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一、工具安装

Dev-C++安装：https://www.bilibili.com/video/BV1kC411G7CS

一般比赛会用到Dev-C++, 但是Dev-C++还是有自身的局限性，后续的博客学习中，必要的时候，会使用VS2022 ，下面是VS2022的安装和使用教程。

VS2022安装：https://www.bilibili.com/video/BV11R4y1s7jz

二、第一个C++程序

2.1 基础程序

#include <iostream>
using namespace std;int main() 
{cout << "hello world" << endl;return 0;
}

2.2 main 函数

main 函数是程序的入口 ， C++程序不管有多少行代码，都是从main 函数开始执行的， main 函数也被叫做主函数 。 main 函数前面的 int 表示 main 函数执行结束的时候返回一个整型类型的值，而在 main 函数的最后写 return 0 ; 正好前后呼应

main 函数是程序的入口
main 函数 有且仅有一个
一个项目中可以有多个 . cpp 文件， 但是只能有一个main 函数（因为程序的入口只能有一个。

对于函数的详细讲解，将在此系列的第七篇讲解。

2.3 字符串

在C语言中。使用单引号括起来一个字符，表示字符字面值 ，比如 : '1' , ' a ' ，使用双引号括起来多个字符表示一个字符串 ，比如 "abcdefg" , " hello world" ，字符串中可以有一个或者多个字符，也可以没有任何字符， " " 表示空字符串。

C++的STL 中引入了 string 来表示字符串 ，功能更加强大， C语言不支持，后期篇章会详细介绍。

2.4 头文件

#include <iostream> ---> 包含头文件 ，头文件的名字叫： iostream ，

使用 #include <> 的形式进行包含。

在 C++ 程序中要完成输入和输出的操作会涉及到 iostream 文件中的多个定义，所以就要包含这个头文件的。比如：代码中的 cout 是输出流对象，就是用来完成数据输出的，就需要包含头文件。

除了iostream 这个头文件之外， C++ 的编译器自带了很多头文件，每个头文件都支持一组特定的工具。

C++库函数相关头文件：https://zh.cppreference.com/w/cpp/header

注：

1. 在C语言中头文件的扩展名是 .h ，但是C++中的用法发生了⼀些变化，对老式C的头文件保留了扩展名 .h ，但是C++自己的文件没有扩展名了。C语言头文件：

https://zh.cppreference.com/w/c/header

2. 有些C的头文件被转换成C++头文件，这些文件名被重命名，去掉了.h扩展名，并在文件名的前面加上了前缀c（表示来自C语言）；例如：C语言中有关数学的头文件名字是 math.h ，在C++中就是 cmath 。当然还得注意，有时头文件的C语言版本和C++版本相同，而有时候，新版本做了⼀些修改。

例如：

2.5 cin 和 cout 初识

cout << "hello world " <<endl ；

1 . 这句代码在上面的程序中是最重要的代码，其他所有的代码都是为了编写这句代码。

2 . 代码中 cout 是标准输出流对象(针对控制台，也就是屏幕) , 其实还有标准输入流对象（针对的是键盘) cin ;

3 . cout 是告诉程序把后面双引号中的内容打印到标准输出设备（屏幕）上，双引号的内容可以替换的。

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int num;cin >> num ;cout << num << endl;return 0;
}

cin 和 cout 是全局的流对象， cin 负责输入数据， cout 负责输出数据。
endl 是C++中一个特殊的操作符，效果是换行和刷新缓冲区 ，使用时必须包含在iostream 头文件中。
<< 是流插入运算符，和 cout 配合使用， >> 是流提取运算符，和cin 搭配使用，两者容易混淆，需要区分。
使用C++输入输出更方便。不需要像printf / scanf 输入输出时那样，需要手动控制格式。 C++输入输出可以自动识别变量类型 。

2.6 名字空间

using namespace std;

