c++ cheat sheet

鲁靖

2023-12-01

c++知识总结

C++简明教程，可以用来复习知识点、巩固基础知识、备忘提示等。

1. c++程序结构

#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    //你的代码放在这里
    return 0;
}

按照惯例，用helloworld开启我们的c++之旅。

//包含头文件
#include <iostream>
//使用std命名空间，
using namespace std;
//程序开始的地方，main函数主函数
int main(){
    
    //输出Hello World
    cout<<"Hello World";

    //返回0
    return 0;
}

2. 注释的使用

/*
	c++ 支持两种格式的注释
		多行注释
		单行注释
*/
// 这个是单行注释

3. 标准输入和输出

cin和cout定义在iostream头文件中，iostream 是 Input Output Stream 的缩写，意思是“输入输出流”。

3.1 `cin`输入

int a,b;
//cin与流提取运算符 >> 配合使用
//获取用户输入的值
cin>>a;
//也可以一次输入多个数，中间用空格隔开，或者每行一个数
cin>>a>>b;

3.2 `cout`输出

//cout与流插入运算符 << 结合使用
cout<<a;
//也可以直接输出多个内容
//endl(end of line) 一行输出结束，输出下一行
cout<<"结果是："<<a<<endl;

//输出格式设置
//使用格式控制的时候，需要引入iomanip头文件。
int n = 141;
//1) 分别以十六进制、十进制、八进制先后输出 n
cout << "1)" << hex << n << " " << dec << n << " " << oct << n << endl;
double x = 1234567.89, y = 12.34567;
//2)保留5位有效数字
cout << "2)" << setprecision(5) << x << " " << y << " " << endl;
//3)保留小数点后面5位
cout << "3)" << fixed << setprecision(5) << x << " " << y << endl;
//4)科学计数法输出，且保留小数点后面5位
cout << "4)" << scientific << setprecision(5) << x << " " << y << endl;
//5)非负数显示正号，输出宽度为12字符，宽度不足则用 * 填补
cout << "5)" << showpos << fixed << setw(12) << setfill('*') << 12.1 << endl;
//6)非负数不显示正号，输出宽度为12字符，宽度不足则右边用填充字符填充
cout << "6)" << noshowpos << setw(12) << left << 12.1 << endl;
//7)输出宽度为 12 字符，宽度不足则左边用填充字符填充
cout << "7)" << setw(12) << right << 12.1 << endl;
//8)宽度不足时，负号和数值分列左右，中间用填充字符填充
cout << "8)" << setw(12) << internal << -12.1 << endl;
cout << "9)" << 12.1 << endl;

注意事项
- 使用格式控制的时候，需要引入iomanip头文件。
- #include <iomanip>

3. 数据类型

类型	关键字
布尔型	bool
字符型	char
整型	int
浮点型	float
双浮点型	double
无类型	void
宽字符型	wchar_t

3.1 布尔型

//布尔型（bool 类型）
//bool类型只有两个取值，true和false, true表示“真”,false表示“假”。
//一般用在条件判断上，例如if语句、switch语句、while语句等
bool flag=true;
cout<<flag;  //输出1

//如果需要输出true或false，需要进行转化
cout<<(flag?"true":"false");

3.2 整型

数据类型	数据类型说明符	缩写	大小	范围
整型	int	int	4	-2147483648至147483647
无符号整型	unsigned int	unsigned	4	0至4294967295
短整型	short int	short	2	-32768至32767
无符号短整型	unsigned short int	unsigned short	2	0 至 65535
长整型	long int	long	4	-2147483648至147483647
长整型	long long int	long long	8	-9223372036854775808至9223372036854775807

//数值类型的极值与平台相关，不同平台可能不一样
//获取int类型所占字节数，最大值和最小值
//需要引入limits头文件，#include <limits>
cout << "int数据类型 \n" << "所占字节数：\t" << sizeof(short);
cout << "\n最大值：\t" << (numeric_limits<short>::max)();
cout << "\n最小值：\t" << (numeric_limits<short>::min)() << endl;

//整型运算时需要注意
cout<<5/9;		//0
cout<<5.0/9;	//0.555556

3.3 浮点型

数据类型	类型说明符	大小	范围
单精度浮点数	float	4字节	数字介于 ±3.4E-38 和 ±3.4E38 之间
双精度浮点数	double	8字节	数字介于 ±1.7E-308 和 ±1.7E308 之间
高双精度浮点数	long double	8字节	数字介于 ±1.7E-308 和 ±1.7E308 之间

//浮点型

3.4 字符型

字符型只能存储一个字符，在计算机中以数字形式存储。

数据类型	类型说明符	大小	范围
字符型	char	1 个字节	-128 到 127 或者 0 到 255
无符号字符型	unsigned char	1 个字节	0 到 255
有符号字符型	signed char	1 个字节	-128 到 127

