我有虚拟服务器怎么快速做网站,山东省住房与城乡建设厅网站,收费网站素材,广州免费发布信息网此专栏为移动机器人知识体系的 C {\rm C} C基础#xff0c;基于《深入浅出 C {\rm C} C》(马晓锐)的笔记#xff0c; g i t e e {\rm gitee} gitee链接: 移动机器人知识体系. 1.C概述
1.1 C概述 计算机系统分为硬件系统和软件系统。 硬件系统#xff1a;指组成计算机的电子…此专栏为移动机器人知识体系的 C {\rm C} C基础基于《深入浅出 C {\rm C} C》(马晓锐)的笔记 g i t e e {\rm gitee} gitee链接: 移动机器人知识体系. 1.C概述
1.1 C概述 计算机系统分为硬件系统和软件系统。 硬件系统指组成计算机的电子元件和相关设备如中央处理器 ( C e n t r a l P r o c e s s i n g U n i t , C P U ) ({\rm Central\ Processing\ Unit,CPU}) (Central Processing Unit,CPU)、内存储器、输入/输出设备、外存储器等软件系统指使计算机硬件系统能够处理信息所需要的程序和相关文档 硬件和软件结合形成完整的计算机系统硬件提供计算机系统处理信息的基础软件控制如何利用硬件来处理信息 计算机程序设计语言是一套具有特定的语法、词法等规则的系统通过计算机程序设计可以用特定的方法描述世界再将这些描述传递给计算机达到计算机识别世界的目的 C {\rm C} C几乎继承了 C {\rm C} C语言的所有特点同时添加了面向对象的特征 C {\rm C} C既支持面向过程的程序设计又支持面向对象的程序设计 C {\rm C} C程序由类 ( c l a s s ) ({\rm class}) (class)和函数 ( f u n c t i o n ) ({\rm function}) (function)组成开发人员可以用多个小的软件模块构成 C {\rm C} C程序 标准 C {\rm C} C库中主要有标准 C {\rm C} C库、 I / O {\rm I/O} I/O流技术、 S t r i n g {\rm String} String、容器、算法 C {\rm C} C程序的开发通常分为编辑 ( E d i t ) ({\rm Edit}) (Edit)、预处理 ( P r e p r o c e s s ) ({\rm Preprocess}) (Preprocess)和编译 ( C o m p i l e ) ({\rm Compile}) (Compile)、链接 ( L i n k ) ({\rm Link}) (Link)、加载 ( L o a d ) ({\rm Load}) (Load)和执行 ( E x c u t e ) ({\rm Excute}) (Excute) 编辑阶段开发者用编辑器编辑 C {\rm C} C程序将程序存放在磁盘等的辅助存储设备上 C {\rm C} C程序文件名通常以 . c p p 、 . c x x 、 . C {\rm .cpp、.cxx、.C} .cpp、.cxx、.C扩展名结尾 C {\rm C} C常见文件扩展名及其说明 文件扩展名 文件扩展名 文件扩展名 说明 说明 说明 . h {\rm .h} .h C 语言和 C {\rm C}语言和{\rm C} C语言和C 语言程序的头文件 {\rm 语言程序的头文件} 语言程序的头文件 . h p p {\rm .hpp} .hpp C {\rm C} C 语言程序的头文件 语言程序的头文件 语言程序的头文件 . h x x {\rm .hxx} .hxx C {\rm C} C 语言程序的头文件 语言程序的头文件 语言程序的头文件 . c {\rm .c} .c C 语言程序的实现文件 ( 源文件 ) {\rm C}语言程序的实现文件(源文件) C语言程序的实现文件(源文件) . C {\rm .C} .C C {\rm C} C 语言程序的实现文件 ( 源文件 ) 语言程序的实现文件(源文件) 语言程序的实现文件(源文件) . c p p {\rm .cpp} .cpp C {\rm C} C 语言程序的实现文件 ( 源文件 ) 语言程序的实现文件(源文件) 语言程序的实现文件(源文件) . c x x {\rm .cxx} .cxx C {\rm C} C 语言程序的实现文件 ( 源文件 ) 语言程序的实现文件(源文件) 语言程序的实现文件(源文件) 预处理和编译阶段编译器将 C {\rm C} C程序翻译成机器语言代码(目标码)的过程这个过程分为预处理阶段和编译阶段 链接阶段将目标码与其他默认功能的代码链接起来建立执行程序映像 加载和执行阶段编译后文件经过链接生成可执行文件。
