重学C++：笔记C++概括&基础语法&运算符与表达式

Posted 2022-02-02 TiercelChow

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了重学C++：笔记C++概括&基础语法&运算符与表达式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

第1章 C++概括

C++的特点

优点：
- 强大的抽象封装能力
- 高性能
- 低功耗
缺点
- 语法相对复杂，细节较多
- 需要一些好的规范和范式，否则代码难以维护

第2章 C++基础语法

2.1 编译型语言

编程语言的层次和类型

机器语言，汇编语言等；
编译型语言，如C，C++；
解释型语言，如Basic，Python等；
脚本语言，如bash，csh等；

从上至下适用层次更接近与人类使用，但运行效率逐渐降低

编译链接过程

编译型语言一般需要经历编译和链接的过程，才能变成真正的可执行的程序

编译，链接的大致过程：

2.2 语言的数据类型

C++中的每个变量都有其数据类型，数据类型决定这个变量所占内存空间的大小和布局方式、该空间能存储的值的范围，以及变量能参与的运算。

常见数据类型

详情见C++Primer2.1.1 算数类型

常见数据类型的定义

char a[10] = "a";
short int s = 97;
int m = 97;
long int n = 97;
float f = 97.0f;
double d = 97.0;
long double k = 97.0;
bool b = true;
wchar_t w[10] = L "a";

2.3 开发环境的安装与使用

安装

按照提示进行安装即可

调试

添加断点

单击所选行数的位置，即会出现红色圆点,添加断点成功，再次点击断点消失

调试
- 按下F5或者点击调试工具栏下的开始调试,即进入调试状态
- 打开监视窗口可以监视变量的变化情况
- 打开内存窗口输入变量的地址可以查看该变量内存里的值情况
- 调试可选择逐语句或逐过程运行

2.4 语言的标识符和关键字

百度百科：C++的关键字

变量名字尽量使用名词或形容词+名词，函数名可以使用动词+名词

2.5 变量与常量

C++中有两种简单的定义常量的方法:

使用#define进行定义；如：#define PI 3.1415926
使用const；如：const double PI = 3.1415926

尽量使用const定义变量，#define不会出现在编译期，出现出现错误时难以排错

整数常量

前缀指定基数:0x或0X表示十六进制,0表示八进制，不带前缀默认为十进制

整数常量也可以带一个后缀，后缀是U和L的组合，U表示无符号整数,L表示长整数，后缀不区分大小写和顺序

布尔常量

true值代表真,false值代表假

字符常量

字符常量是括在单引号中，当变量以L（仅当大写）开头，则表示它是一个宽字符常量（如:L’x’），此时必须存储在wchar_t类型的变量中，否则它为窄字符常量，可以存储在char类型的简单变量中

字符串可以是一个普通的字符（如:‘x’），一个转义序列（’\\t’），或一个通用字符（’\\u02C0’）

转义字符	意义	ASCII码值（十进制）
\\a	响铃(BEL)	007
\\b	退格(BS) ，将当前位置移到前一列	008
\\f	换页(FF)，将当前位置移到下页开头	012
\\n	换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头	010
\\r	回车(CR) ，将当前位置移到本行开头	013
\\t	水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）	009
\\v	垂直制表(VT)	011
\\	代表一个反斜线字符’’’	092
’	代表一个单引号（撇号）字符	039
"	代表一个双引号字符	034
?	代表一个问号	063
\\0	空字符(NUL)	000
\\ddd	1到3位八进制数所代表的任意字符	三位八进制
\\xhh	十六进制所代表的任意字符	十六进制

第3章 C++的运算符与表达式

3.1 运算符表达式和基本语句

运算符

运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号，C++内置了丰富的运算符，并提供了下列类型的运算符：

算术运算符
关系运算符
逻辑运算符
位运算符
赋值运算符
杂项运算符

表达式

在程序中，运算符是用来操作数据的，因此，这些数据也被称为操作数，使用运算符将操作数连接而成的式子称为表达式，表达式有如下特点

常量和变量均为表达式
运算符的类型对应表达式的类型
每一个表达式都有自己的值

运算符优先级

运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级，例如，乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。

例如 x = 7 + 3 * 2，在这里，x 被赋值为 13，而不是 20，因为运算符 * 具有比 + 更高的优先级，所以首先计算乘法 3*2，然后再加上 7。

下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符，具有较高优先级的运算符出现在表格的上面，具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中，较高优先级的运算符会优先被计算。

