第一节 C++ 变量

1. Visual Studio Community 安装

1.1. Visual Studio 介绍

1. Visual Studio 是由 微软开发的一款集成开发环境（IDE），这款软件的好处在于Windows也是微软开发的, 可以完美的在 Windows 平台上应用,并且开发程序。
2. Visual Studio 也很强大，其中包括了编译器、编辑器、调试器、图形用户界面库等等。
   • 不但可以开发 C++ ,也可以开发Python ,还有Java等等很多高级语言。
3. 任何个人开发人员都能使用 Visual Studio Community 创建自己的免费开发工具。
   • 因为是社区版是 免费的开发者使用, 并且也是现在很多入门C++的选择开发工具之一。

1.2. Visual Studio的安装

1. 双击安装程序时会弹出界面。
   

2. 程序界面开始安装。
   

3. 程序安装完毕之后会弹出如下界面、需要注意：

   • 选择自己需要安装的组件
   • 修改文件的安装路径
   • 注意: VS会占用大量的空间在C盘,所以C盘的空间需要足够大.
     

4. 扩展：有能力的同学、可以自己修改位置。

   • 但是需要、注意三个组件 不要安装在一个文件夹,
   • 可以观察,三个分为三个文件夹。
   • 安装后保留下载缓存、这个勾的选项一定要勾选,。

5. 在选择好自己的安装组件时候、 然后点击安装。
   - 安装时、会下载、然后根据网络速度、需要等待,大约15分钟。
   

6. 下载结束之后,因为勾选了 “安装后启动选项” ,就会自动启动。

   • 选择以下选项、自动跳过此步骤。
     

7. 然后准备开始启动C++的开发工具。

   • 建议初学者、开发工具使用浅色。
     

1.3 Visual Studio创建与使用

1.3.1 创建一个工程项目

1. 创建一个工程项目、好比其他开发工具的 Project工程一样。
   • 点击 创建新项目。

2. 点击 空项目 。

   • 然后 点击下一步。
     

3. 在编写代码前最后一步准备

   • 项目名称,即工程名称。
   • 编译文件位置
   • 勾选解决方案名称,相当于将生成的系统文件都放此目录,此目录可以包含多个项目工程
     

1.3.2 新建一个C++文件

1. 解决方案资源管理器中, 右键点击, 源文件

   • 添加 → 新建项
     

2. 创建文件名称

   • HelloWorld.cpp

1.3.3 编写执行文件

1. 运行第一个程序
   • 点击运行 或者 Ctrl+F5快捷键

#include   //创建一个头文件
int main(){

	// printf("第一个C++程序运行"); //调用的C语言输出
	std::cout << "第一个C++程序运行" << std::endl;

	//程序结束 ,返回0
		return 0;
}

2. Dev-C++ 安装(初学者建议使用)

2.1 Dev-C++ 介绍

1. Dev-C++是一个开源的C++编程IDE，它可以在Windows环境下运行。
2. 它提供了简单的开发环境和工具，可以帮助用户快速编写和调试C++代码。
   • 缺点 是，没有提示 与其他编程工具相比。
3. 相比于VS，Dev-C++更加轻量级，适合初学者或者需要简单编写一些小型应用程序的开发者使用。

2.2 Dev-C++ 安装

1. 如何安装Dev-C++, 下一步即可。

2. 开发工具,下载地址 Dev-C++

   • 然后 先选择 English 安装，最后在配置成中文。
     
   3. 安装完成之后的配置，可以从英文改为中文。
      

2.3 Dev-C++ 快捷键使用

1. 快捷键的作用就是增加使用者的代码效率

   1.Ctrl+w：多行注释
   
   2、Ctrl+s：保存
   
   3、Ctrl+w：关闭
   
   4、Ctrl+m：新开一页
   
   5、Ctrl+b：打开文件所在的位置
   
   6、Ctrl+d：删除一行
   
   7、Ctrl+e：复制一行
   
   8、Ctrl+z：撤销上一步
   
   9、Ctrl+y：恢复上一步
   
   10、shift+enter：代码自动补全
   
   11、Ctrl+shift+A：代码缩进对齐
   

3. 认识 C++

3.1 学习C++有什么好处?

