C++ 基础语法入门：从 Hello World 到变量作用域

注释

C++ 支持单行和多行注释，编译器会忽略它们。

• 单行注释：//
• 多行注释：/* ... */

数据类型

C++ 提供了丰富的内置类型和用户自定义类型。变量保留的是它所存储值的内存位置。

基本内置类型

类型修饰符

常见类型大小参考

注意：不同系统会有所差异，一字节为 8 位。默认情况下，int、short、long 都是带符号的。

C++11 新增类型

派生与标准库类型

除了基本类型，还有数组、指针、引用、结构体、类等派生类型，以及 std::string、std::vector 等标准库容器。

变量定义与作用域

定义与声明

变量定义告诉编译器创建变量的存储，而声明向编译器保证变量存在。

int i, j, k; // 定义并声明
extern int a, b; // 外部声明
int d = 3, f = 5; // 定义并初始化

左值与右值

• 左值（lvalue）：指向内存位置的表达式，可出现在赋值号左边。
• 右值（rvalue）：存储在内存地址的数值，不能赋值。

int g = 20; // 有效
10 = 20;    // 无效，编译错误

作用域分类

1. 局部作用域：在函数或代码块内部声明，仅在该范围内有效。
2. 全局作用域：在所有函数外部声明，整个程序可用。
3. 块作用域：在 {} 代码块内声明，块结束即销毁。
4. 类作用域：在类内部声明，可通过类名访问。

#include <iostream>
int main() {
    int a = 10;
    {
        int a = 20; // 块作用域变量
        std::cout << "块变量：" << a << std::endl;
    }
    std::cout << "外部变量：" << a << std::endl;
    return 0;
}

注意：如果在内部作用域声明同名变量，内部变量将覆盖外部变量。

实战：简易计算器

通过编写一个控制台计算器，我们可以综合运用输入输出、逻辑判断和函数定义。

#include <iostream>
#include <limits>

using namespace std;

// 函数声明
double add(double a, double b);
double subtract(double a, double b);
double multiply(double a, double b);
double divide(double a, double b);

int main() {
    double num1, num2, result;
    char op;
    char continueFlag = 'y';

    while (continueFlag == 'y' || continueFlag == 'Y') {
        cout << "===== 简易计算器 =====" << endl;
        cout << "请输入第一个数字：";
        cin >> num1;

        if (cin.fail()) {
            cout << "输入错误！请输入有效数字。" << endl;
            cin.clear();
            cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n');
            continue;
        }

        cout << "请输入运算符 (+、-、*、/):";
        cin >> op;

        cout << "请输入第二个数字：";
        cin >> num2;

        if (cin.fail()) {
            cout << "输入错误！请输入有效数字。" << endl;
            cin.clear();
            cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n');
            continue;
        }

        switch (op) {
            case '+':
                result = add(num1, num2);
                cout << num1 << "+" << num2 << "=" << result << endl;
                break;
            case '-':
                result = subtract(num1, num2);
                cout << num1 << "-" << num2 << "=" << result << endl;
                break;
            case '*':
                result = multiply(num1, num2);
                cout << num1 << "*" << num2 << "=" << result << endl;
                break;
            case '/':
                if (num2 == 0) {
                    cout << "错误：除数不能为 0 !" << endl;
                } else {
                    result = divide(num1, num2);
                    cout << num1 << "/" << num2 << "=" << result << endl;
                }
                break;
            default:
                cout << "错误：无效的运算符! " << endl;
                break;
        }

        cout << "是否继续计算？(y/n):";
        cin >> continueFlag;
        cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n');
        cout << "------------------------" << endl;
    }

    cout << "计算器已退出，感谢使用! " << endl;
    return 0;
}

// 函数定义
double add(double a, double b) { return a + b; }
double subtract(double a, double b) { return a - b; }
double multiply(double a, double b) { return a * b; }
double divide(double a, double b) { return a / b; }

学习 C++ 的关键在于理解概念而非死记硬背。通过实践上述示例，你可以更好地掌握变量管理、类型转换及流程控制。