这句代码的意思是：使用名字空间 std （名字空间也叫命名空间）

1 . 在C++中，变量、函数和类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称如果都存在于全局作用域中，可能会导致很多冲突。使用名字空间的 目的是对标识符的名称进行隔离，以避免命名冲突或名字污染， namespace 关键字的出现就是针对这种问题的。

2 . std 是C++标准库的名字空间名，C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中，当我们需要使用标准库中的内容时，就需要加上： using namespace std ；当有了这句代码的时候，表示名字空间 std 中信息都是可见和可用的，⽐如： cin 、 cout 、 endl 等。

名字空间也是根据需要⾃⼰可以定义的，这⾥就不加详细介绍，可以自行拓展学习。 C++ 的第一个程序_c++第一个程序-CSDN博客

2.7 注释

C++ 里主要有两种形式 : // 单行注释和 /* */多行注释

1 . 注释本来是对代码进行解释的文字，要放在代码中，但是又无需编译。

2 . 注释是给程序员自己看的，编译器会忽略注释，基于注释是编译器忽略的这个特点，在代码中有些代码不再需要的时候夜壶使用注释的方式屏蔽。

单行注释(//)：指的是当前行不参与编译和运行

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int num;cin >> num;// cout << num << endl;return 0;
}

多行注释(/* */) ：指的是被包含在内的多行不参与编译和运行

/*
#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int num;cin >> num;cout << num << endl;return 0;
}
*/

小贴士：

1. 在VS环境中注释和取消注释的快捷键： Ctrl + K + C , Ctrl + K + U

2. 在DevC++ 中注释和取消的快捷键 : Ctrl + /

2.8 练习

练习一：Hello，World!

B2002 Hello,World! - 洛谷

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{cout << "Hello,World!" << endl;return 0;
}

1. 要仔细读题、审题

2. 注意语法细节: main函数写法、大括号匹配、中英文标点符号的使用、包含头文件。

练习二：打印飞机

小飞机_牛客题霸_牛客网

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{cout <<"     **" << endl;cout <<"     **" << endl;cout <<"************"<<endl;cout <<"************"<<endl;cout <<"    *  *"<<endl;cout <<"    *  *"<<endl;return 0;
}

OJ(Online Judge --> 在线判题) 题目输出的结果有严格的检查，代码输出的结果必须和题目要求的统⼀才是可以的。

练习三：第二个整数

B2003 输出第二个整数 - 洛谷

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int n1,n2,n3;cin >> n1 >> n2 >>n3;cout << n2 << endl;return 0;
}

注意 :

1. 这里的 n1 和 n2 两个整数，可以分两次读入，也可以⼀次读入，只有获取到第⼆个输入值才能输出结果。

2 . cin 是支持连续读入几个数值的

3 . cout 也是支持连续输出几个数值的

练习四：字符三角形

B2005 字符三角形 - 洛谷

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{char c;cin >> c;cout << "  " << c << "  " << endl;cout << " " << c << c << c << endl;cout << c << c << c << c << c << endl; return 0;
}

三、数据类型

C++中提供了丰富的数据类型来描述生活中的各种数据。比如：可以使用整型类型来描述整数，使用字符类型来描述字符，使用浮点数类型来描述小数。

所谓 " 类型 " , 就是相似的数据所拥有的共同特征，编译器只有知道了数据的类型，才能知道如何操作数据。

3.1 字符型

char // character 缩写

键盘上可以敲出各种字符，如： a , q , # , @ 等，这些符号都被成为字符，字符是用单引号括起来的，如： 'a ' , ' b' , '1' , '#' 。为了能说明这些字符，给他们抽象出一种类型，就是字符型

ASCII编码

我们知道在计算机中所有的数据都是以二进制的形式存储的，那这些字符在内存中分别以什么样的⼆进制存储的呢？如果我们每个人自己给这些字符中的每个字符编⼀个二进制序列，这个叫做编码，为了方便大家相互通信，不造成混乱，后来美国国家标准学会（ANSI）出台了⼀个标准 ASCII 编码，C语言中的字符就遵循了 ASCII 编码的方式。

