C/C++学习历程汇总

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预备篇

编程技术预备知识

二进制、十进制、十六进制

  1. 十进制思想到n进制思想的转化
  2. 二进制、十进制、十六进制的书面表示, 比如：15, 二进制: 0b00001111, 十进制: 15, 十六进制: 0x0F
  3. 进制之间的转化

流程图

  1. 顺序结构
  2. 条件分支结构
  3. 循环结构

常见术语

  1. 编辑器: 用来编写代码的工具，比如vim vscode nodepad nodepad++ sublime text atom 等
  2. 编译器: 用来将源码装换为库文件和可执行二进制文件的命+令行工具套件, 比如 gcc, g++, cl.exe, clang, clang++
  3. 项目构建: 管理项目源码与编译生成脚本的工具软件, 比如 make, cmake, scons, gradle, maven
  4. IDE: 集成了编辑器、编译器调用自动化和项目构建自动化的一种功能更强大的软件, 比如QtCreator, XCode, Visual Studio, Clion, Code Blocks, Eclipse

C++开发环境安装

Windows平台环境安装

  1. winddows系统下环境安装(Visual Studio)
  2. WSL(Windows Subsystem Linux)下环境安装

Ubuntu(linux平台)环境安装

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sudo aptitude install build-essential git cmake qtcreator

macOS平台环境安装(XCode安装)

打开AppStore, 搜索 Xcode, 找到右侧的Xcode 点击 获取, 待 获取变为 安装后, 点击安装

IDE的选择

Windows:

  • Visual Studio Community/Professional/Ultimate (Windows平台开发必备)
  • Visual Studio Code (跨平台可扩展的编辑器, 可以配置成像IDE一样功能强大)
  • QtCreator
  • Clion

Linux:

  • Visual Studio Code
  • QtCreator
  • Clion
  • Code Blocks

macOS:

  • XCode
  • Clion
  • Visual Studio Code
  • QtCreator

入门篇

语法

语句

  1. 使用一部分参数经过特定的计算规则得到特定结果(可以没有结果值)的一句话， 通每行一条语句, 英文分号(;)结尾(仅当前C/C++语言, 部分其他编程语言语句法则不一样，有的无需分号结尾， 有的可有可无)

  2. 示例:

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和 等于 参数1 + 参数2 +...+ 参数n

C/C++代码

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1 + 2 + 3;
10 * 5 / 2 + 6 / 3;

变量

  1. 当我们需要临时保存记录下某个语句的结果时， 变量就应运而生了, 比如
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int sum = 1 + 2 + 3;
int result = 10 * 5 / 2 + 6 / 3;
  1. 为什么要用变量呢？比如, 你有100元人民币, 早上买早餐用掉10元，中午买午餐又花掉了20元， 晚上没忍住多吃了点， 花了50， 那么请问，你早上、中午、晚上分别剩下多少钱呢？

不用变量时:

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/// 一开始100RMB

100 - 10; /// 这是早上剩余的

100 - 10 - 20; ///这是中午剩余的

100 - 10 - 20 - 50; ///这是晚上剩下的

现在我们使用变量:

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int total = 100; /// 一开始的100RMB

total = total - 10; /// 早上用掉10元， 剩下 total - 10 , 然后在吧剩下的值记录到total， 此时的total才是真正意义上的剩下的钱

total = total - 20; /// 在早上剩下的基础上中午再花20元, 剩下的再次记录到total

total = total - 50; /// 中午剩下的钱晚上再划掉 50元

对比发现:

  • 当没有使用变量时, 如果是在同一个概念上的数值有变动, 每次变动都要把完整的变动过程写一遍，变动的次数越多， 书写的过程越繁琐, 如此下去，简直灭绝人性
  • 使用了变量以后, 我们不仅可以把变量当成我们的原始数值一样进行计算, 还能把计算的结果进行保存留到后续的变动，而且不管多少次的变动， 计算表达式的语句也能一直保持很简洁

  1. 变量与变量有时候是会有区别的， 比如你18岁, 身高1.60米, 名字叫二愣子, 这种变量与变量之间的区别叫 变量类型，18岁: 这是个整数, 1.60米: 这是实数，二愣子:这是文本也叫字符串

  2. 变量有哪些类型呢？ 基本的变量类型有以下几种:

