1.C++程式結構

c++的每個程式單元由三部分組成：

（1）預處理指令：#include 和#define

（2）全域性宣告：在函式外部對資料型別、函式以及變數的宣告。它的有效範圍是從宣告開始到本程式單位結束。

（3）函式：包含函式首部和函式體，函式體中包含宣告語句和執行語句。

2. C++中的語句

（1）宣告語句，如：int a,b

（2）執行語句:

a.控制語句：if（）...else... ; for(); while(); do...while() ; continue; break ; switch; goto; return;

b. 函式和流物件呼叫語句：函式呼叫+分號，如：sort(x,y,x); cout<<x<<endl;(流呼叫語句)

c. 表示式語句：表示式+分號；如：i= i+1;

（3）空語句：

單分號：；也是個語句，表示什麼都不做

（4）複合語句

{}括起來的若干個語句

3. C++ 關鍵字

下表列出了 C++ 中的保留字。這些保留字不能作為常量名、變數名或其他識別符號名稱。

asm	else	new	this
auto	enum	operator	throw
bool	explicit	private	true
break	export	protected	try
case	extern	public	typedef
catch	false	register	typeid
char	float	reinterpret_cast	typename
class	for	return	union
const	friend	short	unsigned
const_cast	goto	signed	using
continue	if	sizeof	virtual
default	inline	static	void
delete	int	static_cast	volatile
do	long	struct	wchar_t
double	mutable	switch	while
dynamic_cast	namespace	template

 

4. C++ 基本的輸入輸出

參考自：http://www.runoob.com/cplusplus/cpp-basic-input-output.html

C++ 標準庫提供了一組豐富的輸入/輸出功能，我們將在後續的章節進行介紹。本章將討論 C++ 程式設計中最基本和最常見的 I/O 操作。

C++ 的 I/O 發生在流中，流是位元組序列。如果位元組流是從裝置（如鍵盤、磁碟驅動器、網路連線等）流向記憶體，這叫做輸入操作。如果位元組流是從記憶體流向裝置（如顯示屏、印表機、磁碟驅動器、網路連線等），這叫做輸出操作。

I/O 庫標頭檔案

下列的標頭檔案在 C++ 程式設計中很重要。

標頭檔案	函式和描述
<iostream>	該檔案定義了 cin、cout、cerr 和 clog 物件，分別對應於標準輸入流、標準輸出流、非緩衝標準錯誤流和緩衝標準錯誤流。
<iomanip>	該檔案通過所謂的引數化的流操縱器（比如 setw 和 setprecision），來宣告對執行標準化 I/O 有用的服務。
<fstream>	該檔案為使用者控制的檔案處理宣告服務。我們將在檔案和流的相關章節討論它的細節。

標準輸出流（cout）

預定義的物件 cout 是 iostream 類的一個例項。cout 物件"連線"到標準輸出裝置，通常是顯示屏。cout 是與流插入運算子 << 結合使用的

C++ 編譯器根據要輸出變數的資料型別，選擇合適的流插入運算子來顯示值。<< 運算子被過載來輸出內建型別（整型、浮點型、double 型、字串和指標）的資料項。

流插入運算子 << 在一個語句中可以多次使用，如上面例項中所示，endl 用於在行末新增一個換行符。

標準輸入流（cin）

預定義的物件 cin 是 iostream 類的一個例項。cin 物件附屬到標準輸入裝置，通常是鍵盤。cin 是與流提取運算子 >> 結合使用的。

C++ 編譯器根據要輸入值的資料型別，選擇合適的流提取運算子來提取值，並把它儲存在給定的變數中。

流提取運算子 >> 在一個語句中可以多次使用，如果要求輸入多個數據，可以使用如下語句：

cin >> name >> age;

這相當於下面兩個語句：

cin >> name;
cin >> age;

