c++入门语法及使用 - c++学习路线

C++基础

文章目录
《C++ Primer Plus》

一、入门学习路线图

大致是这样，我有的时候学了很多语言，一个语言写习惯了再扭回来就会发现全忘记了，这个图也是为了帮助我进行回忆

二、基础语法

2.1 基本数据类型

表格选自《菜鸟教程》

类型	描述
bool	存储值 true 或 false。
char	通常是一个字符（八位）。这是一个整数类型。
int	对机器而言，整数的最自然的大小。
float	单精度浮点值。单精度是这样的格式，1位符号，8位指数，23位小数。
double	双精度浮点值。双精度是1位符号，11位指数，52位小数。
void	表示类型的缺失。
wchar_t	宽字符类型。

内置整型

• long
• int
• short
• char
• bool
• long long

内置浮点型

• float
• double
• long double

无符号版本：在数据类型前加unsigned

两者的区别在于，有符号版本的数据包含负数，但是囊括的范围不同，例如

1. 有符号：-32768 —— +32767
2. 无符号：0 —— 65535

常量限定

• const：就像我们Java用的final一样，一般是给常量用的（不需要修改的数据）

2.2 运算符

算数运算符

运算符	术语	示例	结果
+	正号	+3	3
-	负号	-3	-3
+	加	10+5	15
-	减	10-5	5
*	乘	10*5	50
/	除	10/5	2
%	取模	10%3	1
++	前置递增	a=2;b=++a;	a=3;b=3;
++	后置递增	a=2;b=a++;	a=3;b=2;
–	前置递减	a=2;b=–a;	a=1;b=1;
–	后置递减	a=2;b=a–;	a=1;b=2;

赋值运算符

运算符	术语	示例	结果
=	赋值	a=2;b=3;	a=2;b=3;
+=	加等于	a=0;a+=2;	a=2;
-=	减等于	a=5;a-=3;	a=2;
*=	乘等于	a=2;a*=2;	a=4;
/=	除等于	a=4;a/=2;	a=2;
%=	模等于	a=3;a%=2;	a=1;

比较运算符

运算符	术语	示例	结果
==	相等于	4 == 3	0
!=	不等于	4 != 3	1
<	小于	4 < 3	0
>	大于	4 > 3	1
<=	小于等于	4 <= 3	0
>=	大于等于	4 >= 1	1

逻辑运算符

运算符	术语	示例	结果
!	非	!a	如果a为假，则a为真；如果a为真，则a为假。
&&	与	a & & b	如果a和b都是真，则结果为真，否则为假。
ll	或	a l l b	如果a和b有一个为真，则结果为真，二者都为假时，结果为假。

三目运算符

c = (a>b ? a:b);
如果a大于b，a的值给c，反之则b的值给c

2.3 逻辑循环语句

if

    int a = 0;
    std::cout << "初始值 a = " << a << "\n";
	std::cout << "请输入 a 的新值 = ";
    std::cin >> a;
      if (a >= 10 && a < 20 )
    {
    	std::cout << "A 的值 大于等于10小于20";
    }
        else if (a >= 20 && a < 30)
	{
		std::cout << "A 的值 大于等于20小于30";
	}
        else
    {
    	std::cout << "A的值不在10-30的范围区间";
    }

while

       while (a<5)
        {
  	    std::cout << "输出a = " << a << "\n";
    	    a++;
       }

do while

//    区别：会先执行一次循环语句，再判断循环条件
    int num = 0;
	do
    {
	    std::cout << num << "\n";
    	num++;
    } while (num < 10);

for

    for (int a = 0 ; a < 10 ; a++)
    {
    	std::cout << a << "\n";
    }

switch

int main()
{
	int x = 2;
	switch (x)
	{
	case 1:
		cout << "输出1" << endl;
		break;
	case 2:
		cout << "输出2" << endl;
		break;
	case 3:
		cout << "输出3" << endl;
		break;
	default:
		cout << "未命中" << endl;
		break;
	}
	return 0;
}