我们不需要记住所有的ASCII码表中的数字，使用时查看就可以，不过我们最好能掌握几组特殊的数据：

字符A~Z ：65 ~ 90
字符 a ~ z ：97 ~ 122
对应的大小写字符(a和A）的ASCII 码值的差值是 32
数字字符0 ~ 9 的ASCII 码值从 48 ~ 57
换行 \n 的ASCII码值： 10
ASCII 码值从 0~31 这32 个字符是不可打印字符，无法打印在屏幕上观察

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{char c1 = 'Q' ;cout << c1 << endl;char c2 = 81;cout << c2 << endl; // 这里的81是字符Q的ASCII码值 ， 也是可以正常打印的 return 0;
}

3.2 整型

整型类型就是对所有整型的抽象，为了能对整数形成统一的类型标识，就有整型；

C++ 和 C 中整型被分为四大类：

short [int] 短整型

int 整型

long [int] 长整型

long long [int] 更长的整型

3.3 浮点型

浮点型式对所有实数(小数) 的抽象，为了能对实数进行统一的类型标识，就有了浮点型。

浮点型有三种 :

float 单精度浮点型

double 双精度浮点型

long double 更长的双精度浮点型

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{char c = 'C';short s = -10;short int s = -10;int s = -10;long l = -10;long int = -10;long long int = -10;long long = -10;float f = 3.14f;double d = 3.14;long double ld = 3.14;return 0; 
}

在 C/C++中小数的书写形式：

3.14；编译器会默认识别为double 类型

3.14f; 编译器会识别为float 类型

1e5; 科学计数法， ---> 1.0 * 10^5

1e5 + 10 ; 1.0 * 10^5 + 10 == 100010

1.23e5 + 10 ; 1.23 * 10^5 + 10 == 123010

3.4 布尔类型

C++有一种类型叫 bool(布尔类型) , 布尔类型的变量的值可以是true 或 false , 这种类型的变量专门用来表示真或假。 当然在C 和 C++ 中， 0表示假，非0表示真 ，有时候不使用bool 类型也能表示相同的逻辑。

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{bool flag = true;if(flag)printf("I like C++!");return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int flag = 0;cin >> flag; //输入非0 ， flag为trueif(flag)printf("I like C++!"); return 0;
}

3.5 signed 与 unsigned

signed 和 unsigned 关键字修饰字符型和整型类型的。

1.signed 关键字，表示一个类型带有正负号 ，包含负值；比如：温度、银行存款。

2.unsigned 关键字，表示该类型不带有正负号，只能表示0和正整数 ，比如：年龄。

//字符型
char
signed char //有符号的字符类型    // 范围为 -128 到 127
unsigned char //⽆符号的字符类型  // 范围为 0 到 255//短整型
short [int]
[signed] short [int] //有符号的短整型
unsigned short [int] //⽆符号的短整型//整型
int
[signed] int //有符号的整型
unsigned [int] //⽆符号的整型//⻓整型
long [int] 
[signed] long [int] //有符号的⻓整型
unsigned long [int] //⽆符号的⻓整型//更⻓的整型
long long [int]
[signed] long long [int] //有符号的
unsigned long long [int] //⽆符号的

对于int 类型，默认是带有正负号的，也就是说 int == signed int ；
变量声明unsigned 的好处是，同样长度的内存能表示的最大整数值 ，增大了一倍

比如，16位的 signed short int 的取值范围是： -32768~32767 ，最大是 32767 ；

但unsigned short int 的取值范围是： 0~65535 ，最大值增大到了 65535 。

注意：

char 类型到底是 signed char 还是 unsigned char ，由编译器决定。大部分的编译器上 char 就是 signed char 。

这就是说， char 不等同于 signed char ；它有可能是 signed char ，也有可能是 unsigned char 。与 int 不同， int 就是等同于 signed int 。