標準錯誤流（cerr）

預定義的物件 cerr 是 iostream 類的一個例項。cerr 物件附屬到標準錯誤裝置，通常也是顯示屏，但是 cerr 物件是非緩衝的，且每個流插入到 cerr 都會立即輸出。

標準日誌流（clog）

預定義的物件 clog 是 iostream 類的一個例項。clog 物件附屬到標準錯誤裝置，通常也是顯示屏，但是 clog 物件是緩衝的。這意味著每個流插入到 clog 都會先儲存在緩衝在，直到緩衝填滿或者緩衝區重新整理時才會輸出。

關於getchar()和putchar:

參考自：https://blog.csdn.net/qcq8208/article/details/54914149

putchar函式(字元輸出函式)
putchar函式的作用是向終端輸出一個字元。例如：
putchar(c);
它輸出字元變數c的值。

【例3.2】輸出單個字元。

複製純文字新視窗

#include <iostream> //或者包含標頭檔案stdio.h：#include <stdio.h>
using namespace std;
int main( )
{
char a,b,c;
a=’B';b=’O';c=’Y';
putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar(‘\n’);
putchar(66);putchar(79);putchar(89);putchar(10);
return 0;
}
#include <iostream>  //或者包含標頭檔案stdio.h：#include <stdio.h>
using namespace std;
int main( )
{
  char a,b,c;
  a='B';b='O';c='Y';
  putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar('\n');
  putchar(66);putchar(79);putchar(89);putchar(10);
  return 0;
}

執行結果為
BOY
BOY

可以看到：用putchar可以輸出轉義字元，putchar(‘\n’)的作用是輸出一個換行符，使輸出的當前位置移到下一行的開頭。putchar(66)的作用是將66作為ASCII碼轉換為字元輸出，66是字母’B’的ASCII碼，因此putchar(66)輸出字母’B’。其餘類似。putchar(10)中的10是換行符的ASCII碼，putchar(10)輸出一個換行符，作用與putchar(‘\n’) 相同。

也可以輸出其他轉義字元，如
putchar(‘\101′);  (輸出字元’A’，八進位制的101是’A’的ASCII碼)
putchar(‘\”);  (輸出單引號字元’)
putchar(‘\015′);  (輸出回車，不換行，使輸出的當前位置移到本行開頭)

getchar函式(字元輸入函式)
此函式的作用是從終端(或系統隱含指定的輸入裝置)輸入一個字元。getchar函式沒有引數，其一般形式為getchar( )函式的值就是從輸入裝置得到的字元。

【例3.3】輸入單個字元。

複製純文字新視窗

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
char c;
c=getchar( ); putchar(c+32); putchar(‘\n’);
return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
  char c;
  c=getchar( ); putchar(c+32); putchar('\n');
  return 0;
}

在執行時，如果從鍵盤輸入大寫字母’A’並按回車鍵，就會在螢幕上輸出小寫字母’a’。

請注意，getchar( )只能接收一個字元。getchar函式得到的字元可以賦給一個字元變數或整型變數，也可以不賦給任何變數，作為表示式的一部分。例如，例3.3第5行可以用下面一行代替：
putchar(getchar()+32);putchar(‘\n’);
因為getchar( )讀入的值為’A’，’A’+32是小寫字母’a’的ASCII碼，因此putchar函式輸出’a’。此時不必定義變數c。

也可用cout輸出getchar函式得到字元的ASCII的值：
cout<<getchar( );
這時輸出的是整數97，因為用getchar( )讀入的實際上是字元的ASCII碼，現在並未把它賦給一個字元變數，cout就按整數形式輸出。如果改成
cout<<(c=getchar( ));  //設c已定義為字元變數
則輸出為字母’a’，因為要求輸出字元變數c的值。

可以看到用putchar和getchar函式輸出和輸入字元十分靈活方便，由於它們是函式所以可以出現在表示式中，例如
cout<<(c=getchar( )+32);
 

關於printf()和scanf()

