AcWing语法基础班 1.1 变量、输入输出、表达式和顺序语句

预备知识

首先先来了解一下最简单的C++代码。
本文的所有代码操作均在AcWing的AC Editor中

#include 

using namespace std;

int main(){
    cout << "Hello World" << endl;
    
    return 0;
}

然后使用编译（点击调试，再点击运行代码，最后点击运行按钮）

代码主要分成几个部分

1. 头文件区（#include<**********>）例如：

#include
#include

2. 声明一个命名空间

using namespace std;

命名空间是为了解决大型项目中变量名冲突的问题，不同命名空间内的变量名可以相同。

3. 程序的执行入口

int main(){

return 0;
}

以上的三部分是C++通用的基本结构，必须具备的结构

语法基础知识

1. 变量的定义

变量类似于数学中方程的未知数。
在定义变量的时候，要赋予变量类型。
C++中，变量有以下几种类型：

同时还要考虑字节的问题：
bit（位，又名“比特”）：bit的缩写是b，是计算机中的最小数据单位（属于二进制的范畴，其实就是0或者1）
Byte（字节）：Byte的缩写是B，是计算机文件大小的基本计算单位。比如一个字符就是1Byte，如果是汉字，则是2 Byte。
在计算机存储中，B 和 b 是具有不同含义的。

B：Byte（字节）
b：bit（比特）
1 Byte = 8 bit（一字节就是八位）
1 KB（Kilobyte） = 1024 B
1 MB （Megabyte）= 1024 KB
1 GB （Gigabyte）= 1024 MB
1TB （Terabyte）= 1024GB

不同变量所占的内存大小是不一样的，根据不同的变量类型，会占用不同的内存空间。
分为整型、浮点型、字符型、字符串型、布尔型和转义字符

整型（整型变量表示整数类型的数据。）

数据类型	占用空间	取值范围
short（短整型）	2字节	（-2^15 ~ 2^15）
int（整形）	4字节	（-2^31 ~ 2^31）
long（长整型）	4字节（Windows系统）	（-2^31 ~ 2^31）
long long	8字节	（-2^63~ 2^63）

浮点型（浮点型变量表示小数类型的数据）

数据类型	占用空间
float	4字节
double	8字节

C++输出多位小数时默认会显示6位有效数字。
.2f表示输出两位小数，.5f表示输出五位小数。

字符型（字符型变量可表示单个字符）

数据类型	占用空间
char	1字节

字符型变量是将对应的ASCII编码存放至内存，而不是字符本身。
ASCII码表

字符串型

（1）C语言： char 变量名[] = “字符串值”;
（2）C++语言： string 变量名 = “字符串值”;

#include 
#include 
using namespace std;

int main() {
	//C
	char c[] = "hello c！";
	cout << c << endl;

	//C++
	string cpp = "hello cpp！";
	cout << cpp << endl;
	
	return 0;
}

布尔类型 （布尔数据类型表示真或假的值）

数据类型	占用空间
bool	1字节

（1）true： 真（本质是1）
（2）false：假（本质是0）
注：C++的bool类型中，true 或 任意非0值 均代表真； false 或 0值 代表假。

转义字符（表示一些特殊的无法直接显示的ASCII字符）

用反斜杠开头（\n，\t，\r 等）
C语言中使用转义字符 \n 换行，C++中使用 endl 换行。

声明变量

那么如何定义变量呢？
变量定义的方式：
声明变量类型+变量名

int a;
char b='a';
float c = 1.5, s=1.235e2;
double d;
int q, w = 2;
bool i = true;

变量必须先定义，才可以使用。不能重名。
一段完整的定义变量程序如下：

#include 

using namespace std;

int main()
{
    int a = 5;
    int b, c = a, d = 10 / 2;

    return 0;
}

2. 变量的输入输出

在程序中，输入输出是非常重要的，针对不同的变量类型，往往会有不同的输入输出方式。
下面，我们通过一些简单的程序来学习。

整数的输入输出：

#include 

using namespace std;

int main()
{
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << a + b << endl;//endl表示回车
    cout << a * b << endl;
    return 0;
}

字符串的输入输出：

#include 
#include 

using namespace std;

int main()
{
    string str;
    cin >> str;
    cout << str;
    return 0;
}

输入输出多个不同类型的变量：

#include 
#include 

using namespace std;

int main()
{
    int a, b;
    string str;

    cin >> a;
    cin >> b >> str;

    cout << str << " !!! " << a + b << endl;

    return 0;
}

箭头的方向可以这样理解：
键盘向cin函数传值，cin再向变量传值，故输入的箭头方向从cin指向变量，即>>
从变量向cout函数传值，cout再输出到显示器，故输出的箭头放行从变量指向cout，即<<
cin和cout会过滤空格（a______b和a_b从cin输入，结果是一样的）

同时，在C++语言中同样可以使用C语言中的 scanf 和 printf 。
这两个函数的使用方法如下：

scanf("%d%d",&a,&b);
printf("%d%d",a,b);

%d为类型控制符。

给两个整型变量赋值就写两个 %d，然后“输入参数”中对应写上两个 “取地址变量” ；给三个整型变量赋值就写三个 %d，然后“输入参数”中对应写上三个 “取地址变量”，要在数量上保持对应。

scanf在输入时，从键盘输入数据时，给 多个变量赋的值之间一定要用空格、回车或者 Tab 键隔开，用以区分给不同变量赋的值。而且空格、回车或 Tab 键的数量不限，只要有就行。 一般都使用一个空格。
完整的简单程序参考如下：

#include
#include

using namespace std;

int main(){

	int a;
	int b;
	scanf("%d%d",&a,&b);
	printf("%d%d", a, b);
	
	return 0;
	
}

3. 常见的运算表达式

加减乘除

#include 
#include 

using namespace std;

int main()
{
    int a = 6 + 3 * 4 / 2 - 2;

    cout << a << endl;

    int b = a * 10 + 5 / 2;

    cout << b << endl;

    cout << 23 * 56 - 78 / 3 << endl;

    return 0;
}

C++的取余运算中，结果的正负取决于第一个数，即：
5 % 2 = 1
5 %（-2）= 1
-5 % （-2）= -1
-5 % 2 = -1
注意，取余操作只针对整数运算。

整数的自增自减运算：

#include 

using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;
    int b = a ++ ;

    cout << a << ' ' << b << endl;

    int c = ++ a;

    cout << a << ' ' << c << endl;

    return 0;
}

a++：先赋值，再自增
++a：先自增，再赋值
加号在前就先自增，加号再后，就后自增
a–和–a道理相同

变量的类型转换：

#include 
#include 

using namespace std;

int main()
{
    float x = 123.12;

    int y = (int)x;

    cout << x << ' ' << y << endl;

    return 0;
}