类别	运算符	结合性
后缀	() [] -> . ++ - -	从左到右
一元	+ - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof	从右到左
乘除	* / %	从左到右
加减	+ -	从左到右
移位	<< >>	从左到右
关系	< <= > >=	从左到右
相等	== !=	从左到右
位与 AND	&	从左到右
位异或 XOR	^	从左到右
位或 OR	\|	从左到右
逻辑与 AND	&&	从左到右
逻辑或 OR	\|\|	从左到右
条件	?:	从右到左
赋值	= += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= \|=	从右到左
逗号	,	从左到右

3.2 运算符

算术运算符

假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：

运算符	描述	实例
+	把两个操作数相加	A + B 将得到 30
-	从第一个操作数中减去第二个操作数	A - B 将得到 -10
*	把两个操作数相乘	A * B 将得到 200
/	分子除以分母	B / A 将得到 2
%	取模运算符，整除后的余数	B % A 将得到 0
++	自增运算符，整数值增加 1	A++ 将得到 11
–	自减运算符，整数值减少 1	A-- 将得到 9

关系运算符

假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：

运算符	描述	实例
==	检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。	(A == B) 不为真。
!=	检查两个操作数的值是否相等，如果不相等则条件为真。	(A != B) 为真。
>	检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是则条件为真。	(A > B) 不为真。
<	检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是则条件为真。	(A < B) 为真。
>=	检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。	(A >= B) 不为真。
<=	检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。	(A <= B) 为真。

逻辑运算符

假设变量 A 的值为 1，变量 B 的值为 0，则：

运算符	描述	实例
&&	称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零，则条件为真。	(A && B) 为假。
\|\|	称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个非零，则条件为真。	(A \|\| B) 为真。
!	称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。	!(A && B) 为真。

断言（assert）的用法

位运算符

位运算符作用于位，并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：

p	q	p & q	p \| q	p ^ q
0	0	0	0	0
0	1	0	1	1
1	1	1	1	0
1	0	0	1	1

假设变量 A 的值为 60，变量 B 的值为 13，则：

运算符	描述	实例
&	如果同时存在于两个操作数中，二进制 AND 运算符复制一位到结果中。	(A & B) 将得到 12，即为 0000 1100
\|	如果存在于任一操作数中，二进制 OR 运算符复制一位到结果中。	(A \| B) 将得到 61，即为 0011 1101
^	如果存在于其中一个操作数中但不同时存在于两个操作数中，二进制异或运算符复制一位到结果中。	(A ^ B) 将得到 49，即为 0011 0001
~	二进制补码运算符是一元运算符，具有"翻转"位效果，即0变成1，1变成0。	(~A ) 将得到 -61，即为 1100 0011，一个有符号二进制数的补码形式。
<<	二进制左移运算符。左操作数的值向左移动右操作数指定的位数。	A << 2 将得到 240，即为 1111 0000
>>	二进制右移运算符。左操作数的值向右移动右操作数指定的位数。	A >> 2 将得到 15，即为 0000 1111

赋值运算符

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符，把右边操作数的值赋给左边操作数	C = A + B 将把 A + B 的值赋给 C
+=	加且赋值运算符，把右边操作数加上左边操作数的结果赋值给左边操作数	C += A 相当于 C = C + A
-=	减且赋值运算符，把左边操作数减去右边操作数的结果赋值给左边操作数	C -= A 相当于 C = C - A
*=	乘且赋值运算符，把右边操作数乘以左边操作数的结果赋值给左边操作数	C = A 相当于 C = C A
/=	除且赋值运算符，把左边操作数除以右边操作数的结果赋值给左边操作数	C /= A 相当于 C = C / A
%=	求模且赋值运算符，求两个操作数的模赋值给左边操作数	C %= A 相当于 C = C % A
<<=	左移且赋值运算符	C <<= 2 等同于 C = C << 2
>>=	右移且赋值运算符	C >>= 2 等同于 C = C >> 2
&=	按位与且赋值运算符	C &= 2 等同于 C = C & 2
^=	按位异或且赋值运算符	C ^= 2 等同于 C = C ^ 2
\|=	按位或且赋值运算符	C \|= 2 等同于 C = C \| 2

杂项运算符

运算符	描述
sizeof	sizeof 运算符返回变量的大小。例如，sizeof(a) 将返回 4，其中 a 是整数。
Condition ? X : Y	条件运算符。如果 Condition 为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y。
,	逗号运算符会顺序执行一系列运算。整个逗号表达式的值是以逗号分隔的列表中的最后一个表达式的值。
.（点）和 ->（箭头）	成员运算符用于引用类、结构和共用体的成员。
Cast	强制转换运算符把一种数据类型转换为另一种数据类型。例如，int(2.2000) 将返回 2。
&	指针运算符 & 返回变量的地址。例如 &a; 将给出变量的实际地址。
*	指针运算符 * 指向一个变量。例如，*var; 将指向变量 var。