1. 系统级编程能力：C++是一种底层的编程语言，允许直接操作内存和硬件。

   • 通过学习C++，你将掌握底层编程概念和技巧，能够编写高效的系统级代码。

2. 性能优化： C++具有高性能的特点，可以通过对内存管理和算法优化等技术的应用，提升程序的性能。

   • 它还将加强你的编程基础，并为你涉足底层软件和系统开发领域打下坚实的基础。

3. 扩展其他编程技能：C++是一门通用的编程语言，学习C++将帮助你理解计算机科学中的基本概念和编程范式。

   • 这将使你更容易掌握其他编程语言，例如 Java、Python等，从而扩展你的技能组合。

4. 开发底层软件和系统：学习C++将使你能够编写驱动程序、嵌入式系统和操作系统。

   • 这些任务要求对计算机硬件和低级编程概念有深入的了解，而C++正是满足这些需求的语言之一。

3.2 语言背景

1. 1982年，美国AT&T公司贝尔实验室的 本贾尼博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念， 发明了—种新的程序语言。为了表达该语言与C语言的渊源关系，它被命名为C++。而本贾尼 博士被尊称为C++语言之父。
   • C++是在C的基础上进行开发的语言，二者完全可以兼容。
2. C++的设计目标是在保持与C语言兼容性的同时，提供更高的抽象能力和更强的编程工具。C++结合了面向过程编程和面向对象编程的特性，并引入了一些新的概念和语法。
   • C++语言的名称"C++"是在C语言的基础上通过在每个字母后面加上两个加号（++）得到的。这是因为C++在C语言的基础上增加了许多功能和特性，被认为是"加强版"的C语言。
3. 开发C++应用程序，需要经过 编写源程序、编译、连接程序生成可执行程序、运行程序 四个步骤。
   • 生成程序是指将源码（C++语句）转换成一个可以运行的应用程序的过程。那么通常只需按一个功能键，即可完成该过程。

3.3 Hello C++ 第一个程序

1. 准备开始编写，第一个 C++ 入门程序 。

   • 每一行代码含义 是什么 呢?
   • 空间命名写和不写有什么不同 ?

   #include  
   	int main() {
   		std::cout << "Hello C++" << std::endl;
   		return 0;
   	}
   

   • #include 该行代码表示引入iostream 库，它是C++ 标准库中用来进行 输入输出 操作的头文件 <> 中就是具体的 调用哪个库。

     • 在C++中，"#" 符号通常用于 预处理器指令。预处理器指令是在 编译之前由预处理器处理的一种特殊指令。 它们不是C++的一部分，而是编译器提供的扩展。

   • using namespace std; 该行代码表示使用命名空间std，其中包含了许多C++标准库的函数和对象，cout << "hello"<< endl; 如果加上了命名空间,就不需要使用 std::

     • 但需要注意的是，using namespace std; 会引入 std 命名空间中的所有成员， 包括可能会和当前作用域中的其他标识符重名的成员，这可能会导致命名冲突。** 因此，在头文件中不建议使用 using namespace std;， 而是应该使用前向声明或者直接加上 std:: 前缀来引用 std 命名空间中的成员。
     • 在源文件中可以使用 using namespace std;，但需要根据具体情况权衡是否使用。

   • int main(){} 主函数 ,程序的入口，注意，花括号的范围。

   • std::cout << "Hello C++" << std::endl; 该行代码使用 cout对象，将字符串输出到屏幕上。” <<"是流插入操作符， 它用于将数据插入到输出流中。

     • std 是一个命名空间（namespace)，‘::’ 是作用域运算符，cout是std空间中的一个函数名。

   • return 0 结束程序。

3.3.1 注释

1. 为什么需要写 注释 ?

   • 对代码解释和说明的作用，为了方便自己和阅读代码的人能看懂。

2. 单行注释 和 多行注释

   • 注释就相当于程序中的说明书。
   • 注释标注的地方，就不会执行。

   	// 单行注释 
   	
   	
   	/*
   		多行注释
   	*/
   

4. 变量和常亮

4.1 变量概述

1. 变量是可变的，这意味着在程序执行期间，您可以多次为变量分配不同的值。 可以通过变量名来引用和操作变量的值，从而在程序中使用存储的数据 。

   • 变量：是用来 存储和表示数据的一种命名方式。

2. 变量 可以是各种不同的数据类型，

   • 变量具有不同的 数据类型，如：整数、浮点数、字符串等
   • 通过给变量分配一个唯一的名称，我们可以在程序中引用该变量，并且可以通过赋值操作修改变量的值。

3. 变量主要是管理内存的一块空间，让难记的地址值变的好记

   • 例如： 酒店就好比内存， 房间就好比变量。
     
   • 在编程中，变量是一个用于存储和表示数据的命名内存位置。 它们允许在程序中动态保存和访问数据。

4.1.1 变量的定义

1. 变量的语法格式有两种方式，如下：
   • 先声明 ，使用时， 在赋值。
   • 直接声明 ，并且赋值。

   	//1.先声明 使用时, 在赋值。
   		int a ;
   		a=10
   	//2.声明时,直接赋值。
   		int a = 10 
   

   

