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C++基础语法详解_c++基本语法

作者：程序安全守护者 | 2024-01-28 23:35:02

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c++基本语法

1 - 常量与变量

1.1 常量

在程序中，值始终不变的数据称为常量，如字符常量‘a'，整型常量10，实型常量3.14等。

另外，还有一种用标识符表示的数值不变的常量，称为符号常量。一般符号常量均为大写，如

const float PI=3.14

1.2 变量

变量是一个有名字，有特点属性的存储单元。在程序运行期间，变量的值是可以改变的。变量必须先定义，后使用。

变量可以在定义时初始化，如

int a=1,b=1;

也可以连续赋值，如


int a,b;
a=b=c;

但不可以边定义边赋值，如

int a=b=1;//不正确

1.3 变量的分类

变量根据作用域的不同，可分为局部变量和全局变量。

变量根据存储类别可分为四大类，分别是自动变量、静态局部变量、外部变量、寄存器变量。这四种变量的基本区别如下表所示。

变量存储类型对照
序号	存储类型	标识符	变量主要特点	说明
1	自动变量	auto	动态分配存储空间	auto经常省略
2	静态局部变量	static	局部变量在函数调用结束后不会消失，仍保留着原值
3	外部变量	extern	把外部变量的作用域扩展到定义位置
4	寄存器变量	register	执行效率远高于内存变量，用于频繁调用的变量

2 - C++的三种基本控制结构

C++的三种基本控制结构是如图1所示。

图1- C++的三种基本控制结构

2.1 顺序结构

顺序结构按照程序的先后顺序自上而下地执行。图1中，第一幅是顺序执行的，执行完A框所指的操作后，接着执行B狂所制定的操作。

所有的程序从整体而言都是一种顺序结构。

2.2 选择结构

选择结构又称分支结构，此结构包含一个判断框，根据给定的条件p是否成立二选择执行A框或B框。

选择结构又分为单分枝、双分枝和多分枝三种

（1）单分枝结构

单分枝结构的表达式为


if(表达式)
{
   语句1;
}

单分枝结构的含义：若表达式为真（即值不为0），则执行语句1，否则不执行。若包含多条语句，则加一对“{}”。

（2）双分枝结构

双分枝结构的表达式为


if(表达式)
{
    语句1;
}
else
{
    语句2;
}

双分枝结构的含义是：若表达式为真，则执行语句1，否则执行语句2。

（3）多分枝结构

多分枝结构往往都是嵌套使用大的，在if语句中又包含一个或多个if语句，称为if语句的嵌套。

if语句的嵌套表达式为


if(表达式1)
{
	语句1;
}
else
{
	if(表达式2)
	{
		语句2;
	}
	else
	{
		语句3;
	}
}

else总是与它前面最近且为配对过的if匹配。

复合语句内的if关键字堆外界而言是不可见的。

例如：


if(表达式1)//第1个if
{
	if(表达式2)//第2个if
	{
		if(表达式3)//第3个if
		{
			语句3;
		}
	}
	else
	{
		语句2;//与第2个if相匹配
	}
}

（4）使用switch进行多分枝选择结构


switch(表达式){
	case 常量表达式1:语句1;break;
	case 常量表达式2:语句2;break;
	…
	case 常量表达式n:语句n;break;
	default:语句; 
}

注意：

表达式的值必须是整形、字符型或枚举型。
多个case标号可以共用一组语句序列，以实现对多个常量执行同一个操作。
default可以省略
break表示终止switch，转而执行switch下面的语句；若不佳break，则执行完case后面的分枝后会顺序执行下一个case分枝。

2.3 循环结构

（1）用for语句实现循环。


for(初始表达式1;循环条件表达式2;循环变化表达式3)
{
	循环语句;
}

注意：

3个表达式都可以省略，但是分号不能省略。
执行时，表达式1只在开始时执行一次，然后判断表达式2是否为真；若为真，则执行循环语句，否则不执行。

（2）用while语句实现循环

while语句——当型循环的表达式


while(初始表达式)
{
	循环语句;
}

当表达式为真（表达式为非0）时，执行循环语句。
先判断，后循环。
当有多条语句要执行时，要用花括号把多个语句括起来。
在循环语句中必须有循环改变的语句，否则会出现死循环。

do…while语句——直到型循环的表达式为


do{
	循环语句;
}while(条件表达式);

do…while循环后面的分号一定不能丢；
do…while循环先执行、后判断，至少执行一次

while循环可以理解为先量一下这棵树长度够不够，如果够，我就砍；否则我就走。而do…while循环可以理解为我先把这棵树砍了，在量一量长度，如果够，我就带走；否则我就走。