  • 整形: 对应整数
  • 浮点型: 对应实数
  • 布尔型: 表示具有对立属性的状态, 一般可以表示为真/假, 0 < 1 真， 1 == 2 假
  • 字符型: 用来表示显示在屏幕上给我们看的文本
  1. 变量类型的具体C/C++语言中的类型有哪些呢？
  • 整形: (unsigned ) char/short/int/long/long long
  • 浮点型: float, double
  • 布尔型: bool
  • 字符型: char , wchar
  1. 有啥区别? 每种大类型里面的具体类型之间, 一般都只有存储空间和符号性的区别, 比如
  • 整形: 
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char (1字节, -2^7~2^7-1), unsigned char (1字节, 0~2^8-1)
short(2字节，-2^15~2^15-1), unsigned char(2字节, 0~2^16-1)
int (4字节, -2^31~ 2^31-1), unsigned int(4字节, 0~2^32-1)
long/ unsigned long(平台相关，一般不小于4字节，不大于 long long 的字节数)
long long (8字节， -2^63~2^63-1), unsigned long long(8字节, 0~2^64-1)
  • 浮点型:
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float(4字节), double(8字节)
  • 布尔型:
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bool(1字节), 只有两个值, true: 真，false: 假
  • 字符型(使用单引号引用起来的单个内容):
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    char(1字节): 'A', 'B', '0' ...
    wchar_t(2字节): L'A', L'B', L'C'...
  1. 基本类型之间可否转换?
  • 整形 -> 布尔型: 
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0: false
非0: true
  • 整形 -> 浮点型: 
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0 -> 0.0f, 0.0
1 -> 1.0f, 0.0
n -> n.0f, n.0
  • 浮点数 -> 整数, 直接取整数部分, 小数部分会直接丢弃， 因此可能会有精度损失, 比如1.5转化为int以后值为1, 并且不会有像我们数学意义上的四舍五入发生

操作符

  1. 操作符分为 一元操作符、二元操作符、三元操作符, 所谓的元， 就是参数，一元表示只有一个参数…以此类推
  2. 一元操作符: -(取负, a = 1, -a = -1) ~(按位取反, ~0b00000000 = 0b11111111) !(逻辑取反, !true = false, !false = true)
  3. 二元操作符: +、-、*、/、<、> 、<=、>= 、== (相等)、!=(不等) 、<<(左移或者流输出)、>>(右移或者流输入) 、+= (自增)、-=(自减)、*= 、/= 、&(位与)、|(位或)、^(异或)、&&(逻辑与)、||(逻辑或) 、&= 、|=、<<= 、>>=
  4. 三元操作符: ?:(用法, 条件 ? 值1: 值2, 表达含义: 条件成立时， 返回值1， 不成立则返回值2)

函数

  1. 如果从某些已有的值，计算得到某个结果值， 需要执行的语句超过1条时, 我们要怎么做呢？比如计算一个两个实数和的小数部分:

如果直接把每一组都计算一遍

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double sum = 1.5 + 2.1; /// 结果为 3.6
int part = sum; /// 自动忽略小数部分
double result1 = sum - part; /// 3.6 - 3 = 0.6

///...中间还有很多组

double sum = 9.5 + 0.7; /// 结果为 10.2
int part = sum; /// 自动忽略小数部分
double resultn = sum - part; /// 10.2- 10 = 0.2

改为使用函数

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double calc(double a, double b)
{
  double sum = a + b; 
  int part = sum; /// 自动忽略小数部分
  return sum - part; /// 
}

double result1 = calc(1.5, 2.1); /// 结果0.6
/// ...
double resultn = calc(9.5, 0.2); /// 结果时0.2

其中的calc便叫做函数, 所谓函数， 其实就是特定流程的多条语句的包装，使用函数可以避免编写大量重读的代码

  1. 函数的声明与定义
  • 函数声明: 告知下文函数的形式, 一般可以编写成
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返回类型 函数名(参数1类型 参数1名称, ..., 参数n类型 参数名称)；

比如上面的calc函数:

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double calc(double a, double b);

返回类型是double, 有2个参数, 第一个参数名叫 a, double 类型, 第二个参数名叫b， 也是double类型

  • 函数定义: 函数的具体内容, 形式大致为:
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返回值 函数名(参数1类型 参数1名称, ... , 参数n类型 参数n名称)
{
  具体实现细节，...
}

比如上面的 calc函数的定义:

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double calc(double a, double b)
{
  double sum = a + b; 
  int part = sum; /// 自动忽略小数部分
  return sum - part; /// 
}

注意: 同一个函数， 只能定义一次， 但是可以在多处声明

  1. 只有 返回值、函数名、参数的类型、个数、位置完全一致的情况下，才能被称为同一个函数
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int add(int a, int b);
// 与
int add(int c, int d);
// 是同一个函数

bool check(double a, int b);
// 与
double check(int a, bool b, char c);
// 不是同一个函数
  1. 在C中, 同一个函数名只能用在一个函数中，不支持使用同一个函数名字定义多个函数, 但是C++中却可以同一个函数名用于多个函数, 叫做函数重载， 比如:
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int max(int a, int b) 
{
  return a < b ? b: a;
}

double max(double a, double b)
{
  return a < b ? b : a;
}
//虽然用的函数名都是max
//但是
max(1, 2);
// 与
max(2.0, 3.0);
// 使用的不是同一个函数

类型转换

原生数组

指针

枚举、 结构体、联合体

常量

提高篇

进阶篇

高级篇

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