Initial commit: C++ courseware
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# 第一章 C++ 程序设计基础
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## 本章内容
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- 1.1 程序设计的目标和流程
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- 1.2 简单数学运算
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- 1.3 变量与常量
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## 1.1 程序设计的目标和流程
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### 核心知识
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程序设计的目标，是把现实问题中的处理步骤转化为计算机能够准确执行的指令。一个程序通常要完成三件事：
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1. **接收数据**：获得题目给出的输入。
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2. **处理数据**：按照公式或规则计算。
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3. **给出结果**：严格按要求输出答案。
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C++ 属于高级语言。我们编写的源代码不能直接由计算机执行，必须先经过编译。完整流程可以概括为：
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```text
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分析问题 → 设计算法 → 编写源代码 → 编译与链接 → 运行程序 → 测试结果
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```
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“编译成功”只表示代码符合语法规则并成功生成程序，不表示计算结果一定正确。
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### 关键语法与规则
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最小的 C++ 程序结构：
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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cout << "Hello, World!" << endl;
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return 0;
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}
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```
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各部分作用：
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| 代码 | 作用 |
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| --- | --- |
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| `#include <iostream>` | 引入标准输入输出流库，使程序可以使用 `cin`、`cout` |
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| `using namespace std;` | 允许直接使用标准命名空间 `std` 中的工具 |
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| `int main()` | 主函数，也是程序的执行入口 |
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| `{ ... }` | 标出一个代码块的范围，左右花括号必须配对 |
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| `cout << ...;` | 向控制台输出数据 |
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| `return 0;` | 结束 `main`，向系统报告程序正常结束 |
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书写代码时还要注意：
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- C++ 区分大小写，`cout` 与 `Cout` 不是同一个名称。
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- 代码中的标点应使用英文半角符号。
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- 大多数语句以英文分号 `;` 结束。
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- 一个可独立运行的程序必须有且只有一个 `main` 函数。
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- `#include` 是预处理指令，末尾不写分号。
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注释供程序员阅读，编译器会忽略注释内容：
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```cpp
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// 单行注释：从 // 开始到本行末尾
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/*
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块注释：可以跨越多行
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适合说明一段代码的整体功能
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*/
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```
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### 例题
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**题目：** 输出两行文字，第一行输出 `C++ Review`，第二行输出 `Ready!`。
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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cout << "C++ Review" << endl;
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cout << "Ready!" << endl;
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return 0;
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}
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```
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**说明：** 程序从 `main` 开始执行。`cout` 负责输出，`endl` 负责换行，每条输出语句都以分号结束。
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### 常见错误
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- 把 `cout` 使用的 `<<` 写成 `>>`。
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- 使用中文分号 `；`、中文引号 `“ ”` 或中文括号。
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- 漏写分号，或遗漏 `}`，使括号无法配对。
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- 变量名或工具名拼写错误。
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- 在 OJ 题目中擅自输出题目没有要求的内容。
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- 编译器标出的行不一定是真正写错的位置。遇到括号、分号问题时，应同时向前检查。
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## 1.2 简单数学运算
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### 核心知识
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C++ 的基本算术运算符包括：
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| 运算符 | 作用 | 示例 | 结果 |
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| --- | --- | --- | --- |
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| `+` | 加法 | `5 + 2` | `7` |
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| `-` | 减法 | `5 - 2` | `3` |
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| `*` | 乘法 | `5 * 2` | `10` |
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| `/` | 除法 | `7 / 2` | `3` |
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| `%` | 求余 | `7 % 2` | `1` |
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两个整数相除时执行**整数除法**，小数部分直接舍去，不进行四舍五入。只要参与除法的一方是浮点数，才会得到浮点结果。
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### 关键语法与规则
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```cpp
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cout << 7 / 2; // 3：整数除法
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cout << 7.0 / 2; // 3.5：浮点除法
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cout << 14 % 4; // 2：求余
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cout << (2 + 3) * 4; // 20：括号优先
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```
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常见优先级从高到低：
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1. 括号 `()`
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2. 乘、除、取余 `* / %`
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3. 加、减 `+ -`
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`cout` 中双引号会影响输出含义：
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```cpp
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cout << "2 + 4"; // 输出文本：2 + 4
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cout << 2 + 4; // 输出计算结果：6
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```
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`%` 和整数除法经常配合使用：
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```cpp
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int n = 479;
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int ones = n % 10; // 9：提取最右边一位
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n = n / 10; // 47：去掉最右边一位
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```
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可以把 `% 10` 记作“个位提取器”，把 `/ 10` 记作“个位削减器”。
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部分数学函数工具需要引入头文件 `<cmath>`：
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```cpp
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#include <cmath>
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double x = sqrt(81); // 计算根号 81，结果为 9，sqrt(x) 的意义为计算根号x
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double y = pow(2, 5); // 计算 2 的 5 次方，结果为 32，pow(a, b) 的意义为计算 a 的 b 次方
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```
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### 例题
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**题目：** 14 个苹果平均分给 4 名同学，输出每人分到的数量和剩余数量，中间用一个空格分隔。
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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cout << 14 / 4 << " " << 14 % 4;
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return 0;
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}
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```
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输出：
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```text
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3 2
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```
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**说明：** `14 / 4` 得到整数商 3，`14 % 4` 得到余数 2。空格属于文本，因此写成 `" "`。
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### 常见错误
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- 误以为 `7 / 2` 会得到 `3.5`。需要写成 `7.0 / 2` 或 `7 / 2.0`。
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- 对 `double` 使用 `%`。初学阶段把 `%` 理解为整数求余。
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- 把 `2 ^ 3` 当作 2 的 3 次方。C++ 中 `^` 不是乘方运算。
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- 忘记括号，导致计算顺序与题意不同。
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- 把算式放入双引号，程序只会原样输出算式文本。
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- 输出多个答案时漏掉题目要求的空格或换行。
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## 1.3 变量与常量
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### 核心知识
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变量用于保存输入数据、计算结果和程序运行过程中的中间状态。变量可以理解为内存中带有名称的数据容器。
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使用变量通常包含三个动作：
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1. **定义**：要求说明变量的类型和名称。
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2. **初始化或赋值**：把数据保存到变量中。
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3. **读取或更新**：使用变量中的值，或用新值覆盖旧值。
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`=` 是赋值运算符。程序会先计算等号右边，再把结果保存到左边变量中。它与数学中的“相等”含义不同。
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常量用于保存程序运行期间不允许改变的数据。常量使用 `const` 定义，并且必须在定义时初始化。
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### 关键语法与规则
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变量定义、初始化与更新：
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```cpp
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int a = 10; // 定义并初始化, 语法为：数据类型 + 变量名 = 初始值（其中 = 初始值的部分可以省略）
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int b, c; // 同时定义两个 int 变量，未赋值
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b = 3; // 给 b 赋值
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a = a + 5; // 先计算右边，再把 15 赋给 a
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a += 2; // 等价于 a = a + 2
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```
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常见的复合赋值(将运算和赋值合并，一种简便写法)：
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| 写法 | 等价写法 |
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| --- | --- |
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| `a += b;` | `a = a + b;` |
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| `a -= b;` | `a = a - b;` |
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| `a *= b;` | `a = a * b;` |
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| `a /= b;` | `a = a / b;` |
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| `a %= b;` | `a = a % b;` |
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变量命名规则：
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- 只能由字母、数字和下划线组成。
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- 不能以数字开头。
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- 不能使用 `int`、`return`、`if` 等 C++ 关键字。
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- 同一作用域内不能重复定义同名变量。
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- 建议变量名见名知意，例如 `score`、`totalMinutes`、`radius`。
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常量定义：
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```cpp
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const double PI = 3.14159;
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// PI = 3.14; // 错误：常量不能再次赋值
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```
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### 典型例题
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**题目：** 输入圆的半径，输出圆的周长和面积。
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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const double PI = 3.14159;
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double r;
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cin >> r;
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double length = 2 * PI * r;
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double area = PI * r * r;
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cout << length << " " << area;
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return 0;
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}
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```
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**说明：** 半径和计算结果可能含小数，因此使用 `double`。圆周率在程序运行期间不应改变，因此定义为常量。
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**变量覆盖示例：书本例1-10 猴子吃桃(P11)。**
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```cpp
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int peach = 1; // 第四天剩 1 个
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peach = (peach + 1) * 2; // 倒推第三天
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peach = (peach + 1) * 2; // 倒推第二天
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peach = (peach + 1) * 2; // 倒推第一天
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cout << peach; // 22
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```
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每次赋值都先使用 `peach` 的旧值完成右侧计算，再用结果覆盖旧值。
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### 常见错误
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- 变量没有定义就使用。
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- 变量未初始化就参与计算，可能得到不可预测的值。
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- 把 `=` 当作判断相等。赋值写 `a = 5;`，判断相等写 `a == 5`。
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- 写 `a + 1;` 却以为 `a` 会自动变化。更新变量应写 `a = a + 1;`、`a += 1;` 或 `a++;`。
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- 常量没有初始化，或在定义后再次赋值。
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- 变量名以数字开头、包含中文或使用了关键字。
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## 本章练习
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### 一、基础知识
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1. C++ 程序从哪个地方开始执行？
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2. `#include <iostream>` 的作用是什么？它的末尾是否需要分号？
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3. 单行注释和块注释分别怎样书写？
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4. 分别写出加、减、乘、除、求余对应的运算符。
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5. 计算下列表达式的结果：
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- `13 / 5`
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- `13 % 5`
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- `13.0 / 5`
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- `(2 + 3) * 4`
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6. 判断下列变量名是否合法，并说明原因：
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- `score1`
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- `1score`
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- `total_score`
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- `double`
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- `studentAge`
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7. `=` 在 C++ 中表示什么？`a = a + 1;` 应怎样理解？
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8. 为什么 `const double PI = 3.14159;` 必须在定义时给出初始值？
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### 二、代码阅读
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1. 写出程序的输出结果：
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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cout << "3 + 4" << " " << 3 + 4;
