c++ cheat sheet

c++知识总结

C++简明教程，可以用来复习知识点、巩固基础知识、备忘提示等。

目录

1. c++程序结构

#include 
using namespace std;
int main(){
    //你的代码放在这里
    return 0;
}

按照惯例，用helloworld开启我们的c++之旅。

//包含头文件
#include 
//使用std命名空间，
using namespace std;
//程序开始的地方，main函数主函数
int main(){
    
    //输出Hello World
    cout<<"Hello World";

    //返回0
    return 0;
}

2. 注释的使用

/*
	c++ 支持两种格式的注释
		多行注释
		单行注释
*/
// 这个是单行注释

3. 标准输入和输出

cin和cout定义在iostream头文件中，iostream 是 Input Output Stream 的缩写，意思是“输入输出流”。

3.1 cin输入

int a,b;
//cin与流提取运算符 >> 配合使用
//获取用户输入的值
cin>>a;
//也可以一次输入多个数，中间用空格隔开，或者每行一个数
cin>>a>>b;

3.2 cout输出

//cout与流插入运算符 << 结合使用
cout<<a;
//也可以直接输出多个内容
//endl(end of line) 一行输出结束，输出下一行
cout<<"结果是："<<a<<endl;

//输出格式设置
//使用格式控制的时候，需要引入iomanip头文件。
int n = 141;
//1) 分别以十六进制、十进制、八进制先后输出 n
cout << "1)" << hex << n << " " << dec << n << " " << oct << n << endl;
double x = 1234567.89, y = 12.34567;
//2)保留5位有效数字
cout << "2)" << setprecision(5) << x << " " << y << " " << endl;
//3)保留小数点后面5位
cout << "3)" << fixed << setprecision(5) << x << " " << y << endl;
//4)科学计数法输出，且保留小数点后面5位
cout << "4)" << scientific << setprecision(5) << x << " " << y << endl;
//5)非负数显示正号，输出宽度为12字符，宽度不足则用 * 填补
cout << "5)" << showpos << fixed << setw(12) << setfill('*') << 12.1 << endl;
//6)非负数不显示正号，输出宽度为12字符，宽度不足则右边用填充字符填充
cout << "6)" << noshowpos << setw(12) << left << 12.1 << endl;
//7)输出宽度为 12 字符，宽度不足则左边用填充字符填充
cout << "7)" << setw(12) << right << 12.1 << endl;
//8)宽度不足时，负号和数值分列左右，中间用填充字符填充
cout << "8)" << setw(12) << internal << -12.1 << endl;
cout << "9)" << 12.1 << endl;

• 注意事项
  • 使用格式控制的时候，需要引入iomanip头文件。
  • #include

3. 数据类型

类型	关键字
布尔型	bool
字符型	char
整型	int
浮点型	float
双浮点型	double
无类型	void
宽字符型	wchar_t

3.1 布尔型

//布尔型（bool 类型）
//bool类型只有两个取值，true和false, true表示“真”,false表示“假”。
//一般用在条件判断上，例如if语句、switch语句、while语句等
bool flag=true;
cout<<flag;  //输出1

//如果需要输出true或false，需要进行转化
cout<<(flag?"true":"false");

3.2 整型

数据类型	数据类型说明符	缩写	大小	范围
整型	int	int	4	-2147483648至147483647
无符号整型	unsigned int	unsigned	4	0至4294967295
短整型	short int	short	2	-32768至32767
无符号短整型	unsigned short int	unsigned short	2	0 至 65535
长整型	long int	long	4	-2147483648至147483647
长整型	long long int	long long	8	-9223372036854775808至9223372036854775807

//数值类型的极值与平台相关，不同平台可能不一样
//获取int类型所占字节数，最大值和最小值
//需要引入limits头文件，#include 
cout << "int数据类型 \n" << "所占字节数：\t" << sizeof(short);
cout << "\n最大值：\t" << (numeric_limits<short>::max)();
cout << "\n最小值：\t" << (numeric_limits<short>::min)() << endl;

//整型运算时需要注意
cout<<5/9;		//0
cout<<5.0/9;	//0.555556

3.3 浮点型

数据类型	类型说明符	大小	范 围
单精度浮点数	float	4字节	数字介于 ±3.4E-38 和 ±3.4E38 之间
双精度浮点数	double	8字节	数字介于 ±1.7E-308 和 ±1.7E308 之间
高双精度浮点数	long double	8字节	数字介于 ±1.7E-308 和 ±1.7E308 之间

