1. 程式員的第一條代碼"Hello,world!"

#include <cstdio> //頭檔案，主要負責輸入、輸出
using namespace std;//C++標準程式庫中的所有識別符號都被定義于一個名為std,注意后面的";"
int main(){//主程式，程式的開始，一個程式只能有一個主程式，格式固定
    printf("Hello,world!\n");//printf是一個輸出陳述句，功能定義在cstdio檔案，名字定義在std
    return 0;//固定格式，和int對應，正確執行，回傳值0
}

　　上面代碼是寫給程式員看的叫源程式，但計算機并看不懂，所以我們要對上面的代碼進行編譯，編譯錯誤說明我們沒有按照語法規則寫代碼，需要修改，編譯成功，說明沒有語法錯誤，Dev會把源程式轉換成計算能夠'讀懂'的目標程式，然后我們執行目標程式，計算機就能照我們要求辦事了，

2. 變數

　　程式在運行的時候需要把資料都存盤在計算機的記憶體中，記憶體中的是由一個個基本的存盤單元組合而成，每一個存盤單元大小是一個位元組，每一個存盤單元都有一個記憶體地址，這個記憶體地址是一個很長的十六進制數，為了便于操作，我們用一個字串來代表這些記憶體地址，我們對變數的操作，就相當于在變數所在的記憶體地址里存盤或取出資料，這些資料是可變的，所以我們稱之為變數，

2.1 命名規則：

1. 變數名必須以字母或下劃線打頭，名字中間只能由字母、數字和下劃線“_”組成
2. 變數名的長度不得超過255個字符；
3. 變數名在有效的范圍內必須是唯一的，
4. 變數名不能是保留字（關鍵字）
5. 避免沖突，變數盡量首字母大寫

2.2 資料型別：

c++中的資料必須有其資料型別，常用的基本資料型別有整形、浮點型、字符型、布爾型，每一種資料型別都有自己的資料范圍和在記憶體中存盤大小，

2.3 變數定義：

用于為變數分配存盤空間，還可為變數指定初始值，變數在使用前必須要定義，

int a;//定義一個變數名叫a的變數，這個變數在記憶體里占據4個位元組的存盤單元，此記憶體單元內可能有其他程式結束后留下的資料，所以初值不固定，一般需要初始化，
double b;//定義一個雙精度浮點變數b，占8個位元組的存盤單元
float a;//錯誤，變數a已存在，不能重復定義
float int;//錯誤，int位系統關鍵字不能作為變數名

3. 輸入、輸出

• c語言格式化輸入輸出：scanf、printf

  1. 需要包含頭檔案
  2. 是格式化輸入輸出，每一種資料型別都有其格式控制符，必須嚴格對應
  3. 書寫比較麻煩，但聯賽建議大家使用，因為其比輸入輸出流要快，

  3.1 格式化輸入scanf

  1. 函式原型：int scanf(const char *format,...)；
  2. 函式回傳值：成功格式化決議的格式，
  3. 呼叫格式：scanf("<格式化字串>",<地址串列>);
  4. 注意格式控制符和地址串列要一一對應

  int a,b,c;//定義三個整型變數a,b,c
  c=scanf("%d%d",&a,&b);//格式化字串要用雙引號引起來，注意取地址符&
  

  5. "*"符：用以表示該輸入項，讀入后不賦予相應的變數，即跳過該輸入值，

  scanf("%d%*d%d",&a,&b);//輸入1 2 3時，1賦予a,3賦予b，2被跳過
  

  6. 寬度：用十進制整數指定輸入的寬度（即字符數），

  scanf("%3d%3d",&a,&b);//輸入12345678時，a=123，b=456
  

  7. 在輸入多個數值資料時，格式控制串中的間隔則可用空格，TAB作間隔

  scanf("%d%d",&a,&b);
  scanf("%d %d",&a,&b);
  scanf("%d	%d",&a,&b);
  //以上三種方式一樣的，均可
  

  8. 如果格式控制串中有非格式字符則輸入時也要輸入該非格式字符，

  scanf("%d,%d",&a,&b);//輸入時兩個數之間也必須用","隔開，如：12,13
  

  9. 如輸入的資料與輸出的型別不一致時，雖然編譯能夠通過，但結果將不正確

  scanf("%d%d",&a,&b);//輸入：12 ab時，a=12而b的值不正確
  

  3.2 格式化輸出printf

  1. 函式原型：int printf(const char *format,[argument]);
  2. 函式回傳值為整型，若成功則回傳輸出的字符數，輸出出錯則回傳負值，
  3. 呼叫格式：printf("<格式化字串>", <參量表>);
  4. 要求格式字串和各輸出項在數量和型別上應該一一對應

  int a,b,c;//定義三個整型變數
  scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);//從鍵盤輸入三個整數分別賦給a,b,c
  printf("%d %d %d",a,b,c);//輸出三個變數，用空格隔開，注意變數串列和地址串列的區別
  