4.1.2 变量的使用

1. 如何在程序中输出变量的内容

   • 定义 命名空间std 。

   //变量的定义与使用 
   #include 
   //定义命名空间 ,调用函数库对象 
   //其中包含了许多C++标准库的函数和对象，例如cout和endl。
   using namespace std; 
   int main(){
   	int a = 10;//定义一个变量
   	//std::cout << a << std::endl; 
   	//如果使用命名空间std 就可以省略 std:: 
   	cout << "a的值是="<< a << endl; 
   	
   	//程序的结束
   	return 0; 
   }
   

2. 不使用命名空间。

   • 就需要在 cout前调用 std：： 。

   //第一个入门程序
   #include 
   //可以使用命名空间也可以不适用
   //using namespace std; 
   int main(){ //主程序入口 
   	//1.种方式先声明在使用. 
   	int a; //先声明 
   	a = 18; //使用时在赋值 
   	
   	//2,直接声明时就赋值 
   	int b = 10; 
   	//输出到控制台 
   	std::cout<<a<<std::endl;
   	std::cout<<b<<std::endl;
   	return 0; 
   } 
   

4.1.3 变量赋值注意事项

1. 变量定义时需要注意, 如果变量名重复,值就会被覆盖。

   #include 
   using namespace std;
   
   int main(){
   	
   	int a =11;
   	a =8;  
   	cout << a ; //输出多少?  8
   	
   	return 0; 
   } 
   

2. 练习题 ，下列程序输出结果：
   • 为什么 ？

   #include 
   using namespace std;
   
   int main(){
   	int a =3;
   	int b =5;
   	//运算处理 
   	a = a+b;
   	b = a-b;
   	a = a-b;
   	cout << a << " "<<b ;  // 5  3
   	return 0; 
   } 
   

4.2 常亮的定义

1. 常量，在程序中提供了一种方便的方式来存储和重复使用特定的固定值， 且不能被修改(修改就会出现错误Error)。

   • 例如：一天24小时， π等于3.14 ， 一年四季，一周有7天。
   • 一旦发生改变就会失去含义。 一天25小时 ？

2. 定义常亮有两种方式：

   • 第一种，定义宏常亮 ，使用关键字 define
   • 第二种，使用关键字 const 修饰一个变量。

   //第一种方式 宏常亮
   	# define 常亮名  值 //注意#号使用
   
   //第二种方式 const 关键字
   	const 数据类型 变量名 = 变量值
   

   

4.2.1 # define 宏

1. 定义宏：
   • 注意，常亮名的定义需要大写。且不能被修改。
   • # define 常亮名 值

   /*
   1. 常亮: 就是在程序中不变化的量,
   	一旦修改就会改变含义 
   	创建有两种方式  # define WEEK  7  
   */ 
   #include //io函数库,支持键盘输入和输出
   using namespace std;//命名空间
   #define WEEK 7 //一周7天 
   int main(){
   	 //输出常亮
   	 //WEEK = 10; //Error 不能被修改 
   	 cout<< WEEK << endl;
   	 return 0; 
   } 
   

2. 在C++中，“#” 符号通常用于预处理器指令。预处理器指令是在编译之前由预处理器处理的一种特殊指令。它们不是C++的一部分，而是编译器提供的扩展。
   • 预处理器指令以"#"开头，并且一般位于代码文件的开头。它们用于在编译之前对代码进行一些预处理操作，例如包含头文件、定义宏、条件编译等。
   • #include：#define

4.2.2 const 修饰变量

1. 使用const 修饰变量：
   • 使用 关键字const修饰 的 变量就是常亮。
   • const 数据类型 变量名 = 变量值

   #include 
   using namespace std;
   
   int main(){
   	//const修饰的变量
   	const float PEI = 3.14;
   	//PEI = 3.1415 ; //Error 无法修改 
   	cout<< PEI << endl;
   	return 0; 
   } 
   