（3）跳转语句

使用跳转语句可以实现程序执行流程的无条件跳转。

C++提供了3种跳转语句，分别如下。

break语句

在循环题内的break语句可以使循环立即结束，退出循环继续向下执行。但是break语句只能退出本层循环，如


for(…)
{
	while(…)
	{
		…;
	}
	for(…)
	{
		break;
	}
}

若满足上面的if条件，则推出内层的while循环，而不会退出for循环，开始下一次的for循环。

continue语句

continue语句的作用时终止本次循环，开始执行下一次循环。

return语句

return表示把整个程序流程从被调用函数转向主调函数，并把表达式的值带回给主调函数，实现函数值的返回，返回时可附带一个返回值，有return后面的参数指定；也可用循环题中满足条件时的结束语句。

3 - 数组

3.1 数组的定义与赋值

数组是一组有序数列的集合，数组的定义主要分三部分构成：数据类型、数组名和数组的大小。以下是一个int类型数组的定义

int arr[5];

该数组定义了一个名为a，大小为5的整型数组，相当于定义了5个整型变量，每个变量采用数组名和下标的组合进行标记，而且这5个整型变量值都存储在连续的内存位置，其内存示意图如图2所示。

图2 - 5个元素的示意图

数组的输入一般采用循环：


for(int i=0; i<n; i++)
{
	cin>>a[i];
}

3.2 数组的访问

在数组中，每个数组元素作为单独的变量进行访问和使用，并且第一个元素的下标是0，最后一个元素的下标是n-1。

例如：定义a数组中的5个元素，则下标为0～4，如果企图访问a[5]，则会出现下标溢出。

数组的变量名表示数组的内存首地址，即a相当于&a[0]。

3.3 二维数组的定义

定义一个二维数组的方法为

int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};

该二维数组的形式如图3所示

图3 - 二维数组的内存示意图

而为数组的输入一般采用双重循环的形式，如：


for(int i=0; i<2; i++)
{
	for(int j=0; j<3; j++)
	{
		cin>>a[i][j];
	}
}

4 - 函数

4.1 函数的定义

一个函数不可或缺的部分为


返回值数据类型 函数名(形式参数)
{
    函数体;
    return 返回值;
}

函数体是一个复合语句，必须加大括号{}；
函数名的命名规则同变量的命名规则；
如果函数具有返回值，则必须说明返回值类型，否则无返回值的函数应当使用void定义，说明函数无返回值；具有返回值的函数，函数体内一定要由return返回一个值。
函数的参数称为形式参数，可以有多个，用逗号分隔；也可以一个都没有，称为无参数函数。形式参数是函数的局部变量。

4.2 函数参数的传递

程序中，实参向形参是单向传递的方式，并且普通变量作为函数参数，实参将值传递给形参。数组元素作为函数参数，也同样属于单项值的传递。

指针（包括数组名）作为函数参数，由于指针变量和数组名的值均为地址，因此实参和形参之间的传递是地址，其结果是形参指向了实参所指的地址，如


void swap(int *x,int *y)
{
	int temp;
	temp=*x;
	*x=*y;
	*y=temp;
}
int a=5,b=10;
swap(a,b);

其结果是交换了变量a和变量b的值。

下面拿的函数用普通变量作为参数，是无法实现交换功能的。


void swap(int x,int y)
{
	int temp;
	temp=x;
	x=y;
	y=temp;
}
int a=5,b=10;
swap(a,b);

a和b的值没有发生变化，函数仅仅是交换了其局部变量x和y的值。

指针和数组名作为参数的形式：

形参是指针，实参是数组名或某个元素的地址；
形参是数组名，实参是指向数组的指针；
形参是指针，实参也是。

4.3 递归函数

函数体内调用自身称为递归。递归的过程分为递推和回溯两个过程，可以解决的问题有求阶乘、n皇后、斐波那契数列等。

所有程序从main函数开始顺序执行，函数调用可以看作是一个无条件跳转，跳转到对应函数的指令处开始执行，当碰到return函数或者函数结尾是，在执行一遍无条件跳转，跳转回调用方，执行调用函数后的下一条指令。函数调用的一般过程如图3所示。

图3 函数调用的一般过程

递归函数就是一个函数体内直接或者间接调用它自己，没调用一次就进入新的一层。递归函数必须有结束递归的条件。函数在一只递推，直到遇到结束条件才返回。

好啦，以上就是本节的内容啦，希望大家有所收获！

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