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return 0;
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}
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```
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2. 写出程序的输出结果：
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```cpp
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int a = 5;
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a = a + 3;
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a *= 2;
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cout << a;
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```
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3. 找出下面代码中的错误并改正：
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```cpp
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#include <iostream>;
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||||
using namespace std;
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int Main {
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cout >> "Hello"；
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return 0
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}
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```
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4. 写出 `ones` 和 `n` 的最终值：
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```cpp
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int n = 628;
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int ones = n % 10;
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n = n / 10;
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```
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### 三、程序设计
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注：**两数运算**要求写上基础的程序结构，而其他的两题只需要从 `int main()` 开始写即可。
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1. **两数运算**
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输入两个整数 `a` 和 `b`，依次输出它们的和、差、积，三个结果之间用一个空格分隔。
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- 样例输入：`8 3`
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- 样例输出：`11 5 24`
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2. **平均分苹果**
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输入苹果总数 `m` 和学生人数 `n`，输出每人分到的苹果数以及剩余苹果数，中间用一个空格分隔。题目保证 `n > 0`。
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- 样例输入：`17 5`
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- 样例输出：`3 2`
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3. **圆的周长与面积**
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输入圆的半径 `r`，使用常量 `PI = 3.14159`，输出圆的周长和面积，中间用一个空格分隔。
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Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,504 @@
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# 第二章 数据类型与顺序结构程序设计
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## 本章内容
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- 2.1 变量的数据类型
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- 2.2 变量的输入与输出
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- 2.3 顺序结构程序设计案例
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- 2.4 提交评测与错误自查
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## 2.1 变量的数据类型
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### 核心知识
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数据类型决定变量能够保存什么数据、占用多少存储空间，以及参与运算时采用什么规则。基础课程中常用的数据类型包括整数、浮点数、字符和布尔值。
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| 分类 | 类型 | 主要用途 | 示例 |
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| --- | --- | --- | --- |
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| 整数 | `short` | 较小范围整数(-128~127) | `short level = 10;` |
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| 整数 | `int` | 中范围整数，**最常用**(-21亿~21亿) | `int age = 15;` |
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| 整数 | `long long` | 大范围整数(非常大，万兆以上) | `long long total = 80000000;` |
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| 浮点数 | `float` | 单精度小数 | `float rate = 0.5;` |
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| 浮点数 | `double` | 双精度小数，**小数最常用** | `double price = 12.5;` |
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| 字符 | `char` | 单个字符 | `char grade = 'A';` |
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| 布尔值 | `bool` | 真或假 | `bool passed = true;` |
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选择类型时要同时考虑数据范围和计算精度。题目可能出现小数时，一般使用 `double`；整数范围可能很大时，需要考虑 `long long`。
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### `char`、转义字符与 ASCII
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`char` 用来保存单个字符，字符值必须使用单引号：
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```cpp
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char letter = 'A';
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char digit = '7'; // 数字字符，不是整数 7
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char op = '*';
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char blank = ' ';
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```
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字符串使用双引号。`'A'` 是一个字符，`"A"` 是一个字符串，两者不能混用。
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字符在内存中以整数编码保存。基础题通常使用 ASCII 规律处理英文字母和数字字符：
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| 字符范围 | ASCII 值 |
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| --- | --- |
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| `'0'`～`'9'` | 48～57 |
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| `'A'`～`'Z'` | 65～90 |
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| `'a'`～`'z'` | 97～122 |
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常用转换：
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```cpp
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char c = '8';
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int number = c - '0'; // 数字字符转整数，得到 8
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char upper = 'B';
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char lower = upper + ('a' - 'A'); // 大写字母转小写字母，得到 'b'
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||||
int code = 65;
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||||
char letter = (char)code; // 强制转换后得到字符 'A'
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char x = 'A';
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||||
int ascii = (int)x; // 强制转换后得到整数 65
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```
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转义序列以反斜杠 `\` 开头：
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| 写法 | 含义 |
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| --- | --- |
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| `\n` | 换行 |
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| `\t` | 水平制表符(Tab键, 一般代表的 4 个空格) |
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||||
| `\\` | 一个反斜杠 |
|
||||
| `\"` | 一个双引号 |
|
||||
| `\'` | 一个单引号 |
|
||||
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||||
示例：
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||||
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||||
```cpp
|
||||
cout << "小明说:\"what is \\n\"" << '\n';
|
||||
```
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||||
|
||||
输出：
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```text
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||||
小明说:"what is \n"
|
||||
```
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||||
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### 类型转换
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当表达式中出现不同数据类型时，编译器可能进行自动类型转换。一般而言，整数与浮点数混合运算时，整数会转换为浮点类型：
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||||
```cpp
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||||
int a = 5;
|
||||
double b = 2.0;
|
||||
double result = a / b; // 2.5
|
||||
```
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||||
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||||
把 `double` 转为 `int` 会丢弃小数部分：
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||||
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||||
```cpp
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||||
double value = 3.9;
|
||||
int n = (int)value; // 3，不进行四舍五入
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```
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||||
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如果要转换整个表达式，应把表达式完整括起来：
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```cpp
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||||
char result = (char)(a + b);
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```
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### 典型例题
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**题目：** 输入一个大写英文字母，输出对应的小写字母。
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```cpp
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||||
int main() {
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char upper;
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||||
cin >> upper;
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||||
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||||
char lower = (upper - 'A') + 'a'; // 也可通过加减 32 来实现, 大写转小写需要加 32
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||||
cout << lower;
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||||
return 0;
|
||||
}
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||||
```
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||||
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||||
**说明：** ASCII 中大写字母和小写字母各自连续排列，而对应大小写字母的差值则一定相同。
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||||
### 常见错误
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||||
- 把单个字符写成 `"A"`。`char` 值应使用单引号 `'A'`。
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||||
- 混淆整数 `7` 与字符 `'7'`。`'7' - '0'` 才得到整数 7。
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||||
- 让 `int` 保存需要保留小数的计算结果。
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||||
- 强制类型转换前没有考虑数据范围和精度损失。
|
||||
- 直接假设任何字符都能通过加减 32 转换大小写。该规律只适用于对应的英文字母。
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||||
- 想输出一个反斜杠时只写一个反斜杠。字符串中应写 `"\\"`。
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## 2.2 变量的输入与输出
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### 核心知识
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`cin`、`cout` 是 C++ 的流式输入输出工具，通过 `<iostream>` 使用。`scanf`、`printf` 是格式化输入输出函数，需要添加 `<cstdio>` 使用。
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||||
输入多个数据时，变量的数量、类型和顺序必须与题意一致。
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||||
输出时不仅要保证答案数值正确，还要严格匹配题目要求的空格、换行、小数位数和文字内容。
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### `cin` 与 `cout`
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```cpp
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int a, b;
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cin >> a >> b; // 依次读入两个整数
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||||
cout << a << " " << b; // 输出两个整数，中间一个空格
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||||
cout << a + b << '\n'; // 输出计算结果并换行
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```
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||||
使用规则：
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- `cin` 使用提取运算符 `>>`，把输入保存到变量。
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- `cout` 使用插入运算符 `<<`，把数据发送到控制台。
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||||
- `cin >> a >> b;` 会跳过前导的空白字符，输入中的空格、Tab、回车通常都能分隔数据。
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||||
- `cout << "a+b";` 输出文本 `a+b`；`cout << a + b;` 输出计算结果。
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||||
- `endl` 和 `'\n'` 都能换行。
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||||
### `scanf` 与 `printf`
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```cpp
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||||
#include <cstdio>
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int age;
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double height;
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char grade;
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scanf("%d%lf %c", &age, &height, &grade);
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||||
printf("%d %.2f %c\n", age, height, grade);
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```
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常用格式说明符：
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||||
| 数据类型 | `scanf` 读取 | `printf` 输出 |
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| --- | --- | --- |
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||||
| `int` | `%d` | `%d` |
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||||
| `long long` | `%lld` | `%lld` |
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||||
| `float` | `%f` | `%f` |
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||||
| `double` | `%lf` | `%f` |
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||||
| `char` | `%c` | `%c` |
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||||
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||||
输出小数位数：
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||||
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||||
```cpp
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||||
double value = 3.1415926;
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||||
printf("%.2f\n", value); // 3.14
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||||
printf("%.3f\n", value); // 3.142
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||||
```
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||||
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||||
`scanf` 要把数据写入变量，因此变量名前通常要加取地址符 `&`：
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```cpp
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||||
int n;
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||||
scanf("%d", &n);
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```
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||||
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||||
格式字符串中的普通字符必须与输入对应：
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||||
```cpp
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||||
scanf("%d%d", &a, &b); // 可输入：10 20
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||||
scanf("%d,%d", &a, &b); // 必须输入：10,20
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```
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||||
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||||
`%c` 默认不会跳过空白字符。需要跳过已有的空格或换行时，可在 `%c` 前留一个空格：
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||||
```cpp
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||||
char op;
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||||
scanf(" %c", &op);
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||||
```
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||||
### 典型例题
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**题目：** 输入总水量 `t`（毫升）和人数 `n`。输出每人分到的水量，保留 3 位小数；第二行输出需要的杯子数，每人 2 个杯子。
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||||
```cpp
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||||
int main() {
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||||
double t;
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||||
int n;
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||||
scanf("%lf%d", &t, &n);
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||||
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||||
printf("%.3f\n", t / n);
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||||
printf("%d\n", n * 2);
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||||
return 0;
|
||||
}
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||||
