写在源文件中的源代码是人类可读的源。它需要"编译"，转为机器语言，这样 CPU 可以按给定指令执行程序，C++ 编译器用于把源代码编译成最终的可执行程序。大多数的 C++ 编译器并不在乎源文件的扩展名，但是如果您未指定扩展名，则默认使用 .cpp。这里使用Visual Studio 2019进行编译

下载：Visual Studio 2019 ，选择社区版

工作负载这里我们可以勾选"使用C++的桌面开发"和"Visual Studio 扩展开发"以及python开发，点击安装

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书写第一个程序

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运行程序

C++基础

1、第一个c++程序

c++基本格式

一个最简单的c++程序如下，固定的格式。main是一个程序的入口，每个程序必须有这么一个函数，有且仅有一个

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	cout << "hello world" << endl;
}

注释

// 单行注释
/*hello*/ 多行注释

注意的点：

对大小写不敏感
对缩进不敏感
单行代码结束以";"分号结尾
必须要有主函数main

变量

作用：给一段内存空间起名，方便操作这段内存
语法：数据类型变量名 = 初始值;

c++中所有的数据都会放到内存中，变量存在的意义就是方便我们管理内存空间。地址编号为十六进制的数据

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 10;
	cout << "a的值为：" << a << endl; //输出"a的值为：10"
}

常量

作用：用于记录程序中不可更改的数据

C++定义常量两种方式

#define 宏常量：#define 常量名常量值

通常在文件上方定义，表示—个常量

const修饰的变量 const 数据类型常量名 = 常量值

通常在变量定义前加关键字const，修饰该变量为常量，不可修改

#include <iostream>
using namespace std;
//1. #define 宏常量
#define Day 7
int main()
{
    //Day = 14;    报错，因为常量不可更改
    cout << "Day的值为：" << Day << endl; 
    
    //2. const修饰的变量
    const int month = 12;
    //month = 14;   const修饰的变量也称为常量，不能修改
    
}

关键字

作用：关键字是c++中预先保留的单词（标识符）。在定义常量或者变量时，不要用关键字

标识符命名规则

作用：c++规定给标识符（常量、变量）命名时，有一套自己的规则

标识符不能是关键字
标识符只能由字母、数字、下划线组成
第一个字符必须为字母或下划线
标识符中字母区分大小写

建议：给标识符命名时，争取做到见名知意的效果，方便自己和他人的阅读

2、数据类型

C++规定在创建一个变是或者常量时，必须要指定出相应的数据类型，否则无法给变量分配内存

数据类型存在的意义：给变量分配大小合适的内存空间，不造成资源浪费

整型

整型变量表示的是整数类型的数据

C++中能够表示整型的类型有以下几种方式，区别在于所占内存空间不同:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	//短整型（-32768 ~ 32767）
	short num1 = 10;
	int num2 = 10;
	long num3 = 10;
	long long num4 = 10;
	cout << "num1 = " << num1 << endl;
	cout << "num2 = " << num2 << endl;
	cout << "num3 = " << num3 << endl;
	cout << "num4 = " << num4 << endl;

}

上面有个取值范围，那是什么意思了？如short的取值范围为（-2^15 ~ 2^15 -1）,即（-32768 ~ 32767）。

在计算机当中数据都是以0，1二进制形式存储的，而short占的是2个字节，一个字节8位，也就是16位，所以一个short变量在计算机当中其实可以用16位的二进制来表示

//正整数
//比如1这个变量，用二进制可以表示为
0000 0000 | 0000 0001 （第一位为符号位，在二进制码中，采用最高位是符号位的方法来区分正负数，正数的符号位为0、负数的符号位为1。）

以上为正数1的原码(每8位为一个字节所以正好占2个字节) 。注：正整数用原码表示，负整数用补码表示，正整数的原码和补码相同。

所以用16位二进制数可表示的最大正整数为

0111 1111 | 1111 1111 |
//即 2^14 + 2^13 + ... + 2^0 = 2^15 - 1 = 32767

所以当值超过了数据类型的取值范围的最大值则会异常，如下num2

sizeof关键字

利用sizeof关键字可以统计数据类型所占内存空间大小（字节）

语法：sizeof(数据类型 / 变量)

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	short num1 = 10;
	cout << "short 类型所占的内存空间为： " << sizeof(short) << endl;
}

实型（浮点型）

作用：用于表示小数

浮点型变量分为两种：

单精度float
双精度double

两者的区别在于表示的有效数字范围不同。如3.14的有效数字范围为3位。在c++中输出小数默认显示的有效数字位数为6位

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    //最好在float类型值后面加f，因为默认情况下都认为小数是双精度
	float f1 = 3.14159261f;
	cout << "f1： " << f1 << endl;
	double d2 = 3.14159261;
	cout << "f2： " << d2 << endl;
}

科学计数法

float f1 = 3e2; //3 * 10 ^2

字符型

作用：字符型变量用于显示单个字符

语法：char ch = 'a';

在显示字符型变量时，用单引号将字符括起来，不要用双引号
单引号内只能是一个字符，不可以是字符串
c和c++中字符型变量只占用1个字节
字符型变量并不是把字符本身放到内存中存储，而是将对应的ascii编码放入到存储单元。所以a存储在计算机中就是将a对应的ascii值97转换为二进制然后进行存储，即a对应的二进制01100001进行存储

