介绍 C++ GESP 三级认证考点，涵盖二进制编码（原码反码补码）、进制转换、位运算原理及操作。C++ 部分重点讲解一维数组定义访问、字符串处理函数（大小写、查找替换分割），以及枚举算法与模拟算法的核心思想与应用场景。适合备考 GESP 三级的学习者参考。
CCF 编程能力等级认证，英文名 Grade Examination of Software Programming（以下简称 GESP），由中国计算机学会发起并主办。
GESP 是全国唯一打通 CSP-J/S（全国青少年信息学奥林匹克竞赛和 CSP 初赛）的编程能力等级认证。
通过 GESP 认证，学生可以获得免考 CSP-J/S 初赛的机会，大大提高了参加更高水平编程竞赛的机会和优势。此外，GESP 的考试大纲与 CSP-J/S 的大纲基本吻合。
（1）了解二进制数据编码：原码、反码、补码。 （2）掌握数据的进制转换：二进制、八进制、十进制、十六进制。 （3）掌握位运算：与 (&)、或 (|)、非 (~)、异或 (^)、左移 (<<)、右移 (>>) 的基本使用方法及原理。 （4）了解算法的概念与描述，熟练运用自然语言、流程图、伪代码方式来描述算法。 （5）C++ 一维数组基本应用。 （6）掌握字符串及其函数的使用包括但不限于大小写转换、字符串搜索、分割、替换。 （7）理解枚举算法、枚举算法的原理及特点，可以解决实际问题。 （8）理解模拟算法、模拟算法的原理及特点，可以解决实际问题。
掌握计算机中常用进位制、位运算及数据编码的知识，掌握一维数组、字符串类型及其函数的使用，掌握枚举法、模拟法的原理和运用技巧，对于较简单的实际问题能构造算法、描述算法、实现算法并调试程序。
| 编号 | 知识块 | 知识点 |
|---|---|---|
| 1 | 数据编码 | 原码、反码、补码 |
| 2 | 进制转换 | 二进制、八进制、十进制、十六进制 |
| 3 | 位运算 | 与 (&)、或 ( |
| 4 | 算法与描述 | 枚举法、模拟法自然语言描述、流程图描述、伪代码描述 |
| 5 | 数据结构 | 一维数组 |
| 6 | 字符串及其函数 | 大小写转换、字符串搜索、分割、替换等 |
| 单选题 | 判断题 | 编程题 |
|---|---|---|
| 15 道（2 分/道） | 10 道（2 分/道） | 2 道（25 分/道） |
考试时间 120 分钟。
计算机中有符号数（可表示正负）以'符号位 + 数值位'存储，符号位：0 表示正数，1 表示负数；数值位长度由数据类型决定（如 char 占 8 位，int 占 32 位）。
// 正数：5 的原码 = 00000101（符号位 0，数值位 0000101）
// 负数：-5 的原码 = 10000101（符号位 1，数值位 0000101）
// 5 反码 = 00000101（与原码一致）
// -5 反码 = 11111010（符号位 1 不变，数值位 0000101 取反为 1111010）
// 5 补码 = 00000101
// -5 补码 = 11111010 + 1 = 11111011
在计算机中，数据常以不同进制表示。
位运算是直接对整数的二进制位进行操作的运算，效率极高，常用于底层编程、状态压缩等场景。GESP 三级要求掌握 6 种基本位运算：
| 运算符 | 名称 | 作用（对二进制位） | 示例（以 8 位为例） |
|---|---|---|---|
| & | 与 | 两位均为 1 则为 1，否则为 0 | 00001010 & 00000111 = 00000010 |
| | | 或 | 两位有 1 则为 1，否则为 0 | 0001010 |
| ~ | 非 | 0 变 1，1 变 0（单目运算符） | ~00001010 = 11110101 |
| ^ | 异或 | 两位不同则为 1，相同则为 0 | 00001010 ^ 00000111 = 00001101 |
| << | 左移 | 整体左移 n 位，右侧补 0（相当于 ×2ⁿ） | 00001010 << 2 = 00101000 |
| >> | 右移 | 整体右移 n 位，左侧补符号位（相当于 ÷2ⁿ） | 10001010 >> 2 = 11100010（负数） |
数组是相同类型数据的连续集合，一维数组是 GESP 三级的核心数据结构，用于存储批量数据。
定义：数据类型 数组名 [长度];（长度必须是常量）。
// 方式 1：指定长度并初始化（未赋值元素默认为 0）
int arr1[5] = {1, 2, 3}; // arr1 = [1, 2, 3, 0, 0]