```
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||||
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||||
**说明：** `scanf` 读取 `double` 使用 `%lf`；`printf` 输出 `double` 使用 `%f`；`%.3f` 表示保留 3 位小数。
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||||
### 常见错误
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- 把方向写反：`cin` 使用 `>>`，`cout` 使用 `<<`。
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- `scanf` 漏写 `&`，导致无法把输入正确保存到变量。
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||||
- 格式说明符与变量类型不匹配。此问题不只是“精度降低”，还可能导致读取失败或未定义行为。
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||||
- 混淆 `double` 的格式：`scanf` 读取用 `%lf`，`printf` 输出用 `%f`。
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||||
- `scanf("%d,%d", ...)` 要求输入中真的出现逗号。
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||||
- 用 `%c` 读取字符时，意外读入了前一次输入留下的空格或换行。
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||||
- OJ 输出中多了提示语、单位、标点或空格。
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## 2.3 顺序结构程序设计案例
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### 核心知识
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||||
顺序结构程序按照代码书写顺序逐条执行。基础题通常可以分成“输入、处理、输出”三层：
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```cpp
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// 1. 输入
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cin >> ...;
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// 2. 处理
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// 计算公式、更新变量、转换单位
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// 3. 输出
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cout << ...;
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```
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面对程序设计题时，可以使用七步法：
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1. **读懂题目**：明确最终要计算什么。
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2. **理解输入**：确认数据的数量、类型、顺序和单位。
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3. **设计逻辑思路**：先写公式或处理步骤。
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4. **翻译成代码**：定义变量，把思路逐步写成 C++ 语句。
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||||
5. **处理输出**：安排顺序、空格、换行和精度。
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6. **编译查错**：先解决语法错误。
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7. **样例验证**：输入样例并对照输出，再补充边界数据。
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||||
常见解题方法包括：
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- 把复杂计算拆成多个中间结果，用变量保存。
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- 统一不同单位，再进行计算。
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- 使用临时变量，防止原数据在赋值时被覆盖。
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||||
- 在关键位置临时输出中间变量，与手算结果逐步核对。
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||||
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||||
交换变量时需要第三个变量中转：
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```cpp
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||||
int a = 3, b = 4;
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int temp = a;
|
||||
a = b;
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||||
b = temp;
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```
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### 例题：小鱼的游泳时间
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**题目：** 小鱼从当天 `a` 时 `b` 分游到 `c` 时 `d` 分。输入四个整数，输出游泳时长的小时数和分钟数。本题保证结束时间不早于开始时间。
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```cpp
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||||
#include <iostream>
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||||
using namespace std;
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||||
int main() {
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int a, b, c, d;
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||||
cin >> a >> b >> c >> d;
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||||
int startMinutes = a * 60 + b;
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||||
int endMinutes = c * 60 + d;
|
||||
int duration = endMinutes - startMinutes;
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||||
int hours = duration / 60;
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||||
int minutes = duration % 60;
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||||
cout << hours << " " << minutes;
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||||
return 0;
|
||||
}
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||||
```
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||||
**思路说明：**
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||||
1. 输入开始时间和结束时间，共 4 个整数。
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||||
2. 把两个时刻统一换算为分钟。
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||||
3. 用结束总分钟数减去开始总分钟数。
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||||
4. 用 `/ 60` 得到小时，用 `% 60` 得到剩余分钟。
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||||
5. 输入 `12 50 19 10` 时，应输出 `6 20`。
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||||
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||||
如果结果错误，可以临时输出中间变量：
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```cpp
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||||
cout << "start=" << startMinutes << '\n';
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||||
cout << "end=" << endMinutes << '\n';
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||||
cout << "duration=" << duration << '\n';
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||||
```
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||||
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||||
提交 OJ 前要删除这些调试输出。
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### 补充案例：按格式反转数字
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输入形如 `123.4` 的固定格式数据，将其输出为 `4.321`。可以把输入看作 4 个字符和一个固定的小数点：
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```cpp
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||||
#include <cstdio>
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||||
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||||
int main() {
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||||
char a, b, c, d;
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||||
scanf("%c%c%c.%c", &a, &b, &c, &d);
|
||||
printf("%c.%c%c%c\n", d, c, b, a);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
这里的 `.` 是格式字符串中的普通字符，因此输入中也必须在对应位置出现小数点。
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||||
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||||
### 常见错误
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- 把样例数据直接写死，程序无法处理其他合法输入。
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||||
- 时间差分别计算小时差和分钟差，却没有处理借位。
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||||
- 交换变量时直接写 `a = b; b = a;`，使原值丢失。
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||||
- 复杂公式全部写在一行，出错后难以定位。
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||||
- 只测试样例，不测试整点、临界值、最小值等情况。
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||||
- 调试输出未删除，导致答案格式不匹配。
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||||
## 2.4 提交评测与错误自查
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### 提交流程
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1. 在本地完成代码并成功编译。
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2. 输入题目样例，确认输出内容和格式一致。
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||||
3. 把完整源代码提交到 OJ。
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||||
4. 根据评测结果定位问题，修改后重新测试和提交。
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||||
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||||
OJ 只检查程序输出的字符序列是否符合要求。不要擅自添加输入提示、答案说明或单位。
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||||
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### 常见评测结果
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||||
| 结果 | 含义 | 优先检查 |
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| --- | --- | --- |
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||||
| **AC（Accepted）** | 通过全部测试数据 | 程序已通过本题评测 |
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||||
| **CE（Compile Error）** | 编译错误 | 分号、括号、变量名、头文件、中文标点 |
|
||||
| **WA（Wrong Answer）** | 答案错误 | 公式、条件、类型、边界情况、输出格式 |
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||||
| RE（Runtime Error） | 运行时错误 | 除数为 0、非法访问、错误输入函数用法 |
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||||
| TLE（Time Limit Exceeded） | 超出时间限制 | 算法效率、循环终止条件 |
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||||
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### 错误自查顺序
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#### 出现 CE
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1. 查看编译器给出的第一条错误信息和行号。
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||||
2. 检查该行以及前一行是否漏写分号。
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||||
3. 检查 `()`、`{}`、引号是否成对。
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||||
4. 检查变量是否先定义后使用，名称是否拼写一致。
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||||
5. 检查是否误用了中文标点或缺少头文件。
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||||
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||||
#### 出现 WA
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||||
1. 先检查输出格式：空格、换行、小数位数、文字大小写。
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||||
2. 用草稿纸手算样例和一组自选数据。
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||||
3. 分步输出中间变量，找出第一个与手算不一致的位置。
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||||
4. 检查整数除法、数据类型和运算优先级。
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||||
5. 检查最小值、最大值、临界值和特殊情况。
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||||
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||||
#### 出现 RE(目前较少遇见)
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||||
1. 检查除数是否可能为 0。
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2. 检查 `scanf` 的格式说明符和 `&`。
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## 本章练习
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### 一、基础知识
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1. 为下列数据选择合适的类型：学生人数、商品价格、考试等级字符、条件真假、较大的整数总数。
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<br><br>
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||||
2. 说明字符 `'7'` 与整数 `7` 的区别。
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<br><br>
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||||
3. 写出 `'0'`、`'A'`、`'a'` 的 ASCII 值。
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<br><br>
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||||
4. 写出以下转换表达式：
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||||
- 数字字符 `ch` 转为对应的整数数字。
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||||
- 大写英文字母 `upper` 转为对应的小写字母。
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||||
- 整数 `code` 强制转换为字符。
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||||
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||||
5. 写出下列转义序列的作用：`\n`、`\t`、`\\`、`\"`。
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<br><br>
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||||
7. `scanf` 读取 `int`、`double`、`char` 时分别使用什么格式说明符？
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<br><br>
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||||
8. `printf` 输出 `double` 并保留两位小数时，格式说明符应怎样写？
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<br><br>
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||||
9. `scanf` 中为什么通常要在变量名前加 `&`？
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<br><br>
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||||
10. 分别说明 AC、CE、WA 的含义。
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<br><br>
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### 二、代码阅读与改错
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1. 写出程序的输出结果：
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```cpp
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char c = '6';
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||||
int n = c - '0';
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cout << n + 4;
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```
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<br><br>
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2. 写出程序的输出结果：
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```cpp
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||||
char upper = 'C';
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char lower = upper + ('a' - 'A');
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||||
cout << lower;
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||||
```
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||||
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<br>
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<br>
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||||
3. 找出格式说明符的错误并改正：
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||||
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||||
```cpp
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||||
int age;
|
||||
double height;
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||||
scanf("%lf%d", &age, &height);
|
||||
printf("%d %.2d\n", age, height);
|
||||
```
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<br><br>
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4. 找出变量交换失败的原因并改正：
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```cpp
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||||
int a = 3, b = 8;
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a = b;
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||||
b = a;
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||||
cout << a << " " << b;
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```
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<br><br>
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### 三、程序设计
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1. **字符与 ASCII**
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||||
输入一个字符，输出该字符以及它对应的 ASCII 值，中间用一个空格分隔。
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- 样例输入：`A`
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||||
- 样例输出：`A 65`
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||||
2. **数字字符转整数**
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||||
输入一个 `'0'`～`'9'` 的数字字符，将它转换成整数后加 5，并输出结果。
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||||
- 样例输入：`7`
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||||
- 样例输出：`12`
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||||
6. **格式化平均值**
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||||
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||||
输入三个 `double` 数据，输出它们的平均值，结果需要严格保留 3 位小数。
|
||||
|
||||
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,628 @@
|
||||
# 第三章 关系、逻辑与分支结构
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||||
## 本章内容
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||||
- 3.1 关系表达式与逻辑表达式
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||||
- 3.2 分支语句
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- 3.3 分支嵌套
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||||
- 3.4 分支程序设计案例
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||||
## 3.1 关系表达式与逻辑表达式
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||||
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### 核心知识
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关系运算用于比较两个值，结果是 `bool` 类型，即 `true` 或 `false`。而逻辑运算符可以把多个真假条件组合成更复杂的判断。
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C++ 在需要判断真假的位置，会把数值 `0` 视为假，把非零值视为真。`cout` 默认把 `true` 输出为 `1`，把 `false` 输出为 `0`。
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||||
### 关系运算符
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||||
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||||
| 运算符 | 含义 | 示例 |