//浮点型

3.4 字符型

字符型只能存储一个字符，在计算机中以数字形式存储。

数据类型	类型说明符	大小	范围
字符型	char	1 个字节	-128 到 127 或者 0 到 255
无符号字符型	unsigned char	1 个字节	0 到 255
有符号字符型	signed char	1 个字节	-128 到 127

//字符型
char a='a';
cout<<a<<endl;   			//输出a
cout<<a-32<<endl; 			//输出65，字符型参加数学运算自动转换为数字型
cout<<char(a-32)<<endl; 	//输出A 

//如果是小写字母则转换为大写字母
char b;
cin>>b;
b=(b>='a'&&b<='z')?b-32:b;
cout<<b;

4. 变量和常量

4.1 变量

• 变量是存放数据的容器。
• 变量定义
  • 必须先定义再使用。
  • 变量定义时，系统会根据变量类型给变量开辟空间来存储数据。

//定义变量
//语法：数据类型 变量名;
int a;

//定义变量的时候赋值
float b=3.0;

//同时定义多个变量，但是只能同时定义同一种数据类型
double c,d=2.12;
bool flag;
char a;

数据类型	初始化默认值
int	0
char	‘\0’
float	0
double	0
pointer	NULL

/*
	变量：全局变量和局部变量
*/

//1.全局变量
#include 
using namespace std;
//全局变量声明
int studentId=1;
int main(){
	cout<<"全局变量在全局范围内有效："<<studentId;
	return 0;
}

//2.局部变量
#include 
using namespace std;
int main(){
	//局部变量声明
	int studentId=1;
	cout<<"局部变量在局部范围内有效："<<studentId;	
	return 0;
}

4.2 常量

• 常量就像是常规的变量，只不过常量的值在定义后不能进行修改。

• 常量可以是任何的基本数据类型，整型、浮点型、字符、字符串和布尔值。

定义常量

/*
	定义常量
		1. 使用#define 预处理器
		2. 使用const关键字
*/

//1. 使用#define 预处理器
#include 
using namespace std;
//定义常量 
#define PI 3.1415926 
int main(){
	float r,s;
	cin>>r;
	s=PI*r*r;
	cout<<s;
	return 0;
}

//2. 使用const关键字
const PI=3.1415926; 

5. scanf和printf输入和输出

5.1 scanf使用

//--scanf("输入控制符", 输入参数);
//%d 输入控制符，表示输入一个整数
//&i 表示变量 i 的地址，&是取地址符
scanf("%d", &i);  

//--scanf("非输入控制符+输入控制符", 输入参数);
//尽量不用非输入控制符，因为所有的非输入控制符都要“原样输入”
scanf("i = %d", &i);

//--当然，也可以一次输入多个变量
scanf("%d%c",&a,&b);

• 注意事项

  • 参数的个数一定要对应

  • 输入的数据类型一定要与所需要的数据类型一致

  • 在使用 scanf 之前最好使用 printf 提示输入

5.2 printf使用⭐️

/*
printf 几种使用方式
	直接输出字符串
	输出变量
	输出多个变量
	混合输出字符串和变量
*/
//1. 输出字符串
//printf("字符串\n");
//\n是转义符，代表换行输出，建议使用以提高用户输入体验
printf("Hello World!\n");

//2. 输出变量
//printf("输出控制符"，输出参数);
printf("%d\n", i);

//3. 输出多个变量
//printf("输出控制符1 输出控制符2"，输出参数1，输出参数2);
//printf是原样输出
printf("%d %d\n", i, j);
printf("i = %d, j = %d\n", i, j);

//4. 混合输出字符串和变量
//根据编程需要或题目需求进行输出
//例如，要求输出"2018年不是闰年！",只需要原样复制到printf的头一个参数里，然后替换变量就行了。
printf("%d年不是闰年！",year);

5.3 格式控制字符串详解

%[flags][width][.prec][length]type
//参数翻译成中文
%[标志][最小宽度][.精度][类型长度]类型

//type 类型，唯一的必选参数
printf("%d",a);

//width 最小宽度，可选
printf("%10d",a);
//如果实际位数超过指定宽度，按实际位数输出
//如果实际位数少于指定宽度，则补空格或补零输出
printf("%6d",1000);	//输出:  1000
printf("%06d",1000);//输出:001000

