Pascal转C++教程

C++语言是C语言的面向对象升级版，基本的语法和C语言几乎相同，且几乎兼容C语言的所有功能。相比于C语言，C++语言提供了STL（标准模板库），这使得C++语言在OI竞赛中相比Pascal语言和C语言有了不小的优势。更加精简、灵活的语法标准模板库（STL）C++中没有过程的概念，无论是否有返回值，都叫做函数。（这只是概念上的问题，对编程影响不大）C++中的数组下标一定从0开始。（尽量养成从0开始使用的习惯）C++中的大小写在任何平台下都是敏感的。C++中的赋值是=，逻辑相等是==。C++中的表达式比Pascal更广义。（不太建议活用表达式的语法，因为可能会使得程序难以被看懂）C++的异常很少，基本只有程序没法继续运行时才会异常跳出，例如段错误。数组下标越界一般是不会异常的，整数溢出也不会异常（其实有些算法会利用整数溢出的特性），甚至被0除都不会异常。由于我水平有限，讲课的逻辑不一定整理的很好，有些细节可能也会忘记。对于不懂的问题，你们可以直接在课上问我或上网问我。另一方面，也可以利用百度知道这样的网站提问。除了我的讲课内容，还有一个参考资料就是C++Reference（C++参考），里面介绍了各个头文件的内容和相关用法，如果有的用法忘记了可以用于查询。最后要说的是，我的讲课以面向OI竞赛为主，关于C++语言的用法主要讲竞赛中会用到的内容，如果想要系统的学习整个C++语言，建议买一本C++Primer阅读。但阅读书籍可能会需要很长很长时间，并且不少用法竞赛中也不会涉及到，所以大家视情况量力而行。#includecstdio#definemaxn1000usingnamespacestd;inta[maxn];//maxn被替换为1000intmain(){intn;scanf(%d,&n);for(inti=0;in;i++)scanf(%d,&a[i]);for(inti=0;in;i++)printf(%d\n,a[i]);return0;}预处理指令主函数{相当于Pascal中的begin，}相当于Pascal中的end，语句和Pascal语言一样用;分隔，一般一行写一条语句。C++中有两种方法使用注释（不编译的内容）。//后到行尾的内容为注释（和Pascal中的//一样）。/*和*/中间的内容为注释，相当于Pascal中的{和}。头文件（#include）宏定义（#define）头文件分为标准头文件和用户自定义的头文件，例如你可以自己创建一个myheader.h的文件，然后在别的程序中include它。include的作用就是将头文件中的代码复制到include的位置。但由于OI竞赛中只能提交一个源代码文件，所以这种技术在OI竞赛中用不到。OI竞赛中，需要include的都是标准头文件。标准头文件中包括一些预置的常用函数。OI竞赛中会用到的标准头文件有两类：继承自C的头文件和STL头文件。C的头文件一般以c开头，例如前面的cstdio。cstdio：包含读入输出相关函数，可以记为c+std(standard)+io(input&output)。一般来说这个头文件必然要包含。cstring：包含C-style字符串相关的函数。cmath：包含数学相关的函数。cstdlib：包括随机函数等。ctime：获取时间当做随机函数的种子。STL头文件：后面会详细介绍STL。宏是一种预处理指令，编译器会在编译期将定义的宏替换为指定内容。例如在程序的最前面写了#definemaxn1000，那么程序中所有的maxn都会被替换为1000。这和定义常量很类似。更多关于宏的介绍可以参见后面的ppt和Pascal中的主程序一样，是程序开始执行的地方。不同的地方是C++的主函数有返回值，类型为int，并且正常结束时应该返回0。在其他函数中，也可以用cstdlib头文件中的函数exit(0)直接退出整个程序，其中的参数0表示的就是主函数返回值。整型实型字符型布尔型int、short、long、longlong其中int和long为32位带符号整型（Pascal中的longint），范围是-231~231-1。short为16位带符号整型（Pascal中的integer），范围是-215~215-1。longlong为64位带符号整型（Pascal中的int64），范围是-263~263-1。int的最大值约为2.1×109，为首选整型类型。在对应的带符号整型前面加上unsigned，也就是unsignedint、unsignedshort、unsignedlong、unsignedlonglong。其中unsignedint可以直接写为unsigned。无符号整型不能存储负数，但存储的最大值可以扩大一倍，例如unsigned的范围就是0~232-1。C++中有float、double和longdouble三种实型，精度依次递增，一般使用double。char类型只能存储字符，计算机内部是用ASCII码表示字符的，实际的范围是0~255。字符常量使用单引号包围的。bool型只能为true或false。某些特殊的字符可以用转义的方法表示。转义字符以反斜杠(\)开头，例如'\n'。下面是比较常见的五种转义字符：\n换行\\反斜杠\?问号\'单引号\双引号1字节：char、bool2字节：short、unsignedshort4字节：int、unsigned、long、unsignedlong、float8字节：longlong、unsignedlonglong、double12字节：longdoubleint类型的常量：2、100等（不需要任何后缀）double类型的常量：0.0、1.5、1e50等char类型的常量：'a'、'd'等（将字符夹在单引号间）bool类型的常量：true和falseunsigned类型的常量：50u、50U（在非负整数后加上u或U后缀）longlong类型的常量：1000ll、1000LL十六进制前加0x前缀，例如0x100f、0x100F（大写小写均可）。