1.2 C的常量和变量 常量是在定义后值不能被改变的量变量在定义后可以再赋值即值可以被改变 常量亦称为常数在程序运行过程中一直保持不变的量常量一般在程序中可以从字面形式上判断出来这样的常量称为字符常量或直接常量亦可用标识符号代表常量 定义常量的方式 // 1.利用预处理命令#define定义常量(宏常量、符号常量)
// 格式#define 常量名 值
#define MAX_LEN 100 // 定义符号常量// 2.利用const定义常量(const常量)
// 格式const 数据类型 常量名 值;
const int nMaxLen 100;// 3.利用constexpr定义常量
// 格式constexpr 数据类型 常量名 值;
constexpr int MaxLen 100;# d e f i n e {\rm define} define定义的符号常量在程序编译时由预处理器进行值替换即将程序中出现的符号常量由真实值来替换 c o n s t 、 c o n s t e x p r {\rm const、constexpr} const、constexpr定义的常量是在编译和运行阶段进行处理利用# d e f i n e {\rm define} define定义的符号常量没有类型 c o n s t 、 c o n s t e x p r {\rm const、constexpr} const、constexpr定义的常量有具体类型在定义符号常量时标识符一般采用全大写形式与变量标识符区分 符号常量实例 ( e x a m p l e 1 _ 1. c p p ) ({\rm example1\_1.cpp}) (example1_1.cpp) /*** 作者罗思维* 时间2023/09/22* 描述已知圆的半径计算圆的面积*/
#include iostream
using namespace std;#define PI 3.1415926int main()
{int nRadius 10;double fAcreage;fAcreage PI * nRadius * nRadius;cout 半径为10的圆的面积为: fAcreage endl;return 0;
}定义常量的优点 含义清楚、容易理解使用规范化的命名方式定义符号常量可以见名知义修改常量方便需要修改符号常量时只需要修改常量定义处即可做到一改全改 变量值可以改变的量称为变量变量一般用一个标识符标识这个标识符称为变量名变量实际的值存储在内存的存储单元中这个值称为变量值变量遵循先定义后使用的规则 变量定义形式 // 1.变量定义
// 格式数据类型 变量标识符;变量名与变量值的关系图 变量名代表一个地址这个地址是存储变量值的内存地址在定义一个变量时编译系统给这个变量分配一个对应的存储单元变量值存储在这个存储单元中这个存储单元有一个地址变量名则代表这个地址当程序需要从变量中取值时会通过变量名找到相应的内存地址然后从这个地址上的存储单元中读取数据
1.3 C程序的基本元素 关键字 C {\rm C} C保留的预定义标识符亦称保留字每个关键字都代表特殊意义不允许开发者利用这些字符进行其他操作常用的关键字如下 b r e a k {\rm break} break c a s e {\rm case} case c h a r {\rm char} char c o n s t {\rm const} const c o n t i n u e {\rm continue} continue d e f a u l t {\rm default} default d o {\rm do} do d o u b l e {\rm double} double e l s e {\rm else} else e n u m {\rm enum} enum e x t e r n {\rm extern} extern f l o a t {\rm float} float f o r {\rm for} for g o t o {\rm goto} goto i f {\rm if} if i n t {\rm int} int l o n g {\rm long} long r e t u r n {\rm return} return s h o r t {\rm short} short s i g n e d {\rm signed} signed s i z e o f {\rm sizeof} sizeof s t a t i c {\rm static} static s t r u c t {\rm struct} struct s w i t c h {\rm switch} switch t y p e d e f {\rm typedef} typedef u n i o n {\rm union} union u n s i g n e d {\rm unsigned} unsigned v o i d {\rm