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| --- | --- | --- |
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||||
| `==` | 等于 | `score == 100` |
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||||
| `!=` | 不等于 | `x != 0` |
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||||
| `>` | 大于 | `a > b` |
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||||
| `<` | 小于 | `a < b` |
|
||||
| `>=` | 大于等于 | `age >= 18` |
|
||||
| `<=` | 小于等于 | `score <= 60` |
|
||||
|
||||
关系表达式示例：
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```cpp
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||||
bool result1 = (10 > 5); // true
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bool result2 = (3 == 4); // false
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bool result3 = (7 != 0); // true
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||||
```
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||||
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||||
### 逻辑运算符
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||||
| 表达式 | 含义 | 何时为真 |
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| --- | --- | --- |
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||||
| `A && B` | A 并且 B | A、B 都为真 |
|
||||
| `A || B` | A 或者 B | A、B 至少一个为真 |
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||||
| `!A` | 不是 A | A 为假 |
|
||||
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||||
自然语言与 C++ 表达式对照：
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||||
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||||
```cpp
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||||
// x 在闭区间 [10, 20] 内
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||||
(x >= 10) && (x <= 20)
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||||
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||||
// x 小于 0 或大于 100
|
||||
(x < 0) || (x > 100)
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||||
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||||
// x 是 3 的倍数，但不是偶数
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||||
(x % 3 == 0) && (x % 2 != 0)
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||||
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||||
// x 不等于 10
|
||||
!(x == 10) // 或者 x != 10
|
||||
```
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||||
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||||
构建逻辑表达式时，可以按三个步骤完成：
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||||
1. **拆解条件**：把长规则拆成独立的小判断。
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||||
2. **寻找连接词**：“并且”对应 `&&`，“或者”对应 `||`，“不”对应 `!`。
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||||
3. **组合表达式**：使用括号明确每一组条件之间的关系。
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||||
### 运算优先级
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常用优先级从高到低可概括为(**非算关与或**)：
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```text
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||||
括号 → 逻辑非 ! → 算术运算 → 关系运算 → && → ||
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||||
```
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||||
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||||
对于一些复杂表达式应主动使用括号，不要只依赖优先级记忆，例如：
|
||||
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||||
```cpp
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||||
(math == 100 || english == 100) && homeworkFinished
|
||||
```
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||||
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||||
### 短路求值
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||||
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||||
对于 `A && B`：
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||||
- 如果 A 为假，整个表达式一定为假，B 不再执行。
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||||
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||||
对于 `A || B`：
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||||
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||||
- 如果 A 为真，整个表达式一定为真，B 不再执行。
|
||||
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||||
```cpp
|
||||
int x = 0;
|
||||
int y = 10;
|
||||
|
||||
bool a = (x != 0) && (100 / x > 2);
|
||||
// 左侧为 false，右侧不执行，避免除以 0
|
||||
|
||||
bool b = (y > 0) || (++y > 20);
|
||||
// 左侧为 true，右侧不执行，y 仍为 10
|
||||
```
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||||
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||||
短路既能减少不必要的计算，也能保护右侧表达式不在非法条件下执行。
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||||
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||||
### 典型例题：闰年表达式
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闰年规则为：年份能被 4 整除但不能被 100 整除，或者能被 400 整除。
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拆解：
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||||
- A：`year % 4 == 0`
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||||
- B：`year % 100 != 0`
|
||||
- C：`year % 400 == 0`
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||||
|
||||
组合：
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```cpp
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||||
bool leap = ((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0)) || (year % 400 == 0);
|
||||
```
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||||
### 常见错误
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- 判断相等时写成 `=`。`=` 是赋值，`==` 才是比较。
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- 写成数学连写 `5 < x < 10`。正确写法是 `x > 5 && x < 10`。
|
||||
- 把逻辑与、逻辑或写成 `&`、`|`。应使用 `&&`、`||`。
|
||||
- 区间题漏掉端点的等号。
|
||||
- 复杂条件没有括号，导致实际的计算优先级与题意不同。
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||||
- 在逻辑表达式右侧使用 `x++` 等有副作用的操作，却忽略短路可能导致它不执行。
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## 3.2 分支语句
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### 核心知识
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分支结构让程序根据条件选择不同的执行路径：
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- `if`：只关心条件成立时需要做什么。
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||||
- `if-else`：处理二选一。
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||||
- `if-else if-else`：处理多个互斥选项，只执行首次满足的分支。
|
||||
- 多个独立 `if`：每个条件分别判断，可能执行多个分支。
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||||
- `switch`：处理同一个整型或字符型表达式的多路等值选择。
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### 单分支和双分支
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```cpp
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||||
if (condition) {
|
||||
// condition 为 true 时执行
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
```cpp
|
||||
if (condition) {
|
||||
// 条件成立时执行
|
||||
} else {
|
||||
// 条件不成立时执行
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
奇偶判断：
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||||
```cpp
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||||
if (number % 2 == 0) {
|
||||
cout << "偶数";
|
||||
} else {
|
||||
cout << "奇数";
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
### 多分支
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||||
|
||||
```cpp
|
||||
if (condition1) {
|
||||
// 第一种情况
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||||
} else if (condition2) {
|
||||
// 第一种情况不成立，第二种情况成立
|
||||
} else {
|
||||
// 以上条件都不成立
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
多分支按照从上到下的顺序判断。一旦某个条件为真，程序执行对应代码块，然后跳过整条分支链。因此，条件书写顺序会影响结果。
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||||
|
||||
例如对于成绩分级的实例，应首先判断更高的分数：
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||||
|
||||
```cpp
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||||
if (score >= 90) {
|
||||
cout << "A";
|
||||
} else if (score >= 80) {
|
||||
cout << "B";
|
||||
} else if (score >= 60) {
|
||||
cout << "C";
|
||||
} else {
|
||||
cout << "D";
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
而且对于多分支而言，后面的条件隐含了前面条件不成立。例如在执行 `score >= 80` 的分支时，已经知道 `score < 90`。
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||||
|
||||
### 独立 `if` 与 `else if`
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||||
|
||||
多个独立 `if` 属于“多选多”：
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```cpp
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||||
if (x % 2 == 0) {
|
||||
cout << "even ";
|
||||
}
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||||
if (x % 3 == 0) {
|
||||
cout << "multiple of 3";
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
当 `x` 为 6 时，两个条件都成立，两段代码都会执行。
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||||
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||||
`if-else if` 属于“多选一”：前面的分支一旦命中，后面的分支不再判断。
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||||
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||||
### `switch` 多路选择
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||||
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||||
`switch` 适合对同一个表达式进行多个等值匹配：
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```cpp
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||||
switch (expression) {
|
||||
case constant1:
|
||||
// expression 等于 constant1
|
||||
break;
|
||||
case constant2:
|
||||
// expression 等于 constant2
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
// 没有任何 case 匹配
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
规则：
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||||
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||||
- `switch` 后的 `expression` 表达式应为整型、字符型的值。
|
||||
- `case` 后的 `constant` 所匹配的值必须是常量，不能写范围条件，不能写变量。
|
||||
- `break` 会立即跳出 `switch`。
|
||||
- `default` 是可选的保底分支，作用类似多分支最后的 `else`。
|
||||
- 缺少 `break` 时，程序会从匹配位置继续向下执行直到遇到 `break` 为止，这种情况称为** `case` 穿透**。
|
||||
|
||||
在一些特殊情况，多个 `case` 可以有意使用穿透来共用一段逻辑：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
switch (letter) {
|
||||
case 'a':
|
||||
case 'e':
|
||||
case 'i':
|
||||
case 'o':
|
||||
case 'u':
|
||||
cout << "元音";
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
cout << "非元音";
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 常见错误
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||||
|
||||
- 在 `if` 条件后误写分号：
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||||
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||||
```cpp
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||||
if (x > 0); { // 错误：分号提前结束了 if
|
||||
cout << x;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
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||||
- 省略花括号后添加第二条语句，误以为两条语句都受 `if` 控制。
|
||||
- 把多选一写成多个独立 `if`，造成多个分支同时输出。
|
||||
- 把允许多个结果的情况写成 `else if`，导致后续条件被跳过。
|
||||
- 多分支先写宽松条件，导致严格条件永远没有机会命中。
|
||||
- 用 `switch` 处理 `score >= 60` 等范围条件。
|
||||
- `case` 后写变量、范围或重复的常量值。
|
||||
- 漏写 `break`，造成意外穿透。
|
||||
|
||||
## 3.3 分支嵌套
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||||
### 核心知识
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||||
分支嵌套，是在一个 `if`、`else if` 或 `else` 的代码块内部再放入一个完整的分支结构。
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||||
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||||
嵌套适合“先判断大前提，再处理细分情况”的问题：
|
||||
|
||||
- 外层分支确定主要类别或进入资格。
|
||||
- 内层分支只在外层条件成立后继续判断。
|
||||
- 如果外层条件不成立，内层条件不会执行。
|
||||
|
||||
### 语法与执行流程
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||||
|
||||
```cpp
|
||||
if (外层条件) {
|
||||
if (内层条件) {
|
||||
// 外层条件和内层条件都成立
|
||||
} else {
|
||||
// 外层条件成立，但内层条件不成立
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
// 外层条件不成立
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
执行过程：
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||||
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||||
1. 先判断外层条件。
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||||
2. 外层条件为假时，跳过整个外层代码块。
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||||
3. 外层条件为真时，进入代码块，再判断内层条件。
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||||
4. 内层分支执行完成后，程序继续执行嵌套结构后面的代码。
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||||
|
||||
### 典型例题：会员折扣
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||||
商场规则如下：
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||||
- 非会员按原价结算。
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||||
- 会员消费满 500 元打 8 折。
|
||||
- 会员消费不足 500 元打 9 折。
|
||||
|
||||
```cpp
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||||
#include <iostream>
|
||||
using namespace std;
|
||||
|
||||
int main() {
|
||||
double amount;
|
||||
bool isMember;
|
||||
cin >> amount >> isMember;
|
||||
|
||||
double payment = amount;
|
||||
|
||||
if (isMember) {
|
||||
if (amount >= 500) {
|
||||
payment = amount * 0.8;
|
||||
} else {
|
||||
payment = amount * 0.9;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
cout << payment;
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
**说明：** 外层先判断会员资格，只有会员才进入内层判断消费金额。非会员不进入内层，`payment` 保持原价。
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||||
### 常见错误
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||||
- 缩进混乱，无法看清 `else` 与哪个 `if` 配对。
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||||
- 外层条件不成立时仍然期待内层判断执行。
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||||
- 把所有条件都塞进多层嵌套，使代码难以阅读。能用清晰逻辑表达式解决时，不必强行嵌套。
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||||
- 忘记为各层代码块补齐花括号。
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||||
- 在不同层级重复或遗漏条件，导致某些情况没有处理。
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||||
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||||
## 3.4 分支程序设计案例
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解决分支题时，可以采用四步流程：
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1. **找到分岔点**：哪些条件会改变程序执行路径？
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||||
2. **写出条件表达式**：把自然语言准确翻译为关系或逻辑表达式。
|
||||
3. **选择分支结构**：单选、二选一、多选一、多选多、嵌套或 `switch`。
|
||||
4. **实现各分支代码**：在每个分支写入对应处理代码。
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||||
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||||
### 案例一：BMI 分类
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||||
输入体重 `mass`（kg）和身高 `height`（m），计算 BMI。小于 18.5 输出 `Underweight`；小于 24 输出 `Normal`；否则输出 `Overweight`。
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||||
|
||||
```cpp
|
||||
#include <iostream>
|
||||
using namespace std;
|
||||
|
||||
int main() {
|
||||
double mass, height;
|
||||
cin >> mass >> height;
|
||||
|
||||
double bmi = mass / (height * height);
|
||||
|
||||
if (bmi < 18.5) {
|
||||
cout << "Underweight";
|
||||
} else if (bmi < 24) {
|
||||
cout << "Normal";
|
||||
} else {
|
||||
cout << "Overweight";
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
第二个分支隐含了第一个条件不成立，即 `bmi >= 18.5`，所以只需继续判断 `bmi < 24`。
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||||
|
||||
### 案例二：闰年判断
|
||||
|
||||
输入年份。如果是闰年，输出该年份；否则输出 `No`。
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
#include <iostream>
|
||||
using namespace std;
|
||||
|
||||
int main() {
|
||||
int year;
|
||||
cin >> year;
|
||||
|
||||
bool leap = ((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0))
|
||||
|| (year % 400 == 0);
|
||||
|
||||
if (leap) {
|
||||
cout << year;
|
||||
} else {
|
||||
cout << "No";
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
本题先用关系和逻辑运算构建一个完整条件，再用 `if-else` 根据真假输出。
|
||||
|
||||
### 案例三：简易计算器
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||||
|
||||
输入形如 `7 * 2` 的表达式，根据运算符完成计算。
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||||
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||||
```cpp
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||||
#include <iostream>
|
||||
using namespace std;
|
||||
|
||||
int main() {
|
||||
double a, b;
|
||||
char op;
|
||||
cin >> a >> op >> b;
|
||||
|
||||
switch (op) {
|
||||
case '+':
|
||||
cout << a + b;
|
||||
break;
|
||||
case '-':
|
||||
cout << a - b;
|
||||
break;
|
||||
case '*':
|
||||
cout << a * b;
|
||||
break;
|
||||
case '/':
|
||||
if (b == 0) {
|
||||
cout << "Error";
|
||||