3.6 数据类型长度

每⼀种数据类型都有自己的长度，使用不同的数据类型，能够创建出长度不同的变量，变量长度的不同，存储的数据范围就有所差异。

sizeof 操作符

sizeof 是一个关键字，也是操作符，专门是用来计算特定数据类型的长度的，单位是字节。

sizeof 操作符的操作数可以是类型，也可是变量名或者表达式， sizeof 的操作数如果不是类

型，是表达式的时候，可以省略掉后边的括号的。

sizeof ( 类型 )

sizeof 表达式

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a = 10;cout << sizeof(a) << endl;cout << sizeof a << endl; //a是变量的名字，可以省略掉sizeof后边的()，但不建议去掉cout << sizeof(int)  << endl;return 0;
}

各数据类型长度

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{cout << sizeof(char) << endl;cout << sizeof(bool) << endl;cout << sizeof(short) << endl;cout << sizeof(int) << endl;cout << sizeof(long) << endl;cout << sizeof(long long) << endl;cout << sizeof(float) << endl;cout << sizeof(double) << endl;cout << sizeof(long double) << endl;return 0;
}

如何理解这些数据类型的长度呢？

3.7 各类型取值范围

不同的数据类型所创建的变量的长度是有差异的，这个长度差异又决定了，这种变量中能存储的值的大小。

下面是不同数据类型的取值范围：

对这些数据类型的取值范围还需要知道取值范围的数量级，像 int 类型取值大概是： -2.1 *10^9 ~ 2.1 * 10^9 , 这里大概是10 ^9 这样的数量级。

3.8 typedef

在C++中有⼀个关键字是和类型有关的，是用来给类型重命名的。 当有⼀个类型比较复杂的时候，可以简化类型。 typedef 在竞赛中经常使用，可以提升编码速度。

typedef使用的基本语法形式：

typedef 旧类型名新类型名;

3.9 练习

练习一：整数

牛牛学说话之-整数_牛客题霸_牛客网

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a;cin >> a;cout << a;return 0;
}

练习二：打印字符

B2018 打印字符 - 洛谷

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int n;cin >> n;char ch = n ;cout << ch << endl;return 0;
}

练习三：倒序

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a, b, c;cin >> a >> b >> c;cout << c << " " << b << " " << a << endl;return 0;
}

练习四：整型数据类型存储空间大小

信息学奥赛一本通（C++版）在线评测系统

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a = 0;short b = 0;cin >> a >> b;cout << sizeof(a) << " " << sizeof(b) << endl;return 0;
}

四、变量和常量

4.1 变量的创建

类型是用来创建变量的。

1. 变量 ----> 把经常变化的值称为变量，不变的值 <------常量。

2. 变量创建的语法形式是这样的：

data_type name;

| |

| |

数据类型变量名

int age; // 整型变量

char ch; // 字符变量

double weight; // 浮点型变量

变量的命名规则遵循以下原则：

• 变量名只能由字母、数字和下划线组成 ，且必须以字母或下划线开头 。

• 变量名 不能以纯数字开头 ，也不能包含特殊字符，如空格、连字符等。

• 变量名不能使用语言的关键字，如 int、char、if等。

• 变量名应具有意义，有助于理解变量的含义和⽤途。

• 变量名应简短明了，避免使用过长的名称。

• 变量名应区分大小写，例如 myVariable 和 myvariable 被视为两个不同的变量。

4.2 变量的初始化

变量在创建的时候就给一个初始值，就叫初始化；

4.3 变量的分类

1 . 全局变量：在大括号外部定义的变量就是全局变量，全局变量的使用范围更广，整个⼯程中想使用，都是有办法使用的

2 . 局部变量：在大括号内部定义的变量就是局部变量，局部变量的使用范围是比较局限，只能在自己所在的局部范围内使用的

#include <iostream>
using namespace std;int global = 2025;  //全局变量 int main()
{int local = 2024; //局部变量cout << local << endl;cout << global << endl; return 0;
}