八进制前加0前缀，例如0144，它表示八进制的144，十进制的值是100。因此不要随便加多余的零，防止被当做八进制处理。定义变量的方式为类型名+变量名：定义变量时也可以直接指定初值：intx1,y1;charx2,y2;doublex3,y3;boolx4,y4;inta=10;charb='p';doublec=1.2;longlongd=1000LL;boole=true;C++语言几乎可以在程序的任何地方定义变量，但定义的变量只有在定义之后才能使用，如果在定义处之前就使用会给出编译错误。假如将A类型的变量或常量赋值给B类型的变量，A类型就会被隐式地转换为B类型。两个不同类型进行二元运算时，小类型也会被隐式转换成大类型以便运算。inta=100;longlongb=a;//int类型的a被隐式转换为longlong类型后赋值给bdoublex=1.5;inty=10;doublez=x*y;//int类型的y被隐式转换为double类型后和x相乘除了隐式类型转换，在需要的时候，我们也可以显式地对变量的类型进行转换。其实我也比较推荐大家尽量使用显式类型转换，这样可以避免某些可能的错误。显示转换的方法是(type)x，其中type是要转换成的类型。假如后面要转换的是一个表达式，需要加上括号，即(type)(a+b)，这是由于运算符优先级的问题，后面会再次提到。这里int类型的a被显式转换成longlong类型后和int类型的a相乘，由于相乘的两个类型不同，后面int类型的a会被隐式转换成longlong类型后再与前面的a相乘。这里不进行显式类型转换的话，由于相乘的两个类型都是int，就会发生溢出，不过溢出这种错误运行时并不会报错。inta=1000000000;longlongb=(longlong)a*a;实型-整型：去除小数部分，仅保留整数部分整型-实型：无变化，精度可能会损失整型-字符型：ASCII码布尔型-整型：true变成1，false变成0整型-布尔型：0变成false，其他变成true注意有些转换可能会溢出，例如unsigned-int，longlong-int等由于有隐式类型转换，将数字字符转换成数字可以直接写成ch-'0'，类似的还有ch-'a'，其中ch表示数字字符或小写字母字符。假如要从大类型转换为小类型（如longlong转换为int、double转换为int），因为精度可能会损失，建议使用显式类型转换提示自己。指针是指向特定类型内存地址的类型。C++中的&运算符可以取出某个变量在内存中的地址，以便赋值给相应的指针类型。后面讲运算符时还会介绍通过new的方式给指针赋值。空指针的值为0（也可以用NULL表示）。inta=100;int*b=&a;//b是一个指向int类型的指针//并且将它初始化为a变量的地址*b=*b*2;//相当于a变量被乘2了int*c=0;//c是一个空指针*c=*c*2;//运行到这条时会错误引用和指针有相似的地方，但更恰当的理解是给变量取别名。引用在定义时必须被恰当地初始化，并且之后就不能再修改成其他变量的别名。inta=100;int&b=a;//b是一个int的引用类型//并且它被初始化指向ab=b*2;//相当于a变量被乘2了引用指针类型指向的地址时，需要在指针变量名前加*，但引用是和普通变量一样直接使用。定义指针和引用变量时需注意，每一个指针或引用变量前都要加*或&。int*a,b,&c=b;//a是指向int的指针类型//b是普通的int类型//c是指向int的引用类型和Pascal中一样，C++里也可以定义常量，适当地定义常量不仅方便编程，也能够使程序意义更明确。常量定义后就不能够再修改，除了直接输入常量的值，也可以通过常量表达式定义常量。constdoublepi=3.141592653;constintinf=1000000000;constcharspace='';constdoublepi=acos(-1);constintinf=10000*10000;对于某些很长的类型名，可以通过typedef在使用类型之前取别名，例如：typedeflonglongLL;这样LL就可以直接表示longlong类型了。再例如：typedefint*pint;就可以用pint来表示指向int的指针了。CPU在单位时间内能一次处理的二进制数的位数。当前的CPU基本都支持64位字长，但由于操作系统是32位的，因此当前绝大多数64位CPU都运行在了32位字长的模式下。C++中的int类型就是32位长的，也就是占用4字节（8个位为一个字节）。它和CPU的字长相同，可以获得最高的效率，是首选的整数类型。反码和补码是针对一个特定的原码来说的。反码就是将原码01取反，补码就是在反码的基础上再加1。例如原码是00001111，反码就是11110000，补码就是11110001。计算机内部表示整数使用的是二进制的方法，但是int类型也可以为负整数，对于负整数，就需要用到反码和补码。int类型总共有32位，其中第一位是符号位，假如为0就是非负整数，否则是负整数，后面31位用来记录数字的信息。下面为了方便叙述，将32位的整型简化为8位。先考虑最高位是0的情况，那么这个数就是后面7位二进制表示的整数，例如(01010101)2=85。继续考虑第二种情况：最高位为1。此时这个二进制用来表示一个负数，这个负数的绝对值就是相应补码表示的正整数。例如(10101010)2，先将所有位都取反，得到(01010101)2，再加上1得到(01010110)2=86。因此(10101010)2表示的整数是-86。特