} else {
|
||||
cout << a / b;
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
cout << "Unknown operator";
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
`switch` 负责对字符 `op` 做等值匹配；除法分支中再用嵌套 `if` 检查除数是否为 0。
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||||
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||||
## 本章练习
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||||
### 一、表达式练习
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||||
用 C++ 表达式表示下列条件：
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1. `x` 大于等于 10 且小于等于 20。
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||||
|
||||
<br>
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||||
|
||||
2. `x` 小于 0 或大于 100。
|
||||
|
||||
<br>
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||||
|
||||
3. `n` 是 5 的倍数。
|
||||
|
||||
<br>
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||||
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||||
4. `n` 能被 3 整除，但不能被 2 整除。
|
||||
|
||||
<br>
|
||||
|
||||
5. 字符 `ch` 是大写英文字母。
|
||||
|
||||
<br>
|
||||
|
||||
6. 年龄 `age` 不在 7～15 岁的范围内。
|
||||
|
||||
<br>
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||||
|
||||
7. 数学或英语至少有一门达到 90 分，并且作业已经完成。变量分别为 `math`、`english`、`homeworkFinished`。
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||||
|
||||
<br>
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||||
|
||||
9. `a`、`b`、`c` 三个条件中至少有两个为真。
|
||||
|
||||
<br>
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||||
|
||||
### 二、代码阅读
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||||
1. 写出程序的输出结果：
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```cpp
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||||
int x = 8;
|
||||
if (x > 5) {
|
||||
cout << "A";
|
||||
}
|
||||
if (x % 2 == 0) {
|
||||
cout << "B";
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
<br><br>
|
||||
|
||||
2. 写出程序的输出结果，并说明原因：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
int score = 85;
|
||||
if (score >= 60) {
|
||||
cout << "及格";
|
||||
} else if (score >= 80) {
|
||||
cout << "良好";
|
||||
} else if (score >= 90) {
|
||||
cout << "优秀";
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
<br><br>
|
||||
|
||||
3. 写出 `y` 的最终值：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
int x = 5;
|
||||
int y = 10;
|
||||
bool result = (x > 1) || (++y > 20);
|
||||
```
|
||||
|
||||
<br><br>
|
||||
|
||||
4. 写出程序的输出结果：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
int n = 2;
|
||||
switch (n) {
|
||||
case 1:
|
||||
cout << "A";
|
||||
case 2:
|
||||
cout << "B";
|
||||
case 3:
|
||||
cout << "C";
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
cout << "D";
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
<br><br>
|
||||
|
||||
5. 写出程序的输出结果：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
bool loggedIn = true;
|
||||
bool isAdmin = false;
|
||||
|
||||
if (loggedIn) {
|
||||
if (isAdmin) {
|
||||
cout << "管理员";
|
||||
} else {
|
||||
cout << "普通用户";
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
cout << "未登录";
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
<br><br>
|
||||
|
||||
6. 判断表达式 `5 < x < 10` 能否正确表示 `x` 在 5 和 10 之间，并说明计算过程。
|
||||
|
||||
<br><br>
|
||||
|
||||
### 三、程序改错
|
||||
|
||||
1. 改正下面的判断语句：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
if (score = 100); {
|
||||
cout << "Full marks";
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. 下面的程序想判断 `x` 是否在闭区间 [10, 20] 内，请改正：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
if (10 <= x <= 20) {
|
||||
cout << "Yes";
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
3. 下面的成绩分级程序可以正确的区分等级吗？
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
if (score >= 60) {
|
||||
cout << "C";
|
||||
} else if (score >= 80) {
|
||||
cout << "B";
|
||||
} else if (score >= 90) {
|
||||
cout << "A";
|
||||
} else {
|
||||
cout << "D";
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
### 四、程序设计
|
||||
|
||||
1. **奇偶判断**
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||||
输入一个整数，偶数输出 `Even`，奇数输出 `Odd`。
|
||||
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||||
2. **景点门票**
|
||||
|
||||
某景点全价票 50 元。年龄不超过 6 岁或不低于 60 岁时票价为 25 元，其余情况为 50 元。输入年龄，输出票价。
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||||
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||||
- 样例输入：`65`
|
||||
- 样例输出：`25`
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||||
|
||||
3. **三个数的最大值**
|
||||
|
||||
输入三个整数，使用分支语句输出其中的最大值。
|
||||
|
||||
- 样例输入：`6 5 2`
|
||||
- 样例输出：`6`
|
||||
|
||||
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,230 @@
|
||||
# C++ 编程讲义 — 初识C++
|
||||
|
||||
工欲善其事，必先利其器。
|
||||
|
||||
编程本质上是我们通过计算机向机器下达精确指令的过程。因此，在正式编写第一行代码之前，我们必须先熟练掌握并使用最核心的工具——电脑的基本操作与 Windows 操作系统。对于初次接触计算机的同学，我们需要从最基础的物理设备开始学习。
|
||||
|
||||
---
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||||
|
||||
## 第一部分：计算机基础设备操作
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||||
### 一、鼠标的基本操作
|
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||||
鼠标是我们在图形界面中向计算机发送位置与选择指令的设备。
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||||
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||||
* **左键单击**：用食指按一下鼠标左键并立即松开。用于选定目标（例如选中一段代码或定位光标）。
|
||||
* **左键双击**：快速、连续地按两次鼠标左键。通常用于打开软件或选中一整个单词。
|
||||
* **右键单击**：用中指按一下鼠标右键。用于唤出快捷菜单，可以在其中找到复制、粘贴等功能。
|
||||
* **拖拽**：按住左键不放，移动鼠标到目标位置后再松开。用于移动窗口或选中多行文本。
|
||||
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||||
### 二、熟悉键盘按键
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键盘是编写代码时最重要的输入设备。标准键盘一般包括26个英文字母键、10个数字键、12个功能键（F1～F12）、方向键以及其他的一些功能键。
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所有按键在物理布局上主要分为5个区：
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1. **主键盘区**：最大的一块区域，包含字母、数字和常用标点符号，是我们书写代码的核心区域。
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2. **功能键区（F1~F12）**：位于键盘最上方，在不同的软件中有不同的快捷功能。
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3. **编辑/控制键区**：包含方向键、删除键（Delete）等，用于在代码中移动光标和修改文本。
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4. **小键盘区**：位于最右侧，主要用于快速输入纯数字。
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5. **键盘指示灯**：提示当前键盘的状态（如大小写锁定、数字键盘锁定等）。
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### **编程必须掌握的按键指令：**
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* **Shift 键（上档键）**：用于切换中英文标点符号，或输入按键上半部分的符号（例如按住 Shift 再按数字 9，可以打出左括号 `(` ）。
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* **Enter 键（回车键）**：在代码中用于换行，使指令结构清晰。
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* **Backspace 键（退格键）**：用于删除光标前面的字符，是修改代码错误的常用键。
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## 第二部分：什么是程序与计算机语言？
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大家目前可能对软件中复杂的程序代码感到难以理解，但是，大家了解人类生活中的程序吗？有什么程序是大家在日常生活中经历过的呢？
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**例如：开学典礼的程序**
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主持人会宣布，今天典礼的程序如下：
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* 第一项：升国旗；
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* 第二项：领导介绍；
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* 第三项：校长致辞；
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* 第四项：教师代表发言；
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* 第五项：学生代表发言。
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这其实就是人类社会的程序。映射到计算机科学中，**计算机的程序被定义为：为了得到某种结果，通过计算机语言表达的指令序列。** 计算机通过严格执行你下达的指令，最终得出预期的结果。
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**假如我们要编写一个让计算机“把大象塞进冰箱”的程序，相当于依次下达以下指令：**
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1. 打开冰箱门；
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2. 把大象塞进冰箱；
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3. 关上冰箱门。
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### 计算机语言的演变与分类
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为了把上述指令传达给计算机，我们需要使用计算机语言。计算机语言主要分为三种：
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1. **机器语言（二进制语言）**：由 `0` 和 `1` 组成，这是计算机底层唯一能直接听懂的语言，但人类极难阅读和编写。
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2. **汇编语言**：使用一些简短的英文字母代替二进制代码，比机器语言稍易读，但依然非常晦涩。
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3. **高级语言（接近英语/自然语言）**：使用人类容易理解的英文字母、单词和数学符号编写。
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我们即将学习的 **C++ 课程就属于高级语言**。它的本质是由一套特定的英文单词和符号组成的指令集合。然而，计算机底层只能听懂二进制，这就意味着，**必须要将高级语言“翻译”成机器语言，计算机才能执行。**
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## 第三部分：C++ 开发工具 (Dev-C++) 与执行过程
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那我们应该在什么地方、如何去书写这些高级语言呢？这就需要用到专业的集成开发环境（IDE）。
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### 一、初识 Dev-C++
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对于初学者，我们使用 **Dev-C++**。这是一款专门用于书写和运行 C/C++ 高级语言的工具。它提供了一个干净的文本编辑区，并且内置了代码高亮等便捷功能，极大地规范和方便了我们的书写。
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### 二、程序的编译（翻译）与报错机制
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当我们在 Dev-C++ 中书写好高级语言代码后，此时代码还只是一堆英文字符，系统在等待着“翻译官”进行翻译。
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**这个“翻译”的过程，在计算机科学中被称为“编译 ”。**
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* **严格的语法**：翻译官只能翻译它看得懂的、符合严格规则的代码。如果代码存在拼写错误，或者不符合语法要求，翻译官就会看不懂并拒绝工作。
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* **编译报错（出现红色的 ×）**：如果下方窗口出现红色的 `×` 或错误提示，说明代码有错误，翻译失败。**只有在代码完全无误，翻译官顺利翻译后，程序才能被执行。**
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* **标点符号规范**：因为 C++ 是一门基于英文环境诞生的语言，它的指令**无法识别中文标点符号**。如果误用了中文的逗号（，）或分号（；），就等同于你自创了一个不存在的单词，翻译官会直接报错。编写代码时，必须确保输入法处于**英文半角**状态。
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### 三、编译并运行（快捷键 F11）
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当确保代码书写完毕且无误后，我们需要让计算机去执行命令。
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在 Dev-C++ 中，**按下键盘上的 `F11` 键，即可一键开始“编译并运行”程序。** 软件会自动先将代码翻译为机器语言，紧接着让计算机执行它。
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### 四、控制台（黑框框）
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按下 `F11` 并且编译成功后，屏幕上会弹出一个黑色的独立窗口。这个窗口被称为**控制台**。
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控制台的作用是**展示程序的最终运行结果**，或者在程序需要用户输入数据时，**与程序进行交互**。当控制台弹出并显示出预期的结果时，就意味着你的指令被计算机成功执行了。
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## 第四部分：初识 C++ —— 第一个程序 Hello World
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了解了工具后，我们将正式开始编写全人类学习编程时的第一个经典程序：向世界问好。
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### 一、代码示例
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在 Dev-C++ 的代码编辑区中，输入以下代码：
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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cout << "Hello, World!" << endl;
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return 0;
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}
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```
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### 二、代码解析
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这段看似复杂的英文，其实每一行都有其含义：
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* **`#include <iostream>` —— 引入输入输出流库**
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* **含义**：告诉计算机“我需要使用标准的输入和输出工具”。如果没有这一句指令，计算机就无法理解后续代码中用于在屏幕上显示文字的命令。
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* 就像做披萨前，要先准备好烤箱和工具，没有烤箱肯定无法制作披萨。
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* 如果没有这一句，电脑就不知道什么是 `cout`，没有用来输出文字的工具，自然就没法输出文字。
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* **`using namespace std;` —— 使用标准命名空间**
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* **含义**：告诉计算机“本程序默认使用名为 `std` 的标准工具库”。
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* 比如：A 工具箱和 B 工具箱都有个锤子，你就要先说清楚是哪个工具箱的，不然计算机就会搞混。
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* `std` 就像 工具箱，`cout` 就像锤子。
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* 写了这一句，相当于告诉电脑：“我默认要锤子的时候都用的是 `std` 这个工具箱。”，我们以后要用的所有的工具基本都是在`std`这个工具箱里的。
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* **`int main() {` —— 主程序入口**
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||||
* **含义**：这是所有 C++ 程序的起点。程序执行时，必定从 `main` 函数后方的大括号 `{` 开始，到对应的大括号 `}` 结束。一个完整的 C++ 程序必须有且仅有一个 `main` 。`int` 是单词 **integer** 的缩写，意思是“整数”，规定这个函数最终执行完毕后，必须向计算机汇报一个整数作为结果。
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* 好比一个“主任务清单”，电脑会从这里开始做事情。
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* **`cout << "Hello, World!";` —— 屏幕输出指令**
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* `cout`：用于输出数据的工具，相当于一个“喇叭”，把数据告诉计算机让它来输出。
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* `<<`：像传送带，把右边的东西送到左边。
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* **`"Hello, World!"`**：被英文双引号包裹的内容，即我们要原样显示在屏幕上的具体文字数据。
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* **整句话的意思**：把 "Hello, World!" 交给输出系统，让它把这句话输出在控制台上。
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* *注意：这一行的末尾必须以英文分号 `;` 结束，C++ 里 `;` 代表一条指令的执行完毕。*
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* **`return 0;` —— 正常结束程序**
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* **含义**：返回一个数字 `0` 给系统。`0` 表示一切正常。
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* 好比告诉老师：“作业完成了，没有出错。”
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* **`}` —— 程序结束**
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* **含义**：与前文的 `{` 对应，标志着整个 `main` 函数的指令序列到此彻底结束。
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以下是这段代码中涉及的英文单词与缩写的中文翻译对照表（理解英语含义后，对于代码的理解也会非常有帮助）：
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### 第一个C++程序 基础词汇翻译表（务必记忆！）
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| **代码单词** | **英文全拼** | **中文含义** |
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| ------------- | ------------------- | -------------------- |
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| **include** | include | 包含、引入 |
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| **iostream** | input output stream | 输入输出数据流 |
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| **using** | using | 使用 |
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| **namespace** | name space | 命名空间 |
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| **std** | standard | 标准 |
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| **int** | integer | 整数 |
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| **main** | main | 主要的（程序的起点） |
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| **cout** | console output | 控制台输出 |
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| **return** | return | 返回 |
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## 第五部分：程序员的注释
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### 一、什么是注释？
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注释是专门写给人看的说明文字，计算机的翻译官（编译器）在将代码翻译成机器语言时，会**完全跳过并忽略**这些内容。
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可以将注释理解为我们在课本空白处书写的学习笔记：老师（代表计算机）在批改作业时不会检查这些笔记，但这些文字能极大地帮助你自己或他人理清程序的逻辑与思路。
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### 二、注释的两种标准写法
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在 C++ 语言中，为了满足不同的说明需求，提供了两种添加注释的语法规范：
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**1. 单行注释 (`//`)**
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- **语法规则**：在代码中使用两个连续的斜杠 `//`。从这两个斜杠开始，直到本行结束的所有文字，都会被编译器自动忽略。通常用于对某单一行的代码进行简短解释。
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- **代码示例**：
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```cpp
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cout << "Hello"; // 这是一句单行注释，专门用于解释左侧这行代码的作用
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```
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**2. 多行注释 (`/* ... */`)**
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- **语法规则**：从 `/*` 符号作为起点开始，直到 `*/` 符号作为终点结束。这两个符号中间包裹的所有文字内容（无论中间跨越了多少行），都会被系统统一认定为注释。此结构非常适合在程序开头书写长篇的整体功能说明。
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||||
- **代码示例**：
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```C++
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/* 这是多行注释块
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此处可以详细书写第一点、第二点...