//.prec 精度，可选
printf("%.3f",12.3456);  //输出12.346

//flag 标志，可选
printf("%5d %-5d\n",100,100);       //默认右对齐，使用-左对齐,右边补空格
printf("%+d %+d\n",1000,-1000);     //输出正负号
printf("% d % d\n",1000,-1000);     //正号用空格替代，负号输出
printf("%x %#x %o %#o\n",25,25,25,25);  //十六进制、八进制输出，加#可以输出进制前缀
printf("%05d\n",100);               //加0，位数不足时补零

//length 类型长度，可选，指明统一数据类型的不同长度

类型字符

格式控制符	格式控制符含义
%c	单个字符
%d	十进制整数(int)
%ld	十进制整数(long)
%u	无符号十进制数(DWORD)
%f	十进制浮点数(float)
%lf	十进制浮点数(double)，输出可以用%f，输入必须用%lf
%o	八进制数
%x	十六进制数(0x00000)
%s	字符串

6. 判断

6.1 if语句 ⭐️

//if语句
//如果执行的操作只有一句，则
if(条件判断) 操作;
//一般情况下，需要执行的语句换行，tab缩进比较美观。
if(条件判断)
    操作;
//如果包括多个语句，需要加上大括号
if(条件判断){
    多个语句;
}

Created with Raphaël 2.2.0 开始 条件判断 操作 结束 yes no

//判断偶数
int num=12;
if(num%2==0){
    printf("%d是个偶数",num);
}

6.2 if-else语句

if(条件判断){
   //条件判断为真
   语句1;
}else{
   //条件判断为假
   语句2;
}

Created with Raphaël 2.2.0 开始 条件判断 语句1 End 语句2 yes no

//根据判断某年是不是闰年，分别输出XX年是闰年，XX年不是闰年。
if(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)
    printf("%d年是闰年");
else
    printf("%d年不是闰年");

6.3 条件表达式⭐️

/*
c++里提供了if-else的替代形式，条件运算符
格式如下：(条件判断)?表达式1:表达式2;
执行流程：
	先进行条件判断：条件为真，执行表达式1
	             条件为假，执行表达式2
*/
(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)?printf("%d年是闰年"):printf("%d年不是闰年");

//使用条件表达式的值
//判断数字大小,if-else语句
 if(a > b){
     max = a;
 }else{
     max = b;
 }
//判断数字大小，条件表达式
max=(a>b)?a:b;

//输入一个字符，判别它是否为大写字母，如果是，将它转换成小写字母；如果不是，不转换。
ch=(ch>='A' && ch<='Z')?(ch+32):ch;  //判别ch是否大写字母，是则转换

//条件运算符自右向左结合
a?b:c?d:e;
//等同于
a?b:(c?d:e);

6.4 if-else if语句

//if-else if语句用来实现多分支
if(表达式1){
      执行代码块1；
}else if(表达式2){
      执行代码块2；
}else if(表达式3){
      执行代码块3；
}
……
else{
      执行代码块n;
}

Created with Raphaël 2.2.0 开始 表达式1 代码块1 结束 表达式2 代码块2 表达式3 代码块3 代码块n yes no yes no yes no

/**
小玉家的电费
	月用电量在150千瓦时及以下部分按每千瓦时0.4463元执行
	月用电量在151~400千瓦时的部分按每千瓦时0.4663元执行
	月用电量在401千瓦时及以上部分按每千瓦时0.5663元执行
	
根据题意模拟，分成三种情况。
	a<=150
	a>=151 && a<=400
	其他情况
*/
double a;//计算开double
scanf("%lf",&a);//输入,注意double型用%lf
if (a<=150){//判断即可
    printf("%.1lf",a*0.4463);
}
else if (a>=151 && a<=400){
    printf("%.1lf",150*0.4463+(a-150)*0.4663);
}
else {
    printf("%.1lf",150*0.4463+250*0.4663+(a-400)*0.5663);
}

6.5 switch语句⭐️

switch (表达式){
    case 常量表达式1：    语句1
    case 常量表达式2：    语句2
       ┇
    case 常量表达式n：    语句n
    default:            语句n+1
}

• 注意事项
  • switch 后面括号内的“表达式”必须是整数类型(数值或表达式，int型或char型)。
  • switch 下的 case 和 default 必须用一对大括号{}括起来。
  • 每个 case 后面“常量表达式”的值必须互不相同。
  • break不能漏掉。