//字符型
char a='a';
cout<<a<<endl;   			//输出a
cout<<a-32<<endl; 			//输出65，字符型参加数学运算自动转换为数字型
cout<<char(a-32)<<endl; 	//输出A 

//如果是小写字母则转换为大写字母
char b;
cin>>b;
b=(b>='a'&&b<='z')?b-32:b;
cout<<b;

4. 变量和常量

4.1 变量

变量是存放数据的容器。
变量定义
- 必须先定义再使用。
- 变量定义时，系统会根据变量类型给变量开辟空间来存储数据。

//定义变量
//语法：数据类型 变量名;
int a;

//定义变量的时候赋值
float b=3.0;

//同时定义多个变量，但是只能同时定义同一种数据类型
double c,d=2.12;
bool flag;
char a;

数据类型	初始化默认值
int	0
char	‘\0’
float	0
double	0
pointer	NULL

/*
	变量：全局变量和局部变量
*/

//1.全局变量
#include <iostream>
using namespace std;
//全局变量声明
int studentId=1;
int main(){
	cout<<"全局变量在全局范围内有效："<<studentId;
	return 0;
}

//2.局部变量
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
	//局部变量声明
	int studentId=1;
	cout<<"局部变量在局部范围内有效："<<studentId;	
	return 0;
}

4.2 常量

常量就像是常规的变量，只不过常量的值在定义后不能进行修改。
常量可以是任何的基本数据类型，整型、浮点型、字符、字符串和布尔值。

定义常量

/*
	定义常量
		1. 使用#define 预处理器
		2. 使用const关键字
*/

//1. 使用#define 预处理器
#include <iostream>
using namespace std;
//定义常量 
#define PI 3.1415926 
int main(){
	float r,s;
	cin>>r;
	s=PI*r*r;
	cout<<s;
	return 0;
}

//2. 使用const关键字
const PI=3.1415926;

5. scanf和printf输入和输出

5.1 `scanf`使用

//--scanf("输入控制符", 输入参数);
//%d 输入控制符，表示输入一个整数
//&i 表示变量 i 的地址，&是取地址符
scanf("%d", &i);  

//--scanf("非输入控制符+输入控制符", 输入参数);
//尽量不用非输入控制符，因为所有的非输入控制符都要“原样输入”
scanf("i = %d", &i);

//--当然，也可以一次输入多个变量
scanf("%d%c",&a,&b);

注意事项
- 参数的个数一定要对应
- 输入的数据类型一定要与所需要的数据类型一致
- 在使用 scanf 之前最好使用 printf 提示输入

5.2 `printf`使用⭐️

/*
printf 几种使用方式
	直接输出字符串
	输出变量
	输出多个变量
	混合输出字符串和变量
*/
//1. 输出字符串
//printf("字符串\n");
//\n是转义符，代表换行输出，建议使用以提高用户输入体验
printf("Hello World!\n");

//2. 输出变量
//printf("输出控制符"，输出参数);
printf("%d\n", i);

//3. 输出多个变量
//printf("输出控制符1 输出控制符2"，输出参数1，输出参数2);
//printf是原样输出
printf("%d %d\n", i, j);
printf("i = %d, j = %d\n", i, j);

//4. 混合输出字符串和变量
//根据编程需要或题目需求进行输出
//例如，要求输出"2018年不是闰年！",只需要原样复制到printf的头一个参数里，然后替换变量就行了。
printf("%d年不是闰年！",year);

5.3 格式控制字符串详解

%[flags][width][.prec][length]type
//参数翻译成中文
%[标志][最小宽度][.精度][类型长度]类型

//type 类型，唯一的必选参数
printf("%d",a);

//width 最小宽度，可选
printf("%10d",a);
//如果实际位数超过指定宽度，按实际位数输出
//如果实际位数少于指定宽度，则补空格或补零输出
printf("%6d",1000);	//输出:  1000
printf("%06d",1000);//输出:001000

//.prec 精度，可选
printf("%.3f",12.3456);  //输出12.346

//flag 标志，可选
printf("%5d %-5d\n",100,100);       //默认右对齐，使用-左对齐,右边补空格
printf("%+d %+d\n",1000,-1000);     //输出正负号
printf("% d % d\n",1000,-1000);     //正号用空格替代，负号输出
printf("%x %#x %o %#o\n",25,25,25,25);  //十六进制、八进制输出，加#可以输出进制前缀
printf("%05d\n",100);               //加0，位数不足时补零