#include <iostream>
using namespace std;

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

	//char ch2 = "b";  //字符型变量要用单引号
	//char ch2 = 'aff';  //字符型变量，单引号内只能有一个字符

	//字符型变量对应的ascii编码
	cout << (int)ch << endl;
}

转义字符

作用：用于表示一些不能显示出来的ascii字符，常用的转义字符有：\n \\ \t

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	cout << "hello world" << endl;   //endl代表换行的意思
	cout << "hello world \n";        // /n换行

	cout << "\\" << endl;   //输出反斜杠

	cout << "aa\t\tbb" << endl;  //水平制表符，作用：整齐的输出数据
	cout << "aaaa\t\tbb" << endl;
	cout << "aaaaa\t\tbb" << endl;
}

字符串型

作用：用于表示一串字符

两种风格在c++中都可以使用

c风格字符串 char 变量名[] = "字符串值"
c++风格：string 变量名 = "字符串值"

ps：c++风格的字符串需要在文件后包含一个头文件 #include <string>，但是在vs2019中不需要包含

布尔类型

作用：代表真或假

bool只有两个值：true（本质是1），false（本质是0）
bool类型占1个字节大小

bool flag = true;

bool flag = false;

数据的输入

作用：用于从键盘获取数据

关键字：cin

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 0;
	cout << "请给整形变量a赋值：";
	cin >> a;   // >>为右运算符
	cout << "a的值为：" << a << endl;

	float f1 = 3.14f;
	cout << "请给f1重新赋值：";
	cin >> f1;
	cout << "f1的值为：" << f1 << endl;

}

3、运算符

运算符用于执行代码的运算

算术运算符：+ - * / %(取余/模 ) ++ --

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a1 = 10;
	int b1 = 3;
	cout << a1 + b1 << endl;
	cout << a1 - b1 << endl;
	cout << a1 * b1 << endl;
	cout << a1 / b1 << endl;  //两个整数相除依然是整数，将小数部分去除
	cout << "........." << endl;

	 //两个小数可以相除，结果也可以是小数。 除数不能为0
	double d1 = 0.5;
	double d2 = 0.6;
	cout << d1 / d2 << endl;

}

递增递减运算符—> 运算符

变量++ （后置递增）先运算，再自加1
++变量 （前置递增）先自加1，再运算

赋值运算符

用于将表达式的值赋值给变量

比较运算符

用于表达式的比较，返回一个真或假的值

逻辑运算符

用于根据表达式的值返回真值或假值

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 0;
	cout << (!a) << endl;       //0
	cout << (a && b) << endl;   //0
	cout << (a || b) << endl;   //1

}

4、程序流程结构

c/c++支持最基本的三种程序运行结构：顺序结构、选择结构、循环结构

顺序结构：程序按顺序执行，不发生跳转
选择结构：依据条件是否满足，有选择的执行相应功能
循环结构：依据条件是否满足，循环多次执行某段代码

选择结构

if语句

if语句的三种形式：

单行格式if语句 if(条件){条件满足执行的语句}
多行格式if语句 if(条件){条件满足执行的语句}else(条件不满足执行的语句)
多条件的if语句 if(条件1){条件1满足执行的语句}else if(条件2){条件2满足执行的语句} ... else{都不满足执行的语句}

if(条件1)
{
    ...;
}
else if(条件2)
{
    ...;
}
else
{
    ...;
}

三目运算符

作用：通过三目运算符实现简单的判断

语法：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

如果表达式1的值为真，执行表达式2，并返回表达式2的结果;
如果表达式1的值为假，执行表达式3，并返回表达式3的结果。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 2;
	int b = 4;
	int c = 6;
	int result = a > b ? a : b;   //如果a大于b，则返回a的值，否则返回b的值
	cout << result << endl;       //4

}

Switch

当要针对变量设置一系列的特定值的选项时，就可以使用switch语句。switch表达式会有一个返回值，将返回值依次与value值进行匹配，匹配到哪个就执行对应的case中的语句，然后break退出整个switch语句，如果都没有匹配上则执行defalut中的语句

switch(表达式){    //switch是转换 开关的意思。case选项的意思
    case value1:
        执行语句1;
        break;
    case value2:
        执行语句2;
        break;
    ...
    default:
        执行最后的语句;
}

具体可看：switch

循环结构

for

for(计数器的初始化;执行循环的条件;每一次循环对计数器的操作)
{
    每一次循环执行的代码;
}

while

先判断条件，再执行循环体中的内容

while (循环条件)
{
    循环体;
}

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 10;
	while (a < 20)
	{
		cout << "a 的值：" << a << endl;
		a++;
	}
}

do while

do{
    循环体
} while (判断条件);

while与do while的区别是：

while先判断再执行循环体
do while先执循环体行再判断，do while至少会执行一次循环体

跳转语句

break：直接跳出整个循环
contine：只是跳出当次循环，然后返回开头继续接着下次循环
goto：可以无条件跳转语句。ps: 尽量少使用

语法：goto 标记

如果标记的名称存在，执行到goto语句时，会跳转到标记的位置

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	//goto语句
	cout << 1111 << endl;
	cout << 2222 << endl;
	goto flag;

	cout << 3333 << endl;
	cout << 4444 << endl;

flag:
	cout << 5555 << endl;

}