跳转语句

    break ；
        // 用于跳出循环
    continue ；
        // 跳过本次循环，执行下一次循环
    goto ；
        // 用来跳转到标记位置

2.4 复合数据类型

数组

放在一个连续的内存中，数组中的每个元素都是相同的数据类型

int a[] = {1,2,3,4,5};
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    std::cout << a[i] << "\n";
}

二维数组

//    数据类型 数组名【行数】【列数】
    int a[2][3];
    int a[2][3] =
	{
    	{1,2,3},
    	{4,5,6}
	};
    std::cout << a[0][1];

字符串

C++处理字符串的方式有两种

1. 来自C语言风格的字符串，可以说是char数组

2. String类库

   string a;
   	a = "hello";
   	cout << a << endl;
   

get与getline

// 每次读取一个字节
char x;
cin.get(x);

// 读取一行
// 第二个参数表示要读取的字符数，多出来的空间会存储自动在结尾处添加的空字符
char y[2];
cin.getline(y, 10);

2.5 指针/引用

什么是值传递？什么是地址传递？

值传递：形参无法改变实参，例如函数中的形参传递

地址传递：传递时通过指针将信息地址进行传递，对这个信息改变的时候，相当于是对其内存地址的操作，所以实参会被改变

基本用法

int main()
{
    // 定义普通int类型数据
    int a = 10;
    // 指针定义的语法:数据类型 * 指针变量名；
    int* p;
    // 让指针记录变量a的地址
    // &a:表示属性a的内存地址
    p = &a;
    cout << "a的地址为： " << &a << endl;
    cout << "指针p为： " << p << endl;;
    cout << "指针p的值为： " << *p << endl;;
	return 0;
}

指针的另外几种分类

• 空指针 - 指向的内存地址为NULL

• 野指针 - 指针变量指向非法的内存空间，例如指向的这个空间没人用，没有被定义，所以是非法的

• 修饰指针

  1. 常量指针（可以更改指针的指向，不能更改指针指向的值）
  2. 指针常量（不可以更改指针的指向，能更改指针指向的值）
  3. 双重修饰（上面两个都不能改）

          int a = 10 ;
          int b = 20 ;
          const int * const p = &a
     //   常量   指针   常量   
  

this指针

1. this指针是隐含每一个非静态成员函数内的一种指针
2. this指针不需要定义,直接使用即可
3. 当形参和成员变量同名时,可用this指针来区分
4. 在类的非静态成员函数中返回对象本身,可使用return *this

#include 
using namespace std;

class MyClass
{
    int age;
public:
    int res(int age) {
        this->age = age + 1;
        return this->age;
    }
};

int main()
{
    MyClass p1{};
    int xx = p1.res(3);
    cout << xx << endl;
}

引用

相当于一个软连接一样，但是如果改了b的值，a的值也会随之改变

1. 引用必须初始化
2. 引用一旦初始化后，值就不可更改
3. 引用的本质就是指针常量

int a = 10;
int &b = a;

2.6 函数

函数默认值

在C++中，函数的形参列表中的形参是可以有默认值的

// 语法： 返回值类型   函数名  （参数 = 默认值）{ }
int func(int a ,int b = 20,int c = 30)
{
    return a + b + c ;
}
// 如果函数声明有默认参数，函数实现就不能有默认参数
// 如果某个位置已经有了默认参数，函数实现就不能有默认参数

占位参数

//  C++中，函数的形参列表丽可以有占位参数，用来做占位，调用函数时必须填补该位置
// 语法：  返回值类型  函数名  (数据类型){}
void test01(int a,int)
{
    cout << "this is a XXX" << endl;
}

函数重载

作用：函数名可以相同，提高复用性

重载条件

1. 同一个作用域下
2. 函数名称相同
3. 函数参数类型不同，或者个数不同，或者顺序不同

2.7 日期/时间

1

三、面向对象

封装、继承、多态

struct与class的区别：struct默认是公有权限，class默认是私有权限

3.1 strust - 结构体

就是用户自定义的数据类型，允许用户存储不同的数据类型

#include 
using namespace std;

// 定义结构体一
struct Student {
	string name;
	unsigned int age;
};