//length 类型长度，可选，指明统一数据类型的不同长度

类型字符

格式控制符	格式控制符含义
%c	单个字符
%d	十进制整数(int)
%ld	十进制整数(long)
%u	无符号十进制数(DWORD)
%f	十进制浮点数(float)
%lf	十进制浮点数(double)，输出可以用%f，输入必须用%lf
%o	八进制数
%x	十六进制数(0x00000)
%s	字符串

6. 判断

6.1 if语句 ⭐️

//if语句
//如果执行的操作只有一句，则
if(条件判断) 操作;
//一般情况下，需要执行的语句换行，tab缩进比较美观。
if(条件判断)
    操作;
//如果包括多个语句，需要加上大括号
if(条件判断){
    多个语句;
}

//判断偶数
int num=12;
if(num%2==0){
    printf("%d是个偶数",num);
}

6.2 if-else语句

if(条件判断){
   //条件判断为真
   语句1;
}else{
   //条件判断为假
   语句2;
}

//根据判断某年是不是闰年，分别输出XX年是闰年，XX年不是闰年。
if(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)
    printf("%d年是闰年");
else
    printf("%d年不是闰年");

6.3 条件表达式⭐️

/*
c++里提供了if-else的替代形式，条件运算符
格式如下：(条件判断)?表达式1:表达式2;
执行流程：
	先进行条件判断：条件为真，执行表达式1
	             条件为假，执行表达式2
*/
(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)?printf("%d年是闰年"):printf("%d年不是闰年");

//使用条件表达式的值
//判断数字大小,if-else语句
 if(a > b){
     max = a;
 }else{
     max = b;
 }
//判断数字大小，条件表达式
max=(a>b)?a:b;

//输入一个字符，判别它是否为大写字母，如果是，将它转换成小写字母；如果不是，不转换。
ch=(ch>='A' && ch<='Z')?(ch+32):ch;  //判别ch是否大写字母，是则转换

//条件运算符自右向左结合
a?b:c?d:e;
//等同于
a?b:(c?d:e);

6.4 if-else if语句

//if-else if语句用来实现多分支
if(表达式1){
      执行代码块1；
}else if(表达式2){
      执行代码块2；
}else if(表达式3){
      执行代码块3；
}
……
else{
      执行代码块n;
}

/**
小玉家的电费
	月用电量在150千瓦时及以下部分按每千瓦时0.4463元执行
	月用电量在151~400千瓦时的部分按每千瓦时0.4663元执行
	月用电量在401千瓦时及以上部分按每千瓦时0.5663元执行
	
根据题意模拟，分成三种情况。
	a<=150
	a>=151 && a<=400
	其他情况
*/
double a;//计算开double
scanf("%lf",&a);//输入,注意double型用%lf
if (a<=150){//判断即可
    printf("%.1lf",a*0.4463);
}
else if (a>=151 && a<=400){
    printf("%.1lf",150*0.4463+(a-150)*0.4663);
}
else {
    printf("%.1lf",150*0.4463+250*0.4663+(a-400)*0.5663);
}

6.5 switch语句⭐️

switch (表达式){
    case 常量表达式1：    语句1
    case 常量表达式2：    语句2
       ┇
    case 常量表达式n：    语句n
    default:            语句n+1
}

注意事项
- switch 后面括号内的“表达式”必须是整数类型(数值或表达式，int型或char型)。
- switch 下的 case 和 default 必须用一对大括号{}括起来。
- 每个 case 后面“常量表达式”的值必须互不相同。
- break不能漏掉。

/*
输入成绩判断等级，分别为优秀、良好、中等、及格、不及格，其他情况输出“输错了”
*/
int s;
cin>>s;
switch(s/10){
    case 10:
    case 9:
        cout<<"优秀";
        break;
    case 8:
        cout<<"良好";
        break;
    case 7:
        cout<<"中等";
        break;
    case 6:
        cout<<"及格";
        break;
    case 5:
    case 4:
    case 3:
    case 2:
    case 1:
    case 0:
        cout<<"不及格";
        break;
    default:
        cout<<"输错了";
}

7. 循环

7.1 while循环⭐️

//只要给定的条件为真，while 循环语句会重复执行一个目标语句。
//while语句适合循环次数未知的循环
while(循环条件) 
    循环语句;

//循环体有多个语句需要加{}
while(循环条件){
	循环语句1;
	循环语句2;
}

注意事项
- 循环体包含多个语句，应该用花括号括起来，以复合语句形式出现。
- 在循环体中应有使循环趋向于结束的语句。
- 千万避免死循环的发生。

//while语句，sum=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10
int n=1,sum=0;
//等价于 while(n<=10) sum+=n++;
while(n<=10){
    sum=sum+n;
    n=n+1;
}
cout<<sum;