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计算机在执行时会完全无视这部分内容
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*/
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||||
cout << "World";
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```
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*(注：在 Dev-C++ 等专业软件中，注释部分通常会被自动标记为绿色或其他浅色，以便与正常执行的代码做出明显的视觉区分。)*
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### 三、为什么在软件开发中要书写注释？
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初学者往往为了节省时间而跳过书写注释的步骤，但书写注释是非常重要的，主要是因为：
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- **防遗忘**：人类的短期记忆是有限的。经过数周或数月后再次阅读自己编写的代码时，如果没有注释辅助回忆，当时设计的复杂计算逻辑往往难以迅速被重新理解。
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- **团队协作**：在真实的科技企业中，软件开发是一个团队项目，你的代码必定需要交接给其他工程师查阅或修改。清晰、规范的注释是保证团队成员之间能够快速读懂彼此逻辑。
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Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,38 @@
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### **C++ 初识C++ 课后习题 - 答案**
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#### **一、 填空题**
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1. 高级，编译
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2. `F11`
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3. 控制台
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4. `main`
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5. 控制台输出，整数
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6. 分号 (`;`)
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7. 单行，多行
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8. 输入输出流库 (或 标准输入输出功能)
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#### **二、 单项选择题**
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1. **B**. 程序是一系列有序的指令。
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2. **B**. 编译时出现红色错误，意味着编译器（翻译官）读不懂代码，是语法层面的问题。
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3. **C**. `int main()` 是C++程序的起点和入口。
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4. **C**. `cout` 用于输出，使用 `<<` 运算符，要输出的文字需用英文双引号包裹。
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5. **C**. `endl` 是 `end of line` 的缩写，用于换行。
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6. **B**. 注释是给程序员看的，编译器会忽略。
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7. **C**. `std` 是 `standard` (标准) 的缩写。
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8. **A**. `cout` 会紧挨着输出，代码中没有空格也没有 `endl`，所以会连在一起。
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||||
9. **C**. `return 0;` 代表程序顺利完成任务，正常退出。
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10. **B**. 使用 `//` 和 `/* */` 注释掉的代码行都不会被编译和执行，所以只有 `Step 2` 会被输出。
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#### **三、 判断题**
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1. × (高级语言必须经过编译，翻译成机器语言后才能被计算机执行。)
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2. √ (C++的语法规定，所有标点必须是英文半角状态。)
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3. × (所有C++程序都必须有且仅有一个 `main` 函数作为入口。)
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4. × (`cout` 使用的符号是 `<<`。)
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5. √ (`#include` 是预处理指令，不是C++语句，所以末尾没有分号。)
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6. √ (这是单行注释的定义。)
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7. × (意思是“使用标准命名空间std”。)
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8. √ (`endl` 会在输出"Hello"后换行，所以"World"会显示在第二行。)
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9. √ (在文本编辑器中，回车键用于换行。)
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10. √ (这是C++多行注释的正确语法。)
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Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,95 @@
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### **C++ 初识C++ 课后习题**
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姓名: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
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#### **一、 填空题**
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1. 我们学习的C++属于\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_语言，它需要通过一个叫做“\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_”的过程，翻译成计算机唯一能直接听懂的机器语言。
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2. 在Dev-C++中，我们可以按键盘上的\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_键来一键“编译并运行”程序。
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3. 程序编译成功并运行后，会弹出一个黑色的窗口用来显示结果，这个窗口叫做\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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4. 所有C++程序都从\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_开始执行，这是程序的入口。
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||||
5. `cout` 来自英文 `console output`，是\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_的意思；`int` 来自英文 `integer`，是\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_的意思。
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6. 在C++代码中，每一条独立的指令语句的末尾都必须使用英文的\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_作为结束标记。
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7. 我们可以在代码中书写两种注释：以 `//` 开始的\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_注释，和以 `/*` `*/` 包裹的\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_注释。
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8. `#include <iostream>` 这行代码的作用是引入\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_，这样我们才能使用 `cout` 工具。
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#### **二、 单项选择题**
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( ) 1. 讲义中“把大象塞进冰箱”的例子，是为了说明程序是什么？
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A. 一种文件格式 B. 一系列需要严格按顺序执行的指令
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C. 一种计算机硬件 D. 一种只能由 `0` 和 `1` 组成的代码
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( ) 2. 在Dev-C++的编辑区写好C++代码后，如果点击“编译”时，下方出现了红色的错误提示，最可能的原因是？
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A. 电脑没有连接网络
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B. 代码存在语法错误，例如拼写错误或使用了中文标点
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C. 程序运行时间太长
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D. 程序逻辑太复杂
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( ) 3. 每一个C++程序都必须有且仅有一个的入口是？
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A. `#include <iostream>` B. `using namespace std;`
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C. `int main()` D. `return 0;`
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( ) 4. 在C++中，要在屏幕上原样输出一行文字“I love C++”，应该使用下面哪条指令？
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A. `cout >> "I love C++";` B. `cin << "I love C++";`
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C. `cout << "I love C++";` D. `main << "I love C++";`
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( ) 5. `endl` 在 `cout` 语句中的主要作用是什么？
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A. 表示程序结束
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B. 在输出的末尾添加一个空格
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C. 输出一个换行符，让后续的输出从下一行开始
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D. 清除屏幕上所有已有的文字
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( ) 6. 关于代码中的注释，下列说法正确的是？
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A. 注释是写给计算机执行的指令
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B. 注释是写给人看的说明文字，计算机会自动忽略它
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C. 写了注释会让程序运行变慢
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D. C++只支持 `//` 这一种注释
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( ) 7. 根据讲义中的词汇表，`std` 是哪个单词的缩写？
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A. student (学生) B. study (学习)
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C. standard (标准) D. start (开始)
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( ) 8. 阅读以下代码片段，它的最终输出是什么？
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```cpp
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||||
cout << "Apple";
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||||
cout << "Banana";
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```
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A. AppleBanana
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||||
B. Apple Banana
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||||
C. Apple (然后换行) Banana
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||||
D. BananaApple
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||||
( ) 9. `return 0;` 这句代码在 `main` 函数中的作用是什么？
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||||
A. 输出数字0到屏幕上
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||||
B. 告诉系统程序出错了
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||||
C. 告诉系统程序正常结束了
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D. 让程序重新从头执行一次
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( ) 10. 阅读以下代码，控制台最终会显示什么内容？
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```cpp
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// cout << "Step 1" << endl;
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||||
cout << "Step 2" << endl;
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||||
/*
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||||
cout << "Step 3" << endl;
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||||
*/
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||||
```
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||||
A. Step 1 B. Step 2
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C. Step 3 D. Step 1 (然后换行) Step 2 (然后换行) Step 3
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#### **三、 判断题 (对的打“√”，错的打“×”)**
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1. ( ) C++是一门高级语言，计算机可以直接理解并执行C++代码，无需翻译。
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||||
2. ( ) 在编写C++代码时，输入法必须处于英文半角状态，不能使用中文标点符号。
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||||
3. ( ) 一个C++程序可以没有 `main` 函数。
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||||
4. ( ) `cout` 使用的符号是 `>>`，代表数据从变量流向屏幕。
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||||
5. ( ) `#include <iostream>` 这行代码的末尾不需要加分号 `;`。
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||||
6. ( ) `//` 符号后面的所有内容，直到这一行的末尾，都会被当作注释处理。
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||||
7. ( ) `using namespace std;` 的意思是“使用一个名叫std的学生”。
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||||
8. ( ) 以下代码会在屏幕上分两行输出"Hello"和"World"。
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```cpp
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||||
cout << "Hello" << endl;
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||||
cout << "World";
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||||
```
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||||
9. ( ) 计算机键盘上的 `Enter` 键在代码编辑区的主要作用是换行。
|
||||
10. ( ) `/* 我是注释 */` 这种写法是C++中一种正确的注释方式。
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||||
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,151 @@
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# C++ 数学运算与在线评测 讲义
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## 一、 双引号 —— 复读机
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在开始让计算机进行数学运算前，我们必须先记住 `cout` 输出时的规则——**双引号的作用**。
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- **带有双引号 `""`**：计算机将其视为**纯文本**。无论里面写了什么（就算是数学公式），编译器都会像复读机一样原样输出。
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||||
- **没有双引号**：计算机将其视为**数学公式**。编译器会在后台先计算出精确结果，然后再将结果输出。
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> `cout` 完全可以输出数学运算的结果，前提是**不要**给算式加双引号。
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## 二、 基础运算与编程题目（书本 P4 页 例 1-2）
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**题目回顾（书本 P4 页）：** 10 个苹果，小 A 拿走 2 个，Uim 拿走 4 个，八尾勇拿走剩下的。求：①小 A 和 Uim 共拿走多少？②八尾勇拿走多少？（要求：输出两个数字，中间用空格隔开）。
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### 1. 任务拆解与算式转化
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- **第一问**：小 A 和 Uim 一共拿走的数量 $\rightarrow$ 转化为算式：`2 + 4`
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- **第二问**：八尾勇拿走剩下的数量 $\rightarrow$ 转化为算式：`10 - 2 - 4`
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||||
### 2. 书写代码
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||||
我们的目标是输出，因此必须调用 `cout` 工具。因为要输出两个数字，我们就可以把两个答案拼在一起：
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||||
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- **答案一**：`2 + 4`
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- **分隔符**：`" "`（注意：空格是纯文本，**必须**用双引号包裹，让编译器原样输出）
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- **答案二**：`10 - 2 - 4`
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**代码语句：**
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```C++
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cout << 2 + 4 << " " << 10 - 2 - 4;
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```
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||||
*最后将这行核心的逻辑填入到 `int main() { ... }` 的大括号内部即可完成代码编写。*
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## 三、 实战：将本题代码提交至 OJ 系统 (zmwl.online)
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代码在本地电脑（Dev-C++）运行成功后，我们需要将其提交给**在线评测系统（OJ，考官）进行打分**，在之后的考试或者竞赛中，都是通过将代码提交到在线评测系统中打分的方式来获取成绩。
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### 步骤 1：本地验证
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在正式提交前，先在本地按下 **F11** 观察 Dev-C++ 的控制台。我们通过数学运算能知道最终的答案是 `6` 与 `4`，而题目要求的格式是输出两个数字，中间用空格隔，所以最终显示的数字必须是 `6 4`，不能有多余的数据或标点。
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### 步骤 2：登录
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1. **打开网站**：浏览器地址栏输入 `zmwl.online` 并回车。
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2. **账号登录**：输入用户名，初始密码统一为 `zmwl0000`。
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3. **寻找考题**：点击上方“题库”，在列表中点击编号为 **B0001** 的题目进入详情页。
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### 步骤 3：代码复制搬运 (快捷键操作)
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切换回 Dev-C++ 软件窗口，执行以下键盘指令：
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- **全选**：按住 **Ctrl** 键不放，按 **A** 键。（代码区背景变蓝，全部圈中）
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- **复制**：按住 **Ctrl** 键不放，按 **C** 键。（代码存入电脑的剪贴板中）
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### 步骤 4：递交与查收结果
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1. **准备粘贴**：回到浏览器 B0001 题目页，点击“**递交**”按钮，进入一个大空白输入框。
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2. **执行粘贴**：鼠标左键点击空白框确保光标闪烁，按住 **Ctrl** 键不放，按 **V** 键。
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3. **提交检验**：确认代码无误后，点击系统底部的递交按钮，等待系统判定正误。
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## 四、 C++ 的特殊数学法则：除法与取余
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C++ 中的加、减、乘以及运算优先级与小学数学一致，但**除法 (`/`)** 存在差异。
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### 1. 除法 (`/`) 的两种形态
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| **形态** | **触发条件** | **运算规则** | **代码示例** | **输出结果** |
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| -------------- | ------------------------ | ------------------------------------ | ------------------ | ------------ |
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| **整数相除** | 除数和被除数**都是整数** | 小数部分被**直接截断**（不四舍五入） | `cout << 7 / 2;` | **3** |
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| **浮点数相除** | 至少有一个数是**小数** | 自动开启浮点除法，保留小数部分 | `cout << 7.0 / 2;` | **3.5** |
