C++ 基础入门 - 第一章

什么是变量

在 C++ 里，定义一个变量通常长这样：

int age = 18;

当然，也可以先声明，后赋值：

int score;
score = 95;

变量的基本类型

C++ 里的数据不是都长一个样子。

有的数据是整数，有的是小数，有的是字符，有的是真假值。为了让编译器知道你要存什么，C++ 提供了基本类型。

最常见的几种如下。

1. 整数类型 int

int 用来保存整数，比如年龄、人数、数量、年份。

int year = 2026;
int students = 42;
int temperature = -5;

这里面没有小数点，都是整数。

2. 浮点类型 double

double 用来保存带小数的数据，比如身高、体重、圆周率近似值。

double height = 175.5;
double price = 19.99;
double pi = 3.1415926;

为什么很多时候推荐用 double，而不是 float

因为 double 的精度通常更高，初学阶段更省心。

3. 字符类型 char

char 用来保存单个字符，注意是单个，不是一串文字。

char grade = 'A';
char ch = 'x';

字符要用单引号包起来。

4. 布尔类型 bool

bool 用来保存真假，只有两个值：true 和 false。

bool isPassed = true;
bool isRainy = false;

它常用于条件判断，比如“是否及格”“是否下雨”“是否登录成功”。

5. 字符串 string

严格来说，string 不是 C++ 的内建基本类型。 它用来保存一整串文字。

#include <string>

string name = "Alice";
string city = "Tokyo";

字符串要用双引号包起来。

单引号是给 char 用的，双引号是给 string 用的。

6. 不同类型的对比

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    int age = 20;
    double height = 172.8;
    char grade = 'A';
    bool isStudent = true;
    string name = "Liu";

    cout << "姓名: " << name << endl;
    cout << "年龄: " << age << endl;
    cout << "身高: " << height << endl;
    cout << "等级: " << grade << endl;
    cout << "是否是学生: " << isStudent << endl;

    return 0;
}

如果你想让它显示成单词形式，可以这样写：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    bool isStudent = true;
    cout << boolalpha << isStudent << endl;
    return 0;
}

变量的初始化

定义变量时，最好立刻给它一个初始值。

比如：

int count = 0;
double salary = 0.0;
char choice = 'N';
bool found = false;

为什么要这样做

因为未初始化的变量可能带着一堆莫名其妙的旧值，这会让程序出现很难排查的问题。

什么是表达式

表达式可以理解成“会算出一个结果的东西”。

比如：

3 + 5
age + 1
price * count
x > y

3 + 5 的结果是 8。

x > y 的结果是 true 或 false。

表达式不一定非得写数字，也可以由变量和运算符组成。

常见运算符

1. 算术运算符

+   // 加
-   // 减
*   // 乘
/   // 除
%   // 取余

例子：

int a = 10;
int b = 3;

cout << a + b << endl;  // 13
cout << a - b << endl;  // 7
cout << a * b << endl;  // 30
cout << a / b << endl;  // 3
cout << a % b << endl;  // 1

这里要特别注意：

如果两个操作数都是整数，a / b 得到的也是整数部分。

也就是说，10 / 3 在这里不是 3.3333，而是 3。

如果想得到小数结果，可以这样写：

double result = 10.0 / 3;
cout << result << endl;

2. 赋值运算符

最常见的赋值运算符是 =。

int x = 5;
x = 8;

此外还有一些简写形式：

x += 2;  // 等价于 x = x + 2;
x -= 1;  // 等价于 x = x - 1;
x *= 3;  // 等价于 x = x * 3;
x /= 2;  // 等价于 x = x / 2;

3. 比较运算符

比较运算符用来判断两个值之间的关系，结果是 true 或 false。

==   // 是否相等
!=   // 是否不等
>    // 是否大于
<    // 是否小于
>=   // 是否大于等于
<=   // 是否小于等于

例子：

int score = 85;
cout << (score >= 60) << endl;

输出结果是 1，表示条件成立。

4. 逻辑运算符

逻辑运算符常用于组合多个条件。

&&   // 与
||   // 或
!    // 非

例子：

int age = 20;
bool hasTicket = true;

cout << (age >= 18 && hasTicket) << endl;

这表示：年龄至少 18 岁，并且有票，两个条件都满足才行。

自增和自减

C++ 里有两个很常见的小操作：

++x;  // 自增
--x;  // 自减

或者：

x++;
x--;

它们都和加 1、减 1 有关。

简单记住：

x++ 和 ++x 最终都会让 x 增加 1。

在单独成句时，它们效果看起来一样。

int x = 5;
x++;
cout << x << endl;  // 6

不过如果它们放进更复杂的表达式里，前置和后置会有区别，现阶段不必了解太深。

什么是函数

函数的意义有三个：

• 减少重复代码。
• 让程序结构更清晰。
• 让每一部分代码只负责一件事，更容易维护。

1. 函数最基本的样子

返回类型 函数名(参数列表) {
    函数体
}

比如：

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

这段代码表示定义了一个叫 add 的函数。它接收两个整数参数 a 和 b。它返回一个整数结果，也就是两者之和。

2. 函数调用

定义好函数后，就可以在 main 中使用它。

#include <iostream>
using namespace std;