//while语句，获取整数每个位上的数
//例如12345，分别输出5、4、3、2、1
int n=12345;
while(n){
    cout<<n%10<<"、";  	//依次输出个位、十位、百位、千位
    n/=10; 				//趋向结束循环
}

7.2 do…while循环

//do...while 循环在循环的尾部检查循环条件
do{
  循环语句; 
}while(循环条件);

注意事项
- do…while循环无论如何都会执行一遍循环体
- 在while语句后需要加分号

//数字翻转，例如380翻转成38
//old表示原来的数字，new表示翻转后的数
int old=380;
int new=0;
do{
	new=new*10+old%10;
	old/=10;
}while(old!=0);
printf("%d\n",new);

7.3 for循环

//语法格式
for(初始表达式;测试表达式;更新表达式){
	//循环体
}

for(int i=1;i<=10;i++){
	printf("%d ",i);
}
/*
输出1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
其中int i=1;是初始表达式，i<=10;是测试表达式,i++是更新表达式
三个表达式都可以更改，例如输出1-10里的奇数可以改成下面这样
*/
for(int i=1;i<=10;i+=2){
	printf("%d ",i);
}
//输出1 3 5 7 9

注意事项
- 初始表达式可以为空，也可以有多个语句
- 更新表达式可以为空，也可以有多个语句
- 测试表达式一般不为空，为空的时候会形成死循环

//获取数字的位数，用不同循环方式实现
int n=345;
//while
while(n>0){
	cout<<n%10;
	n/=10;
}

//do while
do{
	cout<<n%10;
}while(n/=10);

//for
for(;n>0;n/=10)
	cout<<n%10;

/*
根据用户输入的m(m>=1&&m<=9)、n(n>=1&&n<=6)计算结果。
	如果m为1，n为5, 则计算1+12+111+1111+11111=?
	如果m为2，n为4, 则计算2+22+222+2222=?
*/
int m,n,i,temp=0,sum=0;
scanf("%d %d",&m,&n);
for(i=1; i<=n; i++) {
	temp=temp*10+m;
	sum+=temp;
}
cout<<sum;

7.4 循环的中断与跳出

1. break

跳出循环，如果有多层循环，跳出本层循环。

//如果输入EOF跳出循环（windows平台下输入ctrl+z，模拟输入EOF）
//否则不断获取用户输入，并且输出到屏幕上
char ch;
while(cin.get(ch)) {
	if(ch==EOF) break;
	cout << ch;
}
cout<<"return end"<<endl;

2. continue

跳出本次循环，执行下一次循环。

//输出1-10里的偶数
for(int i=1;i<=10;i++){
	if(i%2==1) continue;
	printf("%d",i);
}

7.5 循环的嵌套

/*
统计某个给定范围[L, R]的所有整数中，数字2出现的次数。
*/
int l,r,temp,ans=0;
scanf("%d %d",&l,&r);
for(; l<=r; l++) {
	temp=l;
	while(temp>0){
		if(temp%10==2) ans++;
		temp/=10;
	}		
}
printf("%d",ans);

c++ cheat sheet

c++知识总结

目录

1. c++程序结构

2. 注释的使用

3. 标准输入和输出

3.1 `cin`输入

3.2 `cout`输出

3. 数据类型

3.1 布尔型

3.2 整型

3.3 浮点型

3.4 字符型

4. 变量和常量

4.1 变量

4.2 常量

定义常量

5. scanf和printf输入和输出

5.1 `scanf`使用

5.2 `printf`使用⭐️

5.3 格式控制字符串详解

类型字符

6. 判断

6.1 if语句 ⭐️

6.2 if-else语句

6.3 条件表达式⭐️

6.4 if-else if语句

6.5 switch语句⭐️

7. 循环

7.1 while循环⭐️

7.2 do…while循环

7.3 for循环

7.4 循环的中断与跳出

1. break

2. continue

7.5 循环的嵌套

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1. c++程序结构

2. 注释的使用

3. 标准输入和输出

3.1 cin输入

3.2 cout输出

3. 数据类型

3.1 布尔型

3.2 整型

3.3 浮点型

3.4 字符型

4. 变量和常量

4.1 变量

4.2 常量

定义常量

5. scanf和printf输入和输出

5.1 scanf使用

5.2 printf使用⭐️

5.3 格式控制字符串详解

类型字符

6. 判断

6.1 if语句 ⭐️

6.2 if-else语句

6.3 条件表达式⭐️

6.4 if-else if语句

6.5 switch语句⭐️

7. 循环

7.1 while循环⭐️

7.2 do…while循环

7.3 for循环

7.4 循环的中断与跳出

1. break

2. continue

7.5 循环的嵌套

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5.1 `scanf`使用

5.2 `printf`使用⭐️