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> **总结：**
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>
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> 1. 整数乘/除一个浮点数，结果是浮点数。
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>
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> 2. 整数加上一个浮点数，结果也是浮点数。
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>
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> *(例：6 元和 5 元平分，算式应写为 `(6 + 5) / 2.0` 以获取精确的小数结果)*
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### 2. 取余运算 (`%`)
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百分号 `%` 在 C++ 中是**取模运算（求余数）**。
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- **`/` 关心商**：每个人平均分到几个？
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- **`%` 关心余数**：大家都分完一样多后，还剩下几个？
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**例 1-3 分苹果（题目编号 B0002，书本 P6 页）：**
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14 个苹果均分给 4 名同学。
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```C++
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main(){
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cout << 14 / 4 << endl; // 每人分得几个？ (输出 3)
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cout << (14 / 4) * 4 << endl; // 一共分出去多少？(输出 12)
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cout << 14 % 4 << endl; // 放回冰箱几个(即求余数)？(输出 2)
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return 0;
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}
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```
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## 五、 科学表示法与数学工具调用
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### 1. 科学计数法（例 1-5）
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在 C++ 中处理极大或极小的数字时，经常遇到包含字母 `e` 的表示法：
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- `5e6` 代表 $5 \times 10^6$（即 5000000）。
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- `5e-6` 代表 $5 \times 10^{-6}$（即 0.000005）。
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### 2. 物理与几何题（例 1-6 & 例 1-7）
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- **火车相遇问题（例 1-6）**：纯基础运算。相对速度与相对距离公式 $\rightarrow$ `cout << (260 + 220) / (12 + 20);`
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- **对角线问题（例 1-7）**：长宽为 6 和 9 的长方形，根据勾股定理求对角线 $\sqrt{6^2+9^2}$。
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### 3. 引入高级数学工具：`<cmath>`
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C++ 内部预制了大量可以直接使用的数学工具（函数）。要使用它们，**必须在基础代码顶部加上 `#include <cmath>`**。
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- **开平方工具：`sqrt()`**
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- **用法**：把需要开根号的数字丢进括号里。
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- **示例**：`cout << sqrt(9);` （输出 3）
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- **求次方工具：`pow(x, y)`**
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||||
- **用法**：计算 $x$ 的 $y$ 次方，数字之间用逗号隔开。
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- **示例**：`cout << pow(2, 3);` （计算 $2^3$，输出 8）
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**例1-7 对角线问题代码：**
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```C++
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#include <iostream>
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#include <cmath> // 必须引入数学的工具箱
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using namespace std;
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int main(){
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// 计算过程：先算出 6 的 2 次方加上 9 的 2 次方，再对总和进行开根号
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cout << sqrt(pow(6, 2) + pow(9, 2)) << endl;
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||||
return 0;
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}
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```
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||||
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,29 @@
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### 参考答案
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#### **一、 填空题**
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1. `5 + 3`
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2. `8`
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3. `4`
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4. `1`
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5. `4.5`
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#### **二、 单项选择题**
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1. **(B)** (带双引号，原样输出)
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2. **(A)** (没有双引号，计算结果)
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3. **(C)** (整数除法，`13 / 5` 商2余3，结果为2)
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||||
4. **(C)**
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||||
5. **(C)** (至少有一个数是小数，才能触发浮点数除法)
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6. **(B)** (先计算 `2+4` 得 `6`，然后输出空格，再计算 `10-2-4` 得 `4`)
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||||
7. **(B)**
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#### **三、 判断题**
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1. **(×)** (带双引号会原样输出 "3 * 4")
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2. **(√)** (讲义中明确指出是“直接截断”，不四舍五入)
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||||
3. **(√)** (这是触发浮点数除法的条件)
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||||
4. **(×)** (讲义中强调，提交前最好先在本地验证)
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||||
5. **(√)** (这是 `%` 运算符的定义)
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||||
6. **(×)** (这是求余数，`5` 除以 `2` 商 `2` 余 `1`，结果是 `1`)
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||||
7. **(√)** (空格是文本，需要用双引号包围)
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||||
@@ -0,0 +1,89 @@
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### C++ 数学运算与评测 课后习题
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姓名: _________________________________________________________
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#### **一、 填空题**
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1. 代码 `cout << "5 + 3";` 的输出结果是：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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2. 代码 `cout << 5 + 3;` 的输出结果是：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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||||
3. 在 C++ 中，两个整数相除得到的结果会\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_(填写 舍弃/保留)小数。
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||||
4. `%` 符号在 C++ 中的意义是：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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||||
5. `cout << 9 / 2;` 的输出结果是：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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||||
6. `cout << 15 / 2.0;` 的输出结果是：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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||||
7. `cout << 9 % 2;` 的输出结果是：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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||||
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||||
#### **二、 单项选择题**
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( ) 1. 执行 `cout << "10 / 2";` 后，屏幕上会显示什么？
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A. `5` B. `10 / 2` C. `10/2` D. `2`
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||||
( ) 2. 执行 `cout << 10 / 2;` 后，屏幕上会显示什么？
|
||||
A. `5` B. `10 / 2` C. `10/2` D. `2`
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||||
|
||||
( ) 3. 执行 `cout << 13 / 5;` 后，屏幕上会显示什么？
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||||
A. `3` B. `2.6` C. `2` D. `1`
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( ) 4. 在 C++ 中，`%` 运算符代表什么？
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A. 百分比 B. 除法 C. 取余数 D. 乘法
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( ) 5. 如何计算 `10` 除以 `4` 才能得到带有小数的结果 `2.5`？
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A. `cout << 10 / 4;`
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B. `cout << 10 % 4;`
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C. `cout << 10.0 / 4;`
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||||
D. `cout << "10 / 4";`
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||||
( ) 6. 对于代码代码是 `cout << 2 + 4 << " " << "10 - 2 - 4";`，它的最终输出结果是？
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A. `6 10-2-4` B. `6 4` C. `64` D. `6, 4`
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( ) 7. 在线评测系统 (OJ) 的主要作用是什么？
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A. 帮助我们写代码的软件
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B. 用来运行和评判我们代码对错的“考官”
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C. 一个只能存储代码的网站
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D. C++ 的一个内置功能
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#### **三、 判断题**
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( ) 1. `cout << "3 * 4";` 这行代码会输出 12。
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( ) 2. 整数除法 `7 / 3` 的结果是 `2`，因为小数部分被直接舍弃，而不是四舍五入。
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( ) 3. 在 C++ 中，只要除法算式中有一个数字是小数（如 `5.0 / 2`），计算结果就会保留小数。
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( ) 4. 把代码提交到在线评测系统(OJ)之前，不需要在自己的电脑上运行测试。
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||||
( ) 5. `%` 运算符可以用来计算一个数除以另一个数的余数。
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||||
( ) 6. `cout << 5 % 2;` 的结果是 2.5。
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( ) 7. 在 `cout` 语句中，如果想输出一个空格，必须写成 `cout << " ";`。
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#### **四、 默写题**
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请在下方的空白处，默写出基本程序的框架代码，并简要说明每一句代码的意义。
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```cpp
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```
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Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,203 @@
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# C++ 变量与常量 讲义
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## 一、 为什么我们需要变量？
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**例 1-8：存钱问题（参考书本 P9 1.3 节）**
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Uim 的银行账户里原有 100 元。经过了以下操作：
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1. 往里面存了 10 元；
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2. 购物花掉了 20 元；
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3. 把里面的钱全部取出。
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*需求：在每次操作后输出账户余额。*
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**分析：** 这个问题无法用一个简单的算式一次性解决。我们需要在每一步操作后，把算出来的**中间结果**保存下来，留给下一步继续计算。在编程中，用来**存储计算中间结果**的工具，就叫做**变量 **。
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## 二、 计算机里的容器
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在生活中，我们用**容器**（如碗、盘子）来存放物品。在计算机中，我们用**变量**来存放数据。
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**做菜的比喻（参考书本 P15 第一自然段）：**
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* **原材料** = 我们要处理的数据（数字、字符等）。
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* **容器** = 变量（用来装数据）。
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* **操作台** = 计算机的内存。
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**内存的物理形态：**
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内存就像一排排的小抽屉，一个抽屉就是一个**字节 (Byte)**。常用 1 字节 = 8 位（bit），每一位只能存 0 或 1。位是最小的数据单位。不同的数据类型，占用的字节数可能不同。
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## 三、 声明变量：挑个柜子写上自己的名字
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如果你想占用内存里的“抽屉”，必须先向计算机**声明**，否则别人（其他程序）可能也会去用这个抽屉，导致数据大乱斗。
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**声明变量的格式：** `数据类型 + 变量名;`
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### 1. 数据类型（选多大的柜子）
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*参考书本 P16 表 2-1*
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做菜时，装高汤不能用菜篓子。编程时，不同的数据也要选不同类型的柜子：
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| 分类 | 类型名称 | 关键字 | 说明 / 存储范围 |
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| ----------------- | ------------ | ----------- | ----------------------------------------------------- |
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| **整型 (整数)** | 短整型 | `short` | -32768 ~ 32767 |
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| | **基本整型** | `int` | **-2147483648 ~ 2147483647 (最常用)** |
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| | 长整型 | `long long` | 存非常大的整数 |
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||||
| **浮点型 (小数)** | 单精度型 | `float` | 通常约有 6~7 位十进制有效数字 |
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| | **双精度型** | `double` | **通常约有 15~16 位十进制有效数字 (最常用)** |
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||||
| **字符型** | 字符型 | `char` | 单个字符，例如 `A`, `!`, `?`, `b` 等 |
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| **布尔型** | 布尔型 | `bool` | 只有真 (`true` 正确的) 和假 (`false` 错误的) 两种状态 |
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### 2. 变量名命名规则（贴什么名字）
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*参考书本 P11 第三自然段*
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变量名必须做到**见名知意**（具有自解释性，比如用 `balance` 表示余额，用 `age` 表示年龄）。
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||||
* **强制法则：** 只能由字母、数字和下划线（`_`）组成。
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* **数字禁忌：** 数字**绝对不能**出现在第一个位置上！（`num1` 正确，`1num` 错误）。
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* **避开关键字：** 不能使用 C++ 自带的指令词（如 `const`, `return`, `int`）。
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||||
* **不可重复：** 同一作用域（范围）内，名字不能重复，你不能命名两个柜子都叫做`pingguo`。
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||||
* **语言限制：** 英文不好可以用拼音（如 `pingguo`），但**严禁使用中文**！
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## 四、 赋值与初始化：往柜子里装东西
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声明了柜子后，我们如何把数据放进去呢？这就需要用到**赋值符 (`=`)**。
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**注意：** 在 C++ 中，`=` 不叫“等于”，它叫“赋值”。它的动作是：**将等号右边的数值，粘贴（覆盖）给左边的变量。**
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### 1. 变量的初始化
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||||
初始化指的是**在定义变量的同时就给它赋值**，避免柜子里残留以前的垃圾数据。比方说之前有人往这个柜子里放了化学试剂，如果你直接往里放食材的话，肯定就会有危险！
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```cpp
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int num; // 未初始化，如果直接去读取里面的数据，会读取到随机的垃圾数字
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||||
int a = 10; // 安全：定义整数 a，并初始化为 10
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double b = 3.123; // 安全：定义小数 b，并初始化为 3.123
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```
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||||
### 2. 连续定义与赋值（补充知识，请记在书本 P15 页）
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如果我们需要同时申请多个同类型的变量，可以用逗号 `,` 连写：
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```cpp
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int a, b; // 同时申请两个空柜子 a 和 b
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||||
int x = 10, y = 20; // 同时申请两个柜子 x 和 y 并装入初始值
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```