void} void w h i l e {\rm while} while b o o l {\rm bool} bool c a t c h {\rm catch} catch c l a s s {\rm class} class d e l e t e {\rm delete} delete f a l s e {\rm false} false f r i e n d {\rm friend} friend i n l i n e {\rm inline} inline n a m e s p a c e {\rm namespace} namespace n e w {\rm new} new o p e r a t o r {\rm operator} operator p r i v a t e {\rm private} private p r o t e c t e d {\rm protected} protected p u b l i c {\rm public} public t e m p l a t e {\rm template} template t h i s {\rm this} this t h r o w {\rm throw} throw t r u e {\rm true} true t r y {\rm try} try t y p e n a m e {\rm typename} typename u s i n g {\rm using} using v i r t u a l {\rm virtual} virtual 标识符开发者定义的用来表示程序中实体名称的有效字符序列标识符由字符、数字、下划线等组成标识符的构成规则 以大写字母、小写字母或下划线 ( _ ) (\_) (_)开始不能以数字和数字之外的标点符号开始可以由大写字母、小写字母、下划线 ( _ ) (\_) (_)或数字 ( 0 9 ) (09) (09)组成 C {\rm C} C对标识符的大小写是敏感的大写字母和小写字母代表不同的标识符即标识符区分大小写标识符不能和 C {\rm C} C的关键字同名 运算符在程序中用于实现各种运算的符号亦称操作符运算符分为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符。 算术运算符 C {\rm C} C中的算术运算符包括加法运算符 ( ) () ()、减法运算符 ( − ) (-) (−)、乘法运算符 ( ∗ ) (*) (∗)、除法取整运算符 ( / ) (/) (/)、取余运算符 ( % ) (\%) (%)、增量运算符 ( ) () ()、减量运算符 ( − − ) (--) (−−)关系运算符包括等于 ( ) () ()、大于 ( ) () ()、小于 ( ) () ()、大于或等于 ( ) () ()、小于或等于 ( ) () ()、不等于 ( ! ) (!) (!)逻辑运算符包括逻辑非 ( ! ) (!) (!)、逻辑与 ( ) (\\) ()、逻辑或 ( ∣ ∣ ) (||) (∣∣)逻辑非用于改变条件表达式的真假值即将 1 1 1变为 0 0 0将 0 0 0变为 1 1 1逻辑与和逻辑或用于求两个条件表达式的逻辑与和逻辑或 标点符号在程序中起分隔内容和界定范围作用的一类符号主要标点符号如下 标点符号 标点符号 标点符号 名称 名称 名称 作用描述 作用描述 作用描述 空格 空格 空格 语句中各成分之间的分隔符 语句中各成分之间的分隔符 语句中各成分之间的分隔符 ; ; ; 分号 分号 分号 语句的结束符 语句的结束符 语句的结束符 ′ ′ 单引号 单引号 单引号 字符常量的起止标记符 字符常量的起止标记符 字符常量的起止标记符 ′ ′ ′′ 双引号 双引号 双引号 字符串量的起止标记符 字符串量的起止标记符 字符串量的起止标记符 # \# # 井字号 井字号 井字号 预处理命令的开始标记符 预处理命令的开始标记符 预处理命令的开始标记符 { \{ { 左大括号 左大括号 左大括号 复合语句的开始标记符 复合语句的开始标记符 复合语句的开始标记符 } \} } 右大括号 右大括号 右大括号 复合语句的结束标记符 复合语句的结束标记符 复合语句的结束标记符 / / // // 双斜杠 双斜杠 双斜杠 行注释的标记符 行注释的标记符 行注释的标记符 / ∗ /* /∗ 斜杠和星号 斜杠和星号 斜杠和星号 块注释的开始标记符 块注释的开始标记符 块注释的开始标记符 ∗ / */ ∗/ 星号和斜杠 星号和斜杠 星号和斜杠 块注释的结束标记符 块注释的结束标记符 块注释的结束标记符 实例 增量运算符和减量运算符实例 ( e x a m p l e 1 _ 2. c p p ) ({\rm example1\_2.cpp}) (example1_2.cpp) /*** 作者罗思维* 时间2023/09/23* 描述定义一个整数对其进行增量运算和减量运算*/