  5. 非格式字串原樣輸出，在顯示中起提示作用，

  printf("a=%d b=%d c=%d",a,b,c);//非格式字符都會原樣輸出
  

  6. 轉義字符

  printf("%d %d %d\n",a,b,c);//"\n"是轉義字符，表示換行
  

  7. 場寬，即輸出的最小寬度,變數值寬度超過最小場寬，用實際寬度顯示

  printf("%5d %6d\n",a,b);//變數a,b輸出最少占5個字符，不夠左邊補格
  prinf("%-5d %6d\n",a,b);//變數a最少占5個字符，不夠右邊補空格，b同上
  printf("%5d %5d\n",a,b);//如果a或b本身超過了5個字符，則按實際寬度輸出
  

  8. 精度，即實數保留的小數位數

  float x,y;
  printf("%5.2f %5.2\n",x,y);//5表示場寬，同上，.2表示保留2位小數位
  printf("%-5.2f\n",x);//不夠5位(包括小數點)，右邊補空格
  

4. 運算子

4.1 賦值運算子"="

語法：變數=運算式

1. 賦值陳述句的左邊必須是變數，左邊是運算式，eg：a=a+b*c+3;
2. 賦值陳述句是先把右邊的運算式運算出一個具體的值，然后把這個值存盤在左邊變數所申請的記憶體地址里
3. 由于賦值運算子“=”右邊的運算式也可以是賦值運算式，因此， 變數=變數=…=運算式；是成立的，eg：a=b=c=5;
4. 如果左邊的變數型別和右邊的運算式求出的結果型別不一致，將把右邊的值轉換成左邊的型別再賦值，

4.2 算術運算子

假設變數A=10,B=20

1. 兩整數相除，答案是其商，也為整數.eg: 3/2 結果為：1
2. 除數或被除數有一個為實數，答案為實數eg:3.0/2 結果為：1.5
3. %只能對整數取余.eg:3%2 結果為：1
4. 自加、自減運算

int a,b,i=1;
a=i++;//變數i先把自己的值賦值給變數a，然后i自己加1，變成2,所以a==1,i==2
b=++i;//變數i先把自己加1變成3,然后把值賦值給變數b，所以b==3,i==3
//i--;--i;同上

4.3 關系運算子

下表顯示了 C++ 支持的關系運算子，假設變數 A = 10，變數 B=20，則：

4.4 邏輯運算子

下表顯示了 C++ 支持的關系邏輯運算子，假設變數 A = 1，變數 B = 0，則：

5. 常量

• 常量是固定值，在程式執行期間不會改變，這些固定的值，又叫做字面量，常量可以是任何的基本資料型別，比如整數常量、浮點常量、字符常量，或字串字面值，也有列舉常量，常量就像是常規的變數，只不過常量的值在定義后不能進行修改，

5.1 整數常量

• 整數常量可以是十進制、八進制或十六進制的常量，前綴指定基數：0x 或 0X 表示十六進制，0 表示八進制，不帶前綴則默認表示十進制，

• 整數常量也可以帶一個后綴，后綴是 U 和 L 的組合，U 表示無符號整數 unsigned，L 表示長整數 long int，后綴可以是大寫，也可以是小寫，U 和 L 的順序任意，

• 下面列舉幾個整數常量的實體：

  212         //合法的
  215u        //合法的
  0xFeeL      //合法的
  078         //非法的：8 不是八進制的數字
  032UU       //非法的：不能重復后綴
  

5.2 浮點常量

• 浮點常量由整數部分、小數點、小數部分和指數部分組成，

• 浮點型常量有多種寫法，其基本形式是首先寫整數部分（可以帶符號），接著寫小數部分，然后寫 e或者 E，最后再寫一個有符號整數

• e或 E 被稱為階碼標志，e 或 E 后面的有符號整數被稱為階碼，階碼代表 10 的階碼次方，\(eg: 1.2E+5\) 等價與\(1.2*10^5\) ，

• 下面列舉幾個浮點常量的實體：

  3.14159       // 合法的
  3.14159e+5    // 合法的，等價與 3.14159*10^(5)
  3.14159e5    // 合法的，等價與 3.14159*10^(5),可以省略'+'
  314159E-5    // 合法的，等價與 314159*10^(-5)
  

  字串常量

5.3 字符常量

• 字符常量是括在單引號中，例如，'x'可以存盤在 char 型別的簡單變數中，

• 字符常量可以是一個普通的字符（例如 'x'）、一個轉義序列（例如 '\t'），或一個通用的字符（例如 '\u02C0'），

• 在 C 中，有一些特定的字符，當它們前面有反斜杠時，它們就具有特殊的含義，被用來表示如換行符（\n）或制表符（\t）等，

• 下表列出了一些這樣的轉義序列碼：

  轉義序列	含義
  \|\
  '	'
  "	"
  ?	?
  \a	報警鈴聲
  \b	退格鍵
  \f	換頁符
  \n	換行符
  \r	回車
  \t	水平制表符
  \v	垂直制表符
  \ooo	一到三位的八進制數
  \xhh	一個或多個數字的十六進制數