/*
输入成绩判断等级，分别为优秀、良好、中等、及格、不及格，其他情况输出“输错了”
*/
int s;
cin>>s;
switch(s/10){
    case 10:
    case 9:
        cout<<"优秀";
        break;
    case 8:
        cout<<"良好";
        break;
    case 7:
        cout<<"中等";
        break;
    case 6:
        cout<<"及格";
        break;
    case 5:
    case 4:
    case 3:
    case 2:
    case 1:
    case 0:
        cout<<"不及格";
        break;
    default:
        cout<<"输错了";
}

7. 循环

7.1 while循环⭐️

//只要给定的条件为真，while 循环语句会重复执行一个目标语句。
//while语句适合循环次数未知的循环
while(循环条件) 
    循环语句;

//循环体有多个语句需要加{}
while(循环条件){
	循环语句1;
	循环语句2;
}

Created with Raphaël 2.2.0 开始操作 循环条件 循环体（可能多个语句） 后续操作 yes no

• 注意事项
  • 循环体包含多个语句，应该用花括号括起来，以复合语句形式出现。
  • 在循环体中应有使循环趋向于结束的语句。
  • 千万避免死循环的发生。

//while语句，sum=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10
int n=1,sum=0;
//等价于 while(n<=10) sum+=n++;
while(n<=10){
    sum=sum+n;
    n=n+1;
}
cout<<sum;

//while语句，获取整数每个位上的数
//例如12345，分别输出5、4、3、2、1
int n=12345;
while(n){
    cout<<n%10<<"、";  	//依次输出个位、十位、百位、千位
    n/=10; 				//趋向结束循环
}

7.2 do…while循环

//do...while 循环在循环的尾部检查循环条件
do{
  循环语句; 
}while(循环条件);

Created with Raphaël 2.2.0 开始操作 循环体 循环条件 后续操作 yes no

• 注意事项
  • do…while循环无论如何都会执行一遍循环体
  • 在while语句后需要加分号

//数字翻转，例如380翻转成38
//old表示原来的数字，new表示翻转后的数
int old=380;
int new=0;
do{
	new=new*10+old%10;
	old/=10;
}while(old!=0);
printf("%d\n",new);

7.3 for循环

//语法格式
for(初始表达式;测试表达式;更新表达式){
	//循环体
}

Created with Raphaël 2.2.0 开始操作 初始表达式 测试表达式 循环体 更新表达式 后续操作 yes no

for(int i=1;i<=10;i++){
	printf("%d ",i);
}
/*
输出1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
其中int i=1;是初始表达式，i<=10;是测试表达式,i++是更新表达式
三个表达式都可以更改，例如输出1-10里的奇数可以改成下面这样
*/
for(int i=1;i<=10;i+=2){
	printf("%d ",i);
}
//输出1 3 5 7 9 

• 注意事项
  • 初始表达式可以为空，也可以有多个语句
  • 更新表达式可以为空，也可以有多个语句
  • 测试表达式一般不为空，为空的时候会形成死循环

//获取数字的位数，用不同循环方式实现
int n=345;
//while
while(n>0){
	cout<<n%10;
	n/=10;
}

//do while
do{
	cout<<n%10;
}while(n/=10);

//for
for(;n>0;n/=10)
	cout<<n%10;

/*
根据用户输入的m(m>=1&&m<=9)、n(n>=1&&n<=6)计算结果。
	如果m为1，n为5, 则计算1+12+111+1111+11111=?
	如果m为2，n为4, 则计算2+22+222+2222=?
*/
int m,n,i,temp=0,sum=0;
scanf("%d %d",&m,&n);
for(i=1; i<=n; i++) {
	temp=temp*10+m;
	sum+=temp;
}
cout<<sum;

7.4 循环的中断与跳出

1. break

跳出循环，如果有多层循环，跳出本层循环。

//如果输入EOF跳出循环（windows平台下输入ctrl+z，模拟输入EOF）
//否则不断获取用户输入，并且输出到屏幕上
char ch;
while(cin.get(ch)) {
	if(ch==EOF) break;
	cout << ch;
}
cout<<"return end"<<endl;

2. continue

跳出本次循环，执行下一次循环。

//输出1-10里的偶数
for(int i=1;i<=10;i++){
	if(i%2==1) continue;
	printf("%d",i);
}

7.5 循环的嵌套

/*
统计某个给定范围[L, R]的所有整数中，数字2出现的次数。
*/
int l,r,temp,ans=0;
scanf("%d %d",&l,&r);
for(; l<=r; l++) {
	temp=l;
	while(temp>0){
		if(temp%10==2) ans++;
		temp/=10;
	}		
}
printf("%d",ans);