#include iostream
using namespace std;int main(int argc, char *argv[])
{int number1 584, number2 520;int number3 13, number4 14;cout 初始化的number1的值为: number1 endl;cout 初始化的number2的值为: number2 endl;cout 初始化的number3的值为: number3 endl;cout 初始化的number4的值为: number4 endl;cout endl;cout number1的值: number1 endl;cout number2的值: number2 endl;cout number3--的值: number3-- endl;cout --number4的值: --number4 endl;cout endl;cout 缓存区中的number1的值: number1 endl;cout 缓存区中的number3的值: number3 endl;return 0;
}逻辑运算符实例 ( e x a m p l e 1 _ 3. c p p ) ({\rm example1\_3.cpp}) (example1_3.cpp) /*** 作者罗思维* 时间2023/09/24* 描述利用关系运算符和逻辑运算符判断学生成绩是否合格。*/
#include iostream
using namespace std;int main()
{int nScore1 90, nScore2 100;if (nScore1 60 nScore2 60){cout 成绩合格,请及时打印成绩. endl;}else{cout 成绩不合格,请重新考试. endl;}return 0;
}1.4 C程序的基本结构 m a i n {\rm main} main函数 m a i n {\rm main} main函数亦称主函数所有的 C {\rm C} C程序必须有且只有一个 m a i n {\rm main} main函数程序在运行时系统会自动地首先调用 m a i n {\rm main} main函数是程序的入口函数 m a i n {\rm main} main函数原型如下 // main函数原型
int main(int argc,char *argv[])// 参数说明
// argc指明有多少个参数将被传递给main();
// argv[]参数以字符串数组的形式进行传递;预处理命令对程序代码在正式编译前的一些预先处理常见的预处理有文件包含、条件编译、布局控制和宏替换 文件包含# i n c l u d e {\rm include} include预处理主要作用是引用其他文件的内容到本文件中条件编译# i f {\rm if} if、# i f n d e f {\rm ifndef} ifndef、# i f d e f {\rm ifdef} ifdef、# e n d i f {\rm endif} endif、# u n d e f {\rm undef} undef预处理主要作用是进行编译时有选择性地处理布局控制# p r o g m a {\rm progma} progma预处理主要作用是为编译程序提供非常规的控制流信息宏替换# d e f i n e {\rm define} define预处理可以定义符号常量、函数功能、重新命名、字符串的拼接等各种功能 常见的预处理命令及其含义 指令 指令 指令 指令含义 指令含义 指令含义# d e f i n e {\rm define} define 定义宏 定义宏 定义宏# u n d e f {\rm undef} undef 取消定义宏 取消定义宏 取消定义宏# i n c l u d e {\rm include} include 包含文件 包含文件 包含文件# i f d e f {\rm ifdef} ifdef 其后的宏已定义时激活条件编译块 其后的宏已定义时激活条件编译块 其后的宏已定义时激活条件编译块# i f n d e f {\rm ifndef} ifndef 其后的宏未定义时激活条件编译块 其后的宏未定义时激活条件编译块 其后的宏未定义时激活条件编译块# e n d i f {\rm endif} endif 终止条件编译块 终止条件编译块 终止条件编译块# i f {\rm if} if 其后表达式非零时激活条件编译块 其后表达式非零时激活条件编译块 其后表达式非零时激活条件编译块# e l s e {\rm else} else 对应 对应 对应# i f d e f {\rm ifdef} ifdef、# i f n d e f 或 {\rm ifndef}或 ifndef或# i f 指令 {\rm if}指令 if指令# e l i f {\rm elif} elif# e l s e 和 {\rm else}和 else和# i f 的结合 {\rm if}的结合 if的结合# l i n e {\rm line} line 改变当前行号或文件名 改变当前行号或文件名 改变当前行号或文件名# e r r o r {\rm error} error 输出一条错误信息 输出一条错误信息 输出一条错误信息# p r a g m a {\rm pragma} pragma 为编译程序提供非常规的控制流信息 为编译程序提供非常规的控制流信息 为编译程序提供非常规的控制流信息 C {\rm C} C基本输出/输出 C {\rm C} C语言中没有专门的输入/输出语句输入/输出操作是由一组标准 I / O {\rm I/O} I/O流类的类库提供的 输入/输出是一种数据传送操作可以看作字符序列在主机和外设之间的流动 C {\rm C} C中将数据从一个对象到另一个对象的流动抽象为流 流具有方向性流既可以表示数据从内存中传送到某个设备此时与输出设备相联系的流称为输出流流也可以表示数据从某个设备传送给内存中的变量此时与输入设备相联系的流称为输入流 流通过重载运算符“和”“执行输入/输出操作输入操作是从流中获取数据”“称为提取运算符输出操作是向流中插入数据”称为插入运算符 标准输出默认情况下程序的标准输出设备是屏幕 C {\rm C} C定义流对象 c o u t {\rm cout} cout来使用它 c o u t {\rm cout} cout与插入运算符一起使用 // 1.插入运算符可以在一条语句中多次使用
cout I am Willard. endl;// 2.需要输出一组变量和常量或多于一个变量时可重复使用插入运算符
int age 27;
cout I am age years old this year. endl;// 3.cout不自动换行换行需要加换行符\n或endl
cout My name is Willard.\n;
cout My name is Willard. endl;标准输入默认情况下程序的标准输入设备是键盘被定义的 C {\rm C} C流对象是 c i n {\rm cin} cin c i n {\rm cin} cin与提取操作符一起使用 // 1.提取操作符可以从同一个输入流中提取多个数据项给其后的多个变量赋值
// 要求输入流的数据项用空格进行分隔
int radius;
cin radius;// 2.cin能正确识别用户输入的数据如果输入整数则得到整数如果输出字符则得到字符
int radius;
char c;cin radius;
cout radius; // 输入1则输出1;cin c;
cout c; // 输入字符W则输出字符W;// 3.cin支持一次性读入多个数据;
int number1,number2;
cin number1 number2;注释注释是程序中的说明性语句程序的注释一般分为序言性注释和功能性注释 序言性注释出现在程序首部用于说明程序名称、开发日期等功能性注释出现在每一个具有独立功能的模块前用于说明模块的功能及调用格式等 C {\rm C} C提供多行注释和单行注释多行注释采用/*“和”*/“表示单行注释采用”//表示注释语句对程序代码起到说明和解释的作用可以提高程序的可读性可以帮助其他人阅读和理解程序在运行程序时注释语句不使计算机执行任何操作
1.5 实战
项目需求提示学生用户输入学号和三门课程计算其平均分数并输出。
需求分析需求分为三部分即输入信息、处理信息和输出信息。
输入信息使用 c i n {\rm cin} cin处理输入信息输出信息使用 c o u t {\rm cout} cout处理输出信息处理信息对三门课程的成绩累加后除以 3 3 3
程序流程 代码实现
/*** 作者罗思维* 时间2023/09/24* 描述提示学生用户输入学号和三门课程计算品平均分并输出。*/
#include iostream
using namespace std;int main()
{/*** 参数说明* nStudentID: 学生学号;* dScore1,dScore2,dScore3: 第123门课程成绩;* dAveScore: 平均成绩*/int nStudentID;double dScore1, dScore2, dScore3;double dAveScore;cout 请输入学生学号:;cin nStudentID;cout 请输入学生第1门课程成绩:;cin dScore1;cout 请输入学生第2门课程成绩:;cin dScore2;cout 请输入学生第3门课程成绩:;cin dScore3;dAveScore (dScore1 dScore2 dScore3) / 3;cout 学号为 nStudentID 的学生的平均成绩为: dAveScore endl;return 0;
}