如果局部和全局变量，名字相同：

如果想使用全局变量：

未初始化的局部变量：

#include <iostream>
using namespace std;//未初始化的局部变量
int main()
{int a;char c;float f;double d;cout << "int:" << a << endl;cout << "char:" << c << endl;cout << "float:" << f << endl;cout << "double:" << d << endl;return 0;
}

局部变量通常不会自动初始化 。它们需要在使用之前明确地赋值或初始化。如果没有初

始化，它们的值将是未定义的，使用未初始化的局部变量可能会导致不可预测的行为或运行时错误，因此局部变量建议初始化。

未初始化的全部变量：

#include <iostream>
using namespace std;int a;char c;float f;double d;//未初始化的全部变量
int main()
{cout << "int:" << a << endl;cout << "char:" << c << endl;cout << "float:" << f << endl;cout << "double:" << d << endl;return 0;
}

全局变量：全局变量通常在定义时就被初始化， 如果没有明确指定初始值，它们通常会被初始化为 0。

注意：

如果⼀个题目既可以使用全局变量，又可以使用局部变量，那怎么选择呢？

如果是在竞赛中：能使用全局变量，⼀般会直接是全局变量，这样的好处是：

1. 变量不需要初始化，因为默认会初始化为0，这样写会比较快

2. 很多时候，会避免传参，因为全局变量到处都可以使用。（后面会讲）

所以在在竞赛中其实哪种方便就使用哪种，全局变量的使用很常见。

但是在企业里软件开发的工程实践中一般建议：能使用局部变量的，尽量少使用全局变量。

因为企业级的开发，代码量比较大，全局变量在任意地方都可以使用，这样就变得不可控

了。

4.4 常量

常量就是不能被改变的值，通常我们会使用三种常量：

字面常量：

#define 常量

#define 常量名内容

注意：后面无分号

#include <iostream>
using namespace std;#define M 100
#define CH 'x'
#define PI 3.14159int main()
{cout << M << endl;cout << CH << endl;cout << PI << endl;return 0;
}

1. 这里定义的M 、 CH 、PI 都是常量， 可以直接使用，但是不能被修改 ！

2. 使用 #define 定义常量的时候是不关注类型的，只关注常量的名字叫啥，常量的值是啥 ，编译在处理这种常量的时候就是直接替换 ，在出现常量名字的地方，通通替换成常量的内容。

上述代码被编译器替换后就是：

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{cout << 100 << endl;cout << x << endl;cout << 3.14159 << endl;return 0;
}

const 定义常量

会有具体类型 ，比 #define 定义常量更加严谨 , 语法形式如下：

const 类型常量名字 = 常量值 ;

习惯上， const常量的名字一般会使用大写，而普通常量的名字不会全部大写
const 常量增加了程序的可维护性，如果改变常量的值，只需要在定义的部分修改，使用的地方也就随之改变，做到了"一改全改"的效果。
const 常量增加了程序的可读性， PI 比 3..1415926 更加容易书写、使用
常量不可修改

#include <iostream>
using namespace std;const double PI = 3.14159926;int main()
{int r = 0;cin >> r;cout << "周长：" << 2 * PI * r << endl;cout << "面积：" << PI * r * r << endl;//PI = 3.14; //这种写法会报错 ， 因为常量不可以被修改 return 0;}

4.5 练习

练习一：买票

牛牛买电影票_牛客题霸_牛客网

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int x;cin >> x;cout << 100 * x << endl;return 0;
}

练习二：A + B 问题

B2007 A + B 问题 - 洛谷

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a,b;cin >> a >> b;int sum = a + b;cout << sum << endl;return 0;
}

练习三：鸡兔同笼

B2614 【深基1.习6】鸡兔共笼 - 洛谷

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int j = 0;int t = 0;int h = 35;int f = 94;j = (4*h - f )/2;t = h - j;cout << t << " " << j << endl;return 0;
}

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