參考自：https://blog.csdn.net/lx520aa/article/details/76642332

在C語言中是用printf函式進行輸出，用scanf函式進行輸入的。C++保留了C語言的這一用法，在此只作很簡單的介紹。

scanf函式一般格式是：

scanf(格式控制, 輸出表列)

printf函式的一般格式是
printf(格式控制,輸出表列)

【例3.4】用scanf和printf函式進行輸入和輸出。 

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
  int a; float b; char c;
  scanf("%d %c %f",&a,&c,&b);  //注意在變數名前要加地址運算子&
  printf("a=%d,b=%f,c=%c\n",a,b,c);
  return 0;
}

執行情況如下:
12 A 67.98↙(本行為輸入，輸入的3個數據間以空格相間)
a=12，b=67.980003，c=A(本行為輸出)

輸入的整數12送給整型變數a，字元’A’送給字元變數c，67.98送給單精度變數b。

5. C++ 變數作用域

作用域是程式的一個區域，一般來說有三個地方可以定義變數：

• 在函式或一個程式碼塊內部宣告的變數，稱為區域性變數。

• 在函式引數的定義中宣告的變數，稱為形式引數。

• 在所有函式外部宣告的變數，稱為全域性變數。

我們將在後續的章節中學習什麼是函式和引數。本章我們先來講解什麼是區域性變數和全域性變數。

區域性變數

在函式或一個程式碼塊內部宣告的變數，稱為區域性變數。它們只能被函式內部或者程式碼塊內部的語句使用。下面的例項使用了局部變數：

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
  // 區域性變數宣告
  int a, b;
  int c;
 
  // 實際初始化
  a = 10;
  b = 20;
  c = a + b;
 
  cout << c;
 
  return 0;
}

全域性變數

在所有函式外部定義的變數（通常是在程式的頭部），稱為全域性變數。全域性變數的值在程式的整個生命週期內都是有效的。

全域性變數可以被任何函式訪問。也就是說，全域性變數一旦宣告，在整個程式中都是可用的。下面的例項使用了全域性變數和區域性變數：

#include <iostream>
using namespace std;
 
// 全域性變數宣告
int g;
 
int main ()
{
  // 區域性變數宣告
  int a, b;
 
  // 實際初始化
  a = 10;
  b = 20;
  g = a + b;
 
  cout << g;
 
  return 0;
}

6. 選擇與判斷（if、switch）

參考自：http://www.runoob.com/cplusplus/cpp-decision.html

（1）if語句

一個 if 語句 由一個布林表示式後跟一個或多個語句組成。

C++ 中 if 語句的語法：

if(boolean_expression)
{
   // 如果布林表示式為真將執行的語句
}

如果布林表示式為 true，則 if 語句內的程式碼塊將被執行。如果布林表示式為 false，則 if 語句結束後的第一組程式碼（閉括號後）將被執行。

C 語言把任何非零和非空的值假定為 true，把零或 null 假定為 false。

（2）if...else語句

C++ 中 if...else 語句的語法：

if(boolean_expression)
{
   // 如果布林表示式為真將執行的語句
}
else
{
   // 如果布林表示式為假將執行的語句
}

如果布林表示式為 true，則執行 if 塊內的程式碼。如果布林表示式為 false，則執行 else 塊內的程式碼。

（3）if...else if...else語句

一個 if 語句後可跟一個可選的 else if...else 語句，這可用於測試多種條件。

當使用 if...else if...else 語句時，以下幾點需要注意：

• 一個 if 後可跟零個或一個 else，else 必須在所有 else if 之後。
• 一個 if 後可跟零個或多個 else if，else if 必須在 else 之前。
• 一旦某個 else if 匹配成功，其他的 else if 或 else 將不會被測試。

