【C/C++】之C/C++快速入门

1 基本数据类型

C/C++语言中的基本数据类型及其属性如下表所示：

	类型	取值范围	大致范围
整形	int	-2147483648 ~ +2147483647 (即-2³¹ ~ +(2³¹-1))	-210⁹ ~ +210⁹
整形	long long	-2⁶³ ~ +2⁶³-1	-910¹⁸ ~ +910¹⁸
浮点型	float	-2¹²⁸ ~ +2¹²⁸ (实际精度6~7位)	实际精度6~7位
浮点型	double	-2¹⁰²⁴ ~ +2¹⁰²⁴ (实际精度15~16位)	实际精度15~16位
字符型	char	-128 ~ +127	-128 ~ +127
布尔型	bool	0(false) or 1(true)	0(false) or 1(true)

2 常量

在C/C++语言中，常量有两种表示方式，分别是：符号常量和const常量。

（1）符号常量：

#define PI 3.14159

（2）const常量：

const double PI = 3.14159;

注意：以上两种方法，都是写在.c/.cpp文件中，方法外部的，一个详细示例如下：

#include <stdio.h>
#define PI 3.14  //const double PI = 3.14;
int main() { …… }

在PAT、ACM等算法比赛中，建议使用const方法。

3 位运算符

C/C++语言中，位运算符有六种，分别是：左移、右移、位与、位或、位异或、位取反。六种位运算符的详细特性和用法如下表所示。

运算符	含义	语法	效果
<<	左移	a << x	整数a按二进制左移x位
>>	右移	a >> x	整数a按二进制右移x位
&	位与	a & b	整数a和b按二进制对齐，按位进行与运算（除了11得1，其他均为0）
\|	位或	a \| b	整数a和b按二进制对齐，按位进行或运算（除了00得0，其他均为1）
^	位异或	a ^ b	整数a和b按二进制对齐，按位进行异或运算（相同为0，不同为1）
~	位取反	~a	整数a的二进制的每一位进行0变1、1变0的操作

4 输入输出

（1）C++语言中的输入输出方式为：cin、cout。

cin、cout的操作不需要关注输入或输出数据的类型。

（2）C语言中的输入输出方式为：scanf()、printf()。

scanf()、printf()的操作需要关注输入或输出数据的类型。对于不同的数据，都需要特定的占位符，才能进行输入或输出。常见几种数据类型在输入、输出时的特征如下表所示。

数据类型	占位符	输入举例	输出举例
int	%d	scanf(“%d”, &n);	printf(“%d”, n);
long long	%lld	scanf(“%lld”, &n);	printf (“%lld”, n);
float	%f	scanf(“%f”, &f);	printf (“%f”, f);
double	%lf	scanf(“%lf”, &d);	printf (“%lf”, d);
char	%c	scanf(“%c”, &c);	printf (“%c”, c);
字符串（char数组）	%s	scanf(“%s”, s);	printf (“%s”, s);

其他输出格式：

（1）%md：可以使%d输出的值占m位，贴右侧对齐，不足m位的前面补空格，超出m位的正常显示。

（2）%-md：可以使%d输出的值占m位，贴左侧对齐，超出m位的正常显示。

（3）%0md：可以使%d输出的值占m位，贴右侧对齐，不足m位的前面补0，超出m位的正常显示。

（4）%.mf：可以使%f输出的值具有m位小数位，不足的补0，超出的四舍五入。

getchar()、putchar()、gets()和puts()：

getchar()用来获取用户输入的下一个字符；putchar()用来打印一个字符。其用法如下：

char c;
c = getchar();
putchar(c);

gets()用来获取用户输入的下一个字符串；puts()用来打印一个字符串。其用法如下：

char str1[20];
char str2[5][10];
gets(str1);
gets(str2[0]);
puts(str1);
puts(str2[0]);

5 typedef

typedef关键字用来给复杂的数据类型起别名。其用法如下：

#include <stdio.h>
typedef long long LL;
int main(){  LL ll; ……  }

6 math.h

math.h是C语言中的数学方法库，使用之前需要先导入这个头文件：#include <math.h>。math方法库中的部分方法及其用法如下：

（1）fabs(double x)：该方法用于对double型变量取绝对值。

（2）floor(double x)：该方法用于求小于x的最大的整数（对x向下取整）。

（3）ceil(double x)：该方法用于求大于x的最小的整数（对x向上取整）。

（4）pow(double r, double p)：该方法用于求r的p次方（r和p必须都是double类型）。

（5）sqrt(double x)：该方法用于求x的开平方值。

（6）sin(double x)：该方法用于求x的正弦值，如45°的正弦值求法为：sin(PI*45/180)。

（7）round(double x)：该方法用于求x的四舍五入的值。

7 string.h

string.h是C语言中的字符串方法库，使用之前需要先导入这个头文件：#include <string.h>。string.h方法库中部分方法及其用法如下：

（1）strlen(char[] c)：返回字符数组c的长度。

（2）strcmp(char[] c1, char[] c2)：比较c1和c2，返回它们的大小比较，1表示c1比c2大，0表示c1和c2一样大，-1表示c1比c2小。

（3）strcpy(char[] c1, char[] c2)：将c2中的内容复制到c1中。

（4）strcat(char[] c1, char[] c2)：将c2中的内容追加到c1内容的后面。

8 指针和引用

1、指针：

（1）定义一个指针变量：int* a;

（2）获取某个变量的指针：int* p = &a;

（3）获取某个指针变量指向的变量：int a = *p;

（4）获取数组a中的第i个元素：int ai = *(a + i);

2、引用：

（1）对于如下代码：

void swap(int a, int b) {
     int temp = a;
     a = b;
     b = temp;
}
int main() {
     int a = 1, b = 2;
     swap(a, b);
     printf(“%d,%d”, a, b);
     return 0;
}

对于上面的代码，输出的a和b仍然是1和2，这是因为在C语言中，传入函数的参数都是原来参数的副本，修改副本的值对原值是没有作用的。

为了解决这个问题，可以使用的方法有两种，分别是使用指针和引用。

1）使用指针，代码如下：

void swap(int* a, int* b) {
     int temp = *a;
     *a = *b;
     *b = temp;
}
int main() {
     int a = 1, b = 2;
     int* p1 = &a, *p2 = &b;
     swap(p1, p2);
     printf(“%d,%d”, a, b);
     return 0;
}

2）使用引用，代码如下：

void swap(int &a, int &b) {
     int temp = a;
     a = b;
     b = temp;
}
int main() {
     int a = 1, b = 2;
     swap(a, b);
     printf(“%d,%d”, a, b);
     return 0;
}

通过上面的代码对比可以看出，C语言中的引用可以将原变量传递到函数中去。

9 结构体

1、声明结构体，代码如下：

struct User {
     int id;
     char gender;
     char name[20];
} Alice, stu[200], *p;

2、创建结构体对象，代码如下：

User Alice;
User stu[200];
User *p;
// 注：如果在声明结构体的时候定义了对象名称，如上1中的Alice等，则不需要再创建对象

3、调用结构体对象中的属性，代码如下：

（1）结构体对象不是指针变量：

Alice.id = 111111;
stu[0].gender = ‘f’;

（2）结构体对象是指针变量：

(*p).id = 2222222;
(*p).name = “zhangsan”;
// 或
p->id = 2222222;
p->name = “zhangsan”;

4、为结构体创建构造函数：

struct Point {
     double x;
     double y;
     Point() {}
     Point(double _x, double _y) {
         x = _x;
         y = _y;
    }
}
int main() {
     Point p = Point(20, 20);
}