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    int result = add(3, 5);
    cout << "结果是: " << result << endl;
    return 0;
}

程序会输出：

结果是: 8

3. 理解参数和返回值

参数相当于把原材料交给函数。

返回值相当于函数加工后交回来的成品。

double square(double x) {
    return x * x;
}

它接收一个小数 x，返回它的平方。

调用方式：

double area = square(3.5);
cout << area << endl;

4. 没有返回值的函数

有些函数只负责做事，不负责交回结果。这时返回类型为 void。

#include <iostream>
using namespace std;

void greet() {
    cout << "欢迎进入 C++ 世界" << endl;
}

int main() {
    greet();
    return 0;
}

这里 greet 函数只是输出一句话，没有返回具体数值。

5. 为什么要学会拆函数

初学者很容易把所有代码都塞进 main 里。这样短程序还行，一旦程序长起来，就会乱成一锅粥。

把不同任务拆成函数，代码会清爽很多，也便于维护。

来看一个例子：

#include <iostream>
using namespace std;

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

void printLine() {
    cout << "----------------" << endl;
}

int main() {
    int x = 10;
    int y = 4;

    printLine();
    cout << "和: " << add(x, y) << endl;
    cout << "差: " << subtract(x, y) << endl;
    printLine();

    return 0;
}

你会发现，main 看起来已经很像“流程总控室”了。

而真正干活的细节，被分配给了不同函数。

案例练习

例子一：交换零花钱预算

这个例子巩固变量、表达式和函数。

#include <iostream>
using namespace std;

int totalMoney(int breakfast, int lunch, int dinner) {
    return breakfast + lunch + dinner;
}

int main() {
    int breakfast = 6;
    int lunch = 18;
    int dinner = 15;

    int total = totalMoney(breakfast, lunch, dinner);

    cout << "今天总预算是: " << total << " 元" << endl;
    return 0;
}

例子二：判断是否及格

这个例子巩固 bool、比较表达式和函数。

#include <iostream>
using namespace std;

bool isPass(int score) {
    return score >= 60;
}

int main() {
    int score = 78;
    cout << boolalpha << isPass(score) << endl;
    return 0;
}

例子三：计算长方形面积

这个例子巩固 double 和返回值。

#include <iostream>
using namespace std;

double rectangleArea(double length, double width) {
    return length * width;
}

int main() {
    double length = 5.2;
    double width = 3.8;

    double area = rectangleArea(length, width);
    cout << "面积是: " << area << endl;

    return 0;
}

例子四：输出个人信息

这个例子把多种类型放在一起。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

void printProfile(string name, int age, double height) {
    cout << "姓名: " << name << endl;
    cout << "年龄: " << age << endl;
    cout << "身高: " << height << " cm" << endl;
}

int main() {
    printProfile("Xiao Liu", 20, 176.5);
    return 0;
}

初学者最容易犯的错误

忘记分号

int age = 18
cout << age << endl;

C++程序每行结束的标识是 ;。

混淆单引号和双引号

char ch = 'A';
string name = "Alice";

单个字符用单引号，一串文字用双引号。

整数除法结果和想象不一样

cout << 5 / 2 << endl;

结果是 2，不是 2.5，因为运算类型由参与运算的操作数决定。

继续练习

练习 1

定义两个整数变量 a 和 b，值分别为 12 和 7，输出它们的和、差、积。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a = 12;
    int b = 7;

    cout << "和: " << a + b << endl;
    cout << "差: " << a - b << endl;
    cout << "积: " << a * b << endl;

    return 0;
}

练习 2

定义一个函数，接收一个整数，返回它是否为偶数。

#include <iostream>
using namespace std;

bool isEven(int n) {
    return n % 2 == 0;
}

int main() {
    cout << boolalpha << isEven(8) << endl;
    cout << boolalpha << isEven(5) << endl;
    return 0;
}

练习 3

定义一个函数，接收半径，返回圆的面积。

#include <iostream>
using namespace std;

double circleArea(double r) {
    return 3.1415926 * r * r;
}

int main() {
    cout << circleArea(2.0) << endl;
    return 0;
}

练习 4

定义一个字符串变量保存名字，一个整数变量保存年龄，然后输出一句完整的话。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string name = "Liu";
    int age = 20;

    cout << "大家好，我叫 " << name << "，今年 " << age << " 岁。" << endl;
    return 0;
}

本章小结

• 变量负责记住数据。
• 基本类型决定数据长什么样。
• 表达式负责算出结果。
• 语句负责推动程序执行。
• 函数负责把重复逻辑打包起来，提升代码的组织性。

参考资料