C++ 中的 if...else if...else 語句的語法：

if(boolean_expression 1)
{
   // 當布林表示式 1 為真時執行
}
else if( boolean_expression 2)
{
   // 當布林表示式 2 為真時執行
}
else if( boolean_expression 3)
{
   // 當布林表示式 3 為真時執行
}
else 
{
   // 當上麵條件都不為真時執行
}

（4）if巢狀

在 C++ 中，巢狀 if-else 語句是合法的，這意味著您可以在一個 if 或 else if 語句內使用另一個 if 或 else if 語句。

C++ 中 巢狀 if 語句的語法：

if( boolean_expression 1)
{
   // 當布林表示式 1 為真時執行
   if(boolean_expression 2)
   {
      // 當布林表示式 2 為真時執行
   }
}

（5）switch()語句

一個 switch 語句允許測試一個變數等於多個值時的情況。每個值稱為一個 case，且被測試的變數會對每個 switch case 進行檢查。

C++ 中 switch 語句的語法：

switch(expression){
    case constant-expression  :
       statement(s);
       break; // 可選的
    case constant-expression  :
       statement(s);
       break; // 可選的
  
    // 您可以有任意數量的 case 語句
    default : // 可選的
       statement(s);
}

switch 語句必須遵循下面的規則：

• switch 語句中的 expression 必須是一個整型或列舉型別，或者是一個 class 型別，其中 class 有一個單一的轉換函式將其轉換為整型或列舉型別。
• 在一個 switch 中可以有任意數量的 case 語句。每個 case 後跟一個要比較的值和一個冒號。
• case 的 constant-expression 必須與 switch 中的變數具有相同的資料型別，且必須是一個常量或字面量。
• 當被測試的變數等於 case 中的常量時，case 後跟的語句將被執行，直到遇到 break 語句為止。
• 當遇到 break 語句時，switch 終止，控制流將跳轉到 switch 語句後的下一行。
• 不是每一個 case 都需要包含 break。如果 case 語句不包含 break，控制流將會 繼續 後續的 case，直到遇到 break 為止。
• 一個 switch 語句可以有一個可選的 default case，出現在 switch 的結尾。default case 可用於在上面所有 case 都不為真時執行一個任務。default case 中的 break 語句不是必需的。

（7）條件運算子

? : 運算子可以用來替代 if...else 語句。它的一般形式如下：

Exp1 ? Exp2 : Exp3;

其中，Exp1、Exp2 和 Exp3 是表示式。請注意，冒號的使用和位置。

? 表示式的值是由 Exp1 決定的。如果 Exp1 為真，則計算 Exp2 的值，結果即為整個 ? 表示式的值。如果 Exp1 為假，則計算 Exp3 的值，結果即為整個 ? 表示式的值。

7.迴圈結構

參考自：http://www.runoob.com/cplusplus/cpp-loops.html

有的時候，可能需要多次執行同一塊程式碼。一般情況下，語句是順序執行的：函式中的第一個語句先執行，接著是第二個語句，依此類推。

程式語言提供了允許更為複雜的執行路徑的多種控制結構。

迴圈語句允許我們多次執行一個語句或語句組，下面是大多數程式語言中迴圈語句的一般形式：

（1）while迴圈

只要給定的條件為真，while 迴圈語句會重複執行一個目標語句。

C++ 中 while 迴圈的語法：

while(condition)
{
   statement(s);
}

在這裡，statement(s) 可以是一個單獨的語句，也可以是幾個語句組成的程式碼塊。condition 可以是任意的表示式，當為任意非零值時都為真。當條件為真時執行迴圈。

當條件為假時，程式流將繼續執行緊接著迴圈的下一條語句。

（2）do-while迴圈

不像 for 和 while 迴圈，它們是在迴圈頭部測試迴圈條件。do...while 迴圈是在迴圈的尾部檢查它的條件。

do...while 迴圈與 while 迴圈類似，但是 do...while 迴圈會確保至少執行一次迴圈。

C++ 中 do...while 迴圈的語法：

do
{
   statement(s);