• 下面的實體顯示了一些轉義序列字符：

  #include <cstdio>
  int main() {
      printf("Hello\tWorld");
      return 0;   
  }
  

5.4 字串常量

• 字串字面值或常量是括在雙引號 "" 中的，一個字串包含類似于字符常量的字符：普通的字符、轉義序列和通用的字符，
• 您可以使用空格做分隔符，把一個很長的字串常量進行分行，

5.5 定義常量

5.5.1使用 #define 前處理器，也叫宏定義，

• 定義：#define 常量名 常量運算式
• 一個識別符號被宏定義后，該識別符號便是一個宏名
• 在程式中出現的是宏名，在該程式被編譯前，先將宏名用被定義的字串替換，這稱為宏替換，替換后才進行編譯，宏替換是簡單的替換，

• define命令定義帶引數的宏定義，其定義的一般形式為：#define 宏名(引數表) 常量運算式

• 注意常量運算式盡量要加括號，不然會得到意外的結果，一般不建議使用復雜的運算式

#define 常量名 常量運算式
eg:
#include <cstdio> 
#define LENGTH 10
#define WIDTH  5
#define add(x,y) (x+y)//注意要加括號不然會出現
#define NEWLINE '\n' 
int main() { 
   int area;  
   area = LENGTH * WIDTH;
   printf("value of area : %d\n", area);
   printf("%c\n", NEWLINE);
   printf("%d\n", 5*add(LENGTH,WIDTH));//如果不加括號會有意外驚喜
   return 0;
}

5.5.2 使用 const 關鍵字，

• 您可以使用 const 前綴宣告指定型別的常量，如下所示：

  const 資料型別 變數名 = 常量運算式;
  

6. 自動型別轉換

• 一個運算式中出現不同型別間的混合運算，較低型別將自動向較高型別轉換，

• 不同資料型別之間的差別在于資料的表示范圍及精度上，一般情況下，資料的表示范圍越大、精度越高，其型別也越“高級”，

• 整型型別級別從低到高依次為：

  int -> unsigned int -> long -> unsigned long -> long long -> unsigned long long
  

• 浮點型級別從低到高依次為：

  float -> double
  

• 運算元中沒有浮點型資料時:

  • 當 char、unsigned char、short 或 unsigned short 出現在運算式中參與運算時，一般將其自動轉換為 int 型別
  • 特殊情況下 unsigned short 也可能轉換成 unsigned int（如 Turbo C2.0 中，short 和 int 所占位元組數相同，unsigned short 的正數表示范圍比 int 大，故將其轉換為 unsigned int），

• 橾作數中有浮點型資料時:

  • 當運算元中含有浮點型資料（float 或 double）時，所有運算元都將轉換為 double 型，

    3+5.3f+1.7 //算術運算式中運算元 1.7 為雙精度浮點數，故先把 3 和單精度浮點數 5.3 自動提升為雙精度浮點數后，參與運算，運算結果為雙精度浮點數 10.0，
    

• 賦值運算子兩惻的型別不一致時:

  • 當賦值運算子的右值（可能為常量、變數或運算式）型別與左值型別不一致時，將右值型別可能提升或降低為左值型別

  • 右值超出左值型別范圍時：將把該右值截斷后，賦給左值，

    double d=5.1f;//右值單精度浮點型常量 5.1 提升為雙精度浮點型后，再賦值給 d
    int i=5.1; //右值雙精度浮點型 5.1 降低為左值整型，即 5.1 舍棄小數部分后，把 5 賦給整型變數 i，這種情況會丟失精度
    char c; //char 占8位，表示范圍-127?128
    c=1025; //1025 對應二進制形式：100 0000 0001，超出了8位,所以c為1
    

• 當 return 后的運算式型別與函式的回傳值型別不一致時，也會自動把 return 后運算式的值轉換為函式型別后，再回傳，

• 當函式呼叫時，所傳實參與形參型別不一致時，也會把實參自動轉換為形參型別后再賦值，

7. 強制型別轉換

• 雖然自動型別轉換不需要人工干預，使用方便，但有利也有弊，尤其當自動型別轉換是從較高型別轉換為較低型別時，將會降低精度或截斷資料，可能得不到預期的結果，

• 其一般形式為： (型別說明符) (運算式)

• 運算式如果只有一個變數可以省略小括號

  #include <cstdio> 
  int main() {
     int sum = 17, count = 5;
     double mean,ans;
     mean = (double) sum / count;//把變數sum強制轉換成實數
     ans = (double) (sum + count)/2;//先計算sum+count的值，然后把int型結果抓成double
     printf("Value of mean : %f\n", mean ); 
  }
  

• 型別轉換只是臨時性的，無論是自動型別轉換還是強制型別轉換，都只是為了本次運算而進行的臨時性轉換，轉換的結果也會保存到臨時的記憶體空間，不會改變資料本來的型別或者值

8. 常用的算術轉換

常用的算術轉換是隱式地把值強制轉換為相同的型別，如果運算元型別不同，則它們會被轉換為下列層次中出現的最高層次的型別

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