4.3 变量的命名规则

1. 起名字也是有规则的，其他编程语言也是如此，需要遵循一定规范和规则。
   • 什么是规则？必须遵守
   • 什么是规范？共同约束
2. 变量名的命名规则需要遵循以下几点：
   • 标识符命名，要做到 见名知意。
   • 可以由 数字，字母，下划线 组成，但是不能以数字开头。
   • 不能使用 系统中的关键字，不能包含特殊符号。
   • 标识符区分大小写的 。

3. 不正确的命名规则演示：

   • expected unqualified-id before '=' token “=” 标记之前应为不合格的 id

   #include 
   using namespace std;
   
   int main(){
   //变量的命令规则
   //[Error] expected unqualified-id before '=' token
   	//int int = 3;//Error
   	//int int =3; //Error 
   	//int a+ = 3 ; //Error
   	cout << a << endl; 
   	return 0; 	
   } 
    
   

5. 关键字概述

1. 在C++中，关键字是一些被编程语言保留用于特定目的的单词或组合符号。
2. 这些关键字具有特殊的含义， 在代码中具有特定的用法和语法规则。
3. 关键字不能作为标识符（如变量名、函数名等）使用，因为它们已经被编程语言定义为具有特定功能的标记。
   • 以下是C++中一些常见的关键字（关键字可能会根据C++标准的更新而有所变化）：

6. 输入 和 输出

6.1 输出 cout <<

1. cout 是 C++ 中的一个对象， 是标准输出流 (std::ostream) 的实例、它用于在控制台或输出设备上输出数据。

   • cout 对象是 C++ 标准库中的一部分， 所以在使用 cout 之前需要包含 头文件。

   	#include  //头文件
   	...
   	cout << "你好" ; //endl刷新流,并换行。
   

2. cout 对象通常与输出运算符 (<<) 一起使用，用于将数据输出到标准输出流。

   • endl 因为它只是在输出流中插入换行符并刷新输出流的作用。如果你想要在输出的末尾换行，可以在代码的最后插入<< endl。
   • 可以将各种类型的数据（如整数、浮点数、字符串等）连接起来输出到控制台。

   #include 
   using namespace std;
   
   int main(){
   	
   	int a =10;
   	
   	cout << a;//直接输出即可,但是不换行.	
   	
   	cout <<"遇见我换行了么?" << endl; 
   	//endl是输出流的换行符号.
   	int b = 20; 
   	cout<< b <<endl; 
   	
   	cout <<"遇见我换行了么?" << endl; 
   
   	return 0; 	
   } 
    
   

6.2 输入 cin >>

1. cin 是 C++ 中的一个对象，是标准输入流 (std::istream) 的实例。它用于从控制台或输入设备读取输入数据。

2. cin 对象通常与输入运算符 (>>) 一起使用， 用于从标准输入流中接收用户输入的数据。

   • 可以将各种类型的数据（如整数、浮点数、字符串等）从控制台读取并存储到相应的变量中。

   // 输入和输出
   #include
   using namespace std;
   
   int main(){	
   	//提示输入信息: 
   	cout << "请输入a的值: "<<endl; 
   	int a; //定义a的值  
   	//从控制台输入一个a值 
   	cin >> a ;   //需要使用cin >>a 
   	cout << "a的值是= "<< a << endl; //输出 cout<< 方向  <
   	
   	return 0;
   } 
   

7. 练习题综合案例

7.1 将磅数转为千克数

1. 需求如下，已知单位磅和千克转换公式为 1磅 = 0.4535924千克，

   • 使用变量写一个程序，使其能够将 用户输入的磅数转换为千克数。

   //将磅数转换为千克数
   //1kg = 0.4535*磅;
   #include 
   using namespace std;
   
   int main(){
   	//1. 创建变量公司 ,千克 ,磅数,变量
   	const double rule; //规则
   	rule =0.4535; 
   	 
   	double  kg;   //千克 
   	double pound; //磅数 
   	 
   	//请输入磅数 
   	cout<< "请输入磅数:  "<< endl;
   	cin >> pound ; //控制台接受磅数。  
   	kg = pound*rule; 
   	 
   	cout<< kg << endl; 
   	  
   
   }