}while( condition );

請注意，條件表示式出現在迴圈的尾部，所以迴圈中的 statement(s) 會在條件被測試之前至少執行一次。

如果條件為真，控制流會跳轉回上面的 do，然後重新執行迴圈中的 statement(s)。這個過程會不斷重複，直到給定條件變為假為止。

（3）for迴圈

for 迴圈允許您編寫一個執行特定次數的迴圈的重複控制結構。

C++ 中 for 迴圈的語法：

for ( init; condition; increment )
{
   statement(s);
}

下面是 for 迴圈的控制流：

1. init 會首先被執行，且只會執行一次。這一步允許您宣告並初始化任何迴圈控制變數。您也可以不在這裡寫任何語句，只要有一個分號出現即可。
2. 接下來，會判斷 condition。如果為真，則執行迴圈主體。如果為假，則不執行迴圈主體，且控制流會跳轉到緊接著 for 迴圈的下一條語句。
3. 在執行完 for 迴圈主體後，控制流會跳回上面的 increment 語句。該語句允許您更新迴圈控制變數。該語句可以留空，只要在條件後有一個分號出現即可。
4. 條件再次被判斷。如果為真，則執行迴圈，這個過程會不斷重複（迴圈主體，然後增加步值，再然後重新判斷條件）。在條件變為假時，for 迴圈終止。

（4）迴圈的巢狀

一個迴圈內可以巢狀另一個迴圈。C++ 允許至少 256 個巢狀層次。

C++ 中 巢狀 for 迴圈 語句的語法：

for ( init; condition; increment )
{
   for ( init; condition; increment )
   {
      statement(s);
   }
   statement(s); // 可以放置更多的語句
}

C++ 中 巢狀 while 迴圈 語句的語法：

while(condition)
{
   while(condition)
   {
      statement(s);
   }
   statement(s); // 可以放置更多的語句
}

C++ 中 巢狀 do...while 迴圈 語句的語法：

do
{
   statement(s); // 可以放置更多的語句
   do
   {
      statement(s);
   }while( condition );
 
}while( condition );

關於巢狀迴圈有一點值得注意，可以在任何型別的迴圈內巢狀其他任何型別的迴圈。比如，一個 for 迴圈可以巢狀在一個 while 迴圈內，反之亦然。

8. 迴圈控制語句

參考自：http://www.runoob.com/cplusplus/cpp-loops.html

（1）break語句

C++ 中 break 語句有以下兩種用法：

1. 當 break 語句出現在一個迴圈內時，迴圈會立即終止，且程式流將繼續執行緊接著迴圈的下一條語句。
2. 它可用於終止 switch 語句中的一個 case。

如果使用的是巢狀迴圈（即一個迴圈內巢狀另一個迴圈），break 語句會停止執行最內層的迴圈，然後開始執行該塊之後的下一行程式碼。

流程圖

（2）continue語句

C++ 中的 continue 語句有點像 break 語句。但它不是強迫終止，continue 會跳過當前迴圈中的程式碼，強迫開始下一次迴圈。

對於 for 迴圈，continue 語句會導致執行條件測試和迴圈增量部分。對於 while 和 do...while 迴圈，continue 語句會導致程式控制回到條件測試上。

流程圖

（3）goto語句

goto 語句允許把控制無條件轉移到同一函式內的被標記的語句。

注意：在任何程式語言中，都不建議使用 goto 語句。因為它使得程式的控制流難以跟蹤，使程式難以理解和難以修改。任何使用 goto 語句的程式可以改寫成不需要使用 goto 語句的寫法。

C++ 中 goto 語句的語法：

goto label;
..
.
label: statement;

在這裡，label 是識別被標記語句的識別符號，可以是任何除 C++ 關鍵字以外的純文字。標記語句可以是任何語句，放置在識別符號和冒號（:）後邊。

流程圖