重学C++：笔记C++概括&基础语法&运算符与表达式
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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
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。 |
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。 |
3.3 补码
计算补码的方法
- 对正数：直接按位计算权重和
- 对负数：保留符号位，对后面每位取反加一
字节序
一个字（32位机器采用32bits字长4bytes）在内存中以byte存放的方式：
如：若表示的数其补码为 80 00 00 00， 7f ff ff ff，那么在计算机中若以小端法表示存储为 00 00 00 80， ff ff ff 7f
关于位运算的一点补充说明
- 左移：每一位左移，最后一位补0
- 右移：存在两种情况
- 逻辑右移：最高位填充为0
- 算术右移：移走的位填充与符号有关，负数填充1，其他填充0
因此对于有符号的数，尽可能不要使用右移运算，因为右移运算的方式取决于编译器
以上是关于重学C++：笔记C++概括&基础语法&运算符与表达式的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章