// 方式 2：省略长度，由初始化元素个数决定
int arr2[] = {4, 5, 6}; // 长度为 3，arr2 = [4, 5, 6]
访问：通过索引（从 0 开始）访问，如 arr[0]（第一个元素）。 遍历：常用 for 循环遍历所有元素：
int arr[] = {10, 20, 30, 40};
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 计算数组长度（4）
for (int i = 0; i < len; i++) {
cout << arr[i] << " "; // 输出：10 20 30 40
}
数组传参时，实际传递的是首地址，需额外传递长度：
// 求数组元素和
int sumArray(int arr[], int len) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < len; i++) {
sum += arr[i];
}
return sum;
}
int main() {
int nums[] = {1, 2, 3, 4};
int len = 4;
cout << "和为：" << sumArray(nums, len); // 输出 10
return 0;
}
字符串是字符的序列，C++ 中常用 char 数组和 string 类（更便捷）表示，需掌握字符串的基本操作。
// 1. char 数组（需以'\0'结尾，表示字符串结束）
char str1[] = "hello"; // 自动添加'\0'，长度为 6（h,e,l,l,o,\0）
// 2. string 类（需包含<string>头文件，无需手动加结束符）
#include <string>
string str2 = "world";
string s1 = "abc", s2 = "def";
cout << s1.length(); // 输出 3
cout << s1 + s2; // 输出"abcdef"
#include <cctype>
string s = "AbC";
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
s[i] = toupper(s[i]); // 转大写，结果为"ABC"
}
string s = "hello world";
int pos = s.find("world"); // pos=6
if (pos != string::npos) {
s.replace(pos, 5, "C++"); // 替换为"hello C++"
}
示例：
string s = "I love C++";
string delimiter = " ";
size_t pos = 0;
while ((pos = s.find(delimiter)) != string::npos) {
string part = s.substr(0, pos); // 截取从 0 到 pos 的子串
cout << part << endl; // 输出"I"、"love"
s.erase(0, pos + delimiter.length()); // 移除已处理部分
}
cout << s; // 输出"C++"
枚举算法（穷举法）是逐一尝试所有可能解，从中找出符合条件的解，适合解空间较小的问题。
模拟算法是按问题的实际流程，用代码一步步重现过程，从而得到结果，适合解决规则明确的过程性问题。
微信公众号「极客日志」，在微信中扫描左侧二维码关注。展示文案：极客日志 zeeklog
使用加密算法（如AES、TripleDES、Rabbit或RC4）加密和解密文本明文。 在线工具，加密/解密文本在线工具，online
将字符串编码和解码为其 Base64 格式表示形式即可。 在线工具，Base64 字符串编码/解码在线工具，online
将字符串、文件或图像转换为其 Base64 表示形式。 在线工具，Base64 文件转换器在线工具，online
将 Markdown（GFM）转为 HTML 片段，浏览器内 marked 解析；与 HTML 转 Markdown 互为补充。 在线工具，Markdown 转 HTML在线工具，online
将 HTML 片段转为 GitHub Flavored Markdown，支持标题、列表、链接、代码块与表格等；浏览器内处理，可链接预填。 在线工具，HTML 转 Markdown在线工具，online
通过删除不必要的空白来缩小和压缩JSON。 在线工具，JSON 压缩在线工具，online