// 定义结构体二:typedef取别名
typedef struct Student02 {
	string name;
	unsigned int age;
}CoolMan;


// 普通结构体玩法
void s01() {
	Student s1 = { "test01",18 };
	cout << s1.name << endl;
	cout << s1.age << endl;
	cout << "普通结构体玩法" << endl;
};

// 结构体数组
void s02() {
	Student s2[] = {
		{"test01",17},
		{"test02",13}
	};
	// 省略for循环代码...
}

// 结构体指针
void s03() {
	Student s3[] = {
		{"test01",17},
		{"test02",13}
	};
	Student* ss3 = &s3[0];
};

int main()
{
	Student02 CoolMan;
	return 0;
}

3.2 union - 共用体

一种数据类型，可以存不同的数据类型在里面，但是任何时候只能有一个成员带有值，C里面的，我不想学了

3.3 enum - 枚举

枚举是 C 语言中的一种基本数据类型，它可以让数据更简洁，更易读

#include 
using namespace std;

// 枚举的定义
enum Color
{
	red = 'red',
	blue = 'blue',
	green
};

// 或者直接省略名字
enum
{
	Mon = 1,
	Tur = 2,
	Wen
}day;

int main()
{
	day = Mon;
	cout << "输出day的结果：" << day << endl;
	Color co01 = red;
	cout << "输出color的结果：" << co01 << endl;
	// 这里输出了一串数字 
	// 因为枚举是被当做 int 或者 unsigned int 类型来处理的
	return 0;
}

3.4 class - 类

首先看看基本语法

1. public - 公共权限 - 类内可以访问，类外可以访问
2. protected - 保护权限 - 类内可以访问，类外不可以访问
3. private - 私有权限 - 类内可以访问，类外不可以访问

#include 
using namespace std;

// 类的结构
class MyClass
{
public:
	// 公有权限
	MyClass();
	~MyClass();
private:
	// 私有权限

protected:
	// 保护权限
};

MyClass::MyClass()
{
	// 构造函数
	cout << "实例创建时出现" << endl;
}

MyClass::~MyClass()
{
	// 析构函数
	cout << "实例被销毁时出现" << endl;
}

int main()
{
	MyClass m1;
	return 0;
}

封装

核心思想：对扩展开放，对修改关闭 —— 属性放在私有权限，在公共权限中写get和set方法

#include 
using namespace std;
 
class Adder{
   public:
      // 构造函数
      Adder(int i = 0)
      {
        total = i;
      }
      // 对外的接口
      void addNum(int number)
      {
          total += number;
      }
      // 对外的接口
      int getTotal()
      {
          return total;
      };
   private:
      // 对外隐藏的数据
      int total;
};
int main( )
{
   Adder a;
   
   a.addNum(10);
   a.addNum(20);
   a.addNum(30);
 
   cout << "Total " << a.getTotal() <<endl;
   return 0;
}

继承

基本语法

// 基类
class Animal {
    // eat() 函数
    // sleep() 函数
};

//派生类
class Dog : public Animal {
    // bark() 函数
};

多继承 or 菱形继承

# 多继承 —— 开发中不建议
语法：class 子类 : 继承方式 父类1, 继承方式 父类2....
# 菱形继承 —— 为解决资源浪费
语法：class XX2: virtual public XX1 {} ;

继承权限问题

• 公有继承：不改变基类成员的访问权限
• 私有继承：基类所有成员在子类中的访问权限变为private
• 保护继承：基类中public成员变为子类的protected成员，其它成员的访问权限不变

基类中的 private 成员不受继承方式的影响，子类永远无权访问

多态

"一个接口，多种实现"

分为两类

• 静态多态

  函数重载 和 运算符重载 属于静态多态，复用函数名

• 动态多态

  派生类 和 虚函数 实现运行时多态

两者的区别在于

1. 静态多态的函数地址早绑定，编译阶段确定函数内存地址
2. 动态多态的函数地址晚绑定，运行阶段确定函数内存地址

3.5 友元

1

四、STL模板库

1

结束