float f2 = 3e2; // 3 * 10 ^ 2 
	cout << "f2 = " << f2 << endl;

	float f3 = 3e-2;  // 3 * 0.1 ^ 2
	cout << "f3 = " << f3 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

2.4 字元型

作用：字元型變數用於顯示單個字元

語法：char ch = 'a';

注意1：在顯示字元型變數時，用單引號將字元括起來，不要用雙引號

注意2：單引號內只能有一個字元，不可以是字串

• C和C++中字元型變數只佔用==1個位元組==。

• 字元型變數並不是把字元本身放到記憶體中儲存，而是將對應的ASCII編碼放入到儲存單元

示例：

int main() {
	
	char ch = 'a';
	cout << ch << endl;
	cout << sizeof(char) << endl;

	//ch = "abcde"; //錯誤，不可以用雙引號
	//ch = 'abcde'; //錯誤，單引號內只能引用一個字元

	cout << (int)ch << endl;  //檢視字元a對應的ASCII碼
	ch = 97; //可以直接用ASCII給字元型變數賦值
	cout << ch << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

ASCII碼錶格：

ASCII 碼大致由以下兩部分組成：

• ASCII 非列印控制字元： ASCII 表上的數字 0-31 分配給了控制字元，用於控制像印表機等一些外圍裝置。

• ASCII 列印字元：數字 32-126 分配給了能在鍵盤上找到的字元，當檢視或列印文件時就會出現。

2.5 轉義字元

作用：用於表示一些==不能顯示出來的ASCII字元==

現階段我們常用的轉義字元有：\n \\ \t

示例：

int main() {
	
	
	cout << "\\" << endl;
	cout << "\tHello" << endl;
	cout << "\n" << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

2.6 字串型

作用：用於表示一串字元

兩種風格

1. C風格字串： char 變數名[] = "字串值"

   示例：

int main() {

	char str1[] = "hello world";
	cout << str1 << endl;
    
	system("pause");

	return 0;
}

注意：C風格的字串要用雙引號括起來

1. C++風格字串： string 變數名 = "字串值"

示例：

int main() {

	string str = "hello world";
	cout << str << endl;
	
	system("pause");

	return 0;
}

注意：C++風格字串，需要加入標頭檔案 #include<string>

2.7 布林型別 bool

作用：布林資料型別代表真或假的值

bool型別只有兩個值：

• true --- 真（本質是1）

• false --- 假（本質是0）

bool型別佔==1個位元組==大小

示例：

int main() {

	bool flag = true;
	cout << flag << endl; // 1

	flag = false;
	cout << flag << endl; // 0

	cout << "size of bool = " << sizeof(bool) << endl; //1
	
	system("pause");

	return 0;
}

2.8 資料的輸入

作用：用於從鍵盤獲取資料

關鍵字：cin

語法： cin >> 變數

示例：

int main(){

	//整型輸入
	int a = 0;
	cout << "請輸入整型變數：" << endl;
	cin >> a;
	cout << a << endl;

	//浮點型輸入
	double d = 0;
	cout << "請輸入浮點型變數：" << endl;
	cin >> d;
	cout << d << endl;

	//字元型輸入
	char ch = 0;
	cout << "請輸入字元型變數：" << endl;
	cin >> ch;
	cout << ch << endl;

	//字串型輸入
	string str;
	cout << "請輸入字串型變數：" << endl;
	cin >> str;
	cout << str << endl;

	//布林型別輸入
	bool flag = true;
	cout << "請輸入布林型變數：" << endl;
	cin >> flag;
	cout << flag << endl;
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

3 運算子

作用：用於執行程式碼的運算

本章我們主要講解以下幾類運算子：

3.1 算術運算子

作用：用於處理四則運算

算術運算子包括以下符號：

示例1：

//加減乘除
int main() {

	int a1 = 10;
	int b1 = 3;

	cout << a1 + b1 << endl;
	cout << a1 - b1 << endl;
	cout << a1 * b1 << endl;
	cout << a1 / b1 << endl;  //兩個整數相除結果依然是整數

	int a2 = 10;
	int b2 = 20;
	cout << a2 / b2 << endl; 

	int a3 = 10;
	int b3 = 0;
	//cout << a3 / b3 << endl; //報錯，除數不可以為0


	//兩個小數可以相除
	double d1 = 0.5;
	double d2 = 0.25;
	cout << d1 / d2 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

總結：在除法運算中，除數不能為0

示例2：

//取模
int main() {

	int a1 = 10;
	int b1 = 3;

	cout << 10 % 3 << endl;

	int a2 = 10;
	int b2 = 20;

	cout << a2 % b2 << endl;

	int a3 = 10;
	int b3 = 0;

	//cout << a3 % b3 << endl; //取模運算時，除數也不能為0

	//兩個小數不可以取模
	double d1 = 3.14;
	double d2 = 1.1;

	//cout << d1 % d2 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

總結：只有整型變數可以進行取模運算

示例3：

//遞增
int main() {

	//後置遞增
	int a = 10;
	a++; //等價於a = a + 1
	cout << a << endl; // 11

	//前置遞增
	int b = 10;
	++b;
	cout << b << endl; // 11

	//區別
	//前置遞增先對變數進行++，再計算表示式
	int a2 = 10;
	int b2 = ++a2 * 10;
	cout << b2 << endl;

	//後置遞增先計算表示式，後對變數進行++
	int a3 = 10;
	int b3 = a3++ * 10;
	cout << b3 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

總結：前置遞增先對變數進行++，再計算表示式，後置遞增相反

3.2 賦值運算子

作用：用於將表示式的值賦給變數

賦值運算子包括以下幾個符號：

示例：

int main() {

	//賦值運算子

	// =
	int a = 10;
	a = 100;
	cout << "a = " << a << endl;

	// +=
	a = 10;
	a += 2; // a = a + 2;
	cout << "a = " << a << endl;

	// -=
	a = 10;
	a -= 2; // a = a - 2
	cout << "a = " << a << endl;

	// *=
	a = 10;
	a *= 2; // a = a * 2
	cout << "a = " << a << endl;

	// /=
	a = 10;
	a /= 2;  // a = a / 2;
	cout << "a = " << a << endl;

	// %=
	a = 10;
	a %= 2;  // a = a % 2;
	cout << "a = " << a << endl;

	system("pause");

	return 0;
}