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||||
### 3. 赋值的覆盖特性与累加
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||||
对变量的赋值是一个**覆盖**过程。新数据装进去，旧数据就彻底消失了。
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||||
**变量的自我更新：**
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```cpp
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int num1 = 1;
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num1 = num1 + 7; // 此时 num1 变成了 8
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```
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**简单写法（书本 P10 第六自然段）：**
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||||
为了让代码更简洁，程序员发明了简写形式：
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* `num1 += 7;` 完全等同于 `num1 = num1 + 7;`
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* `a += b;` 完全等同于 `a = a + b;`
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## 五、 常量
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*例 1-9（P10 页）：求圆的周长面积和体积*
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在计算圆周率 $\pi$ 时，我们需要一个容器来装 `3.14159`。但是，圆周率是一个自然界的真理，在程序运行期间我们**不允许它被意外修改**。
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||||
这时，我们需要使用关键字 **`const`** 来声明一个**常量**。因为在实际的工程中，一个软件是由很多程序员开发的，定义常量就能让别的程序员知道我定义的这个变量不能修改，改了会出问题。
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**常量的规则：**
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1. **必须在声明时就给它初始化**，否则编译直接报错。
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2. **终生不可更改**，不能再通过赋值符 `=` 修改它。
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```cpp
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||||
// 声明一个双精度浮点数常量 PI
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const double PI = 3.14159;
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// PI = 3.0; // 如果写这行代码，计算机会报错！
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```
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## 六、 变量与字符串的区别
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在结合 `cin` 和 `cout` 使用时，初学者最容易在输出格式上栽跟头。请大家仔细观察以下四种写法的输出区别（假设前面已经运行了 `int x = 5, y = 6;`）：
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| 代码写法 | 控制台实际输出 | 解析 |
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| -------------------------- | -------------- | ----------------------------------------- |
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| `cout << x + y;` | **11** | 没有双引号，执行后台数学计算。 |
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| `cout << "x+y";` | **x+y** | 有双引号，纯文本复读机，原样输出。 |
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| `cout << x << "+" << y;` | **5+6** | 变量（抽出数字）与纯文本（加号）的拼接。 |
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| `cout << "x+y=" << x + y;` | **x+y=11** | 前面输出纯文本提示音 + 后面输出计算结果！ |
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## 六、 综合实战演练
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**练习：理解并练习书本例 1-10（P11 页），猴子吃桃问题**
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**题目描述：** 猴子第一天吃了所有桃子的一半又多吃了一个；第二天又吃了剩下的一半多一个；第三天同理。第四天发现只剩下一个了。问原来有几个？
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**解题思维（逆向）：**
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正向推导较为复杂，但如果运用倒推法，问题就能较为简单的解决。
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* 第四天：剩下 1 个。
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* 第三天：把第四天的数量加上它贪嘴多吃的那 1 个（吐出来），然后再翻倍。
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* 第二天、第一天：重复同样的动作。
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*我们可以利用变量来持续覆盖、更新当前的桃子数。*
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**代码思路：**
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- **第一步：`int peach = 1;`**
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- 计算机在内存里找了一个整数大小的空抽屉，在抽屉外面贴上了一个标签，名字叫 `peach`（桃子）。然后，把第四天最后剩下的数字 **1**，放进了抽屉里。 *【此时 peach =1】*
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- **第二步：`peach = (peach + 1) * 2;`**
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||||
- 这行代码在数学上是不成立的，但在编程里，我们要**先看等号右边，再看等号左边**。 计算机先执行右边的计算：它拉开名为 `peach` 的抽屉，发现里面是 1。于是它在后台的大脑里计算 `(1 + 1) * 2`，算出来的结果是 4。 接着，执行等号（赋值）的动作：计算机地把抽屉里原来的 1 扔掉，把刚刚算出来的 **4** 装了进去！这代表第三天开始时有 4 个桃子。 *【此时 peach = 4】*
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- **第三步：`peach = (peach + 1) * 2;`**
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- 代码跟第二步长得一模一样，但结果完全不同！ 计算机再次拉开 `peach` 抽屉，此时里面装的已经是 4 了。计算机在大脑里计算 `(4 + 1) * 2`，得到 10。 然后再次执行覆盖：把 4 扔掉，把 **10** 装进抽屉。这代表第二天开始时有 10 个桃子。 *【此时 peach = 10】*
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- **第四步：`peach = (peach + 1) * 2;`**
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- 最后一次倒推。拉开抽屉拿出 10，计算 `(10 + 1) * 2`，得到 22。 扔掉 10，把 **22** 放进抽屉里。这代表第一天小猴子刚买回来的桃子总数。 *【此时 peach = 22】*
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- **第五步：`cout << peach;`**
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- 任务完成！我们 `cout` 输出 `peach` 抽屉，把它现在装的最终数字展示在屏幕上。屏幕上将打印出：**22**。
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**我们全程只用了一个名叫 `peach` 的抽屉，但通过反复使用 `=`（赋值符），我们让抽屉里的数据根据题意进行了变化和覆盖。**
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**程序代码:**
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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// 1. 申请抽屉并放入第四天的数量
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int peach = 1;
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// 2. 倒推第三天的数量
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peach = (peach + 1) * 2;
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// 3. 倒推第二天的数量
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peach = (peach + 1) * 2;
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// 4. 倒推第一天（刚买回来时）的数量
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peach = (peach + 1) * 2;
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// 5. 展示抽屉里最终的结果
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cout << peach << endl;
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return 0;
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}
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```
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@@ -0,0 +1,29 @@
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### 参考答案
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#### **一、 填空题**
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1. 变量
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2. `int`
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3. `double`
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4. 赋值
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5. `100`
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6. `+=`
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7. `const`
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#### **二、 单项选择题**
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1. C (变量名不能以数字开头)
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2. C
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3. B
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4. B
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5. C
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6. D (`count = 1;` 是直接赋值，不是在原有基础上加1)
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#### **三、 判断题**
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1. √
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2. × (在C++中 `=` 是赋值，`==` 才是判断相等)
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3. × (常量必须在定义时就初始化)
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4. × (未初始化的变量里存放的是不确定的“垃圾值”)
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5. √
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6. √
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@@ -0,0 +1,73 @@
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### C++ 变量与常量 课后习题
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姓名: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
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#### **一、 填空题**
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1. 在编程中，我们用来存放数据的“容器”，叫做 \_\_\_\_\_\_\_\_。
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2. 如果想定义一个可以存放整数的变量 `age`，代码应该写成：\_\_\_\_\_\_\_\_ `age;`
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3. 如果想定义一个可以存放小数（例如 `1.75`）的变量 `height`，最常用的数据类型关键字是 \_\_\_\_\_\_\_\_。
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4. 在 C++ 中，符号 `=` 不叫“等于”，而叫做 \_\_\_\_\_\_\_\_符。
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5. 阅读代码 `int score = 90; score = 100;`，执行后 `score` 变量中最终存放的值是 \_\_\_\_\_\_\_\_。
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6. 为了让代码 `num = num + 5;` 更简洁，我们可以使用简写形式：`num` \_\_\_\_\_\_\_\_ `5;`
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7. 如果想定义一个值固定为 `3.14` 且不允许被修改的常量 `PI`，需要在定义的最前面加上关键字 \_\_\_\_\_\_\_\_。
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#### **二、 单项选择题**
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( ) 1. 下列哪个是**不合法**的变量名？
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A. `my_score`
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B. `num1`
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C. `1st_place`
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D. `age`
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( ) 2. 我们用什么数据类型来存放单个字符，比如 `'A'`？
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A. `int`
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B. `double`
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C. `char`
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D. `bool`
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( ) 3. `int num = 10;` 这行代码中的 `=` 是什么意思？
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A. 判断 `num` 是否等于 `10`
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B. 将 `10` 这个数值放进 `num` 变量里
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C. 声明 `num` 是一个常量
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D. 将 `num` 的值加上 `10`
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( ) 4. `const` 关键字定义出来的常量，有什么特点？
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A. 它的值在程序运行中可以被多次修改
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B. 它必须在定义的时候就给定一个初始值，并且之后不能再修改
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C. 它只能用来存放整数
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D. 它不需要指定数据类型
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( ) 5. 阅读以下代码：
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```cpp
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int apples = 10;
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apples = apples - 3;
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cout << apples;
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```
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程序的输出结果是？
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A. `10`
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B. `3`
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C. `7`
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D. `13`
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( ) 6. 哪条语句和 `count = count + 1;` 是**不等价**的？
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A. `count += 1;`
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B. `count++;`
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C. `++count;`
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D. `count = 1;`
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#### **三、 判断题 (对的打“√”，错的打“×”)**
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( ) 1. C++ 的变量名可以由字母、数字、下划线组成，但不能以数字开头。
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( ) 2. 在数学中 `=` 表示等于，在 C++ 中也完全一样，表示判断两边是否相等。
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( ) 3. 定义一个常量时可以不给它初始值，等需要的时候再赋值。
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( ) 4. `int num;` 这样定义出来的变量，里面存放的数值一定是 `0`。
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( ) 5. 当我们写 `score = 95;` 时，如果 `score` 变量里原来存了 `80`，那么 `80` 会被 `95` 覆盖掉。
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( ) 6. 猴子吃桃问题中，`peach = (peach + 1) * 2;` 这行代码利用了变量值可以被反复更新覆盖的特性。
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BIN
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@@ -0,0 +1,82 @@
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# C++ 输入 (`cin`) 讲义
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## 一、 程序只能算固定数据吗？
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我们之前写的代码，所有的数字都是直接写在程序里的，比如 `int a = 5; int b = 3;`。这种写法把**数据写死**了。
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大家思考一下，如果用户明天想算 `100 + 200` 怎么办？难道每次都要让程序员打开代码，改完数字再重新算一次吗？这显然是不现实的！
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一个真正有价值的程序，应该是**智能的**——它能够随时接收用户提供的新数据，并自动计算出结果。今天，我们就要学习如何让程序接收用户提供的数据。
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## 二、 认识 `cin`：控制台的数据接收员
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为了让程序接收用户的键盘输入，C++ 提供了一个强大的工具：**`cin`**。
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* **含义**：**`cin`** 是 Console Input（控制台输入）的缩写, c 对应着 Console, in 对应着 input。
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* **作用**：**让用户在黑框框里==用键盘==输入数据**，然后程序会自动把这个数据==存入==我们提前准备好的==变量==中。
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* **`cin` 使用 >> 运算符跟上准备好的变量来接收用户输入**。
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### 1. `cin` 的运作过程
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我们来看看 `cin` 是如何与我们之前学习的变量配合的：
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```cpp
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int num;
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cin >> num;
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cout << num;
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```
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1. **`int num;`** $\rightarrow$ 程序向内存申请了一个整数类型的空柜子，并在外面贴上名字标签 `num`。
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2. **`cin >> num;`** $\rightarrow$ 程序==暂停运行==，等待用户操作。用户在键盘上敲下数字 `7` 并按下回车。**`>>`（称为提取符）**就像传送带一样，把键盘上的 `7` 抓过来，放进了名为 `num` 的抽屉里。
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3. **`cout << num;`** $\rightarrow$ 获取名为 `num` 抽屉里的数据，并将其展示在屏幕上（输出 7）。
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### 2. 语法与规则
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输入单个数据：
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**==语法格式==：** `cin >> 变量名;`
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如果你想一次性让用户输入多个数据，那就需要准备多个变量，然后把传送带连起来用：
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**==语法格式==：** `cin >> 变量名 >> 变量名 >> 变量名;` (可以通过 `>> 变量名` 的格式继续扩展)
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```cpp
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int a, b, c;
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cin >> a; // 接收用户输入的一个整数到变量 a 中
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cin >> b >> c; // 依次接收用户输入的两个整数到变量 b, c 中
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```
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> **输入规则：**
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> 当使用 `cin >> a >> b;` 时，用户在黑框框里输入数据，**必须使用“空格”或者“回车”来隔开两个数字**（比如输入 `5 10`）。`cin` 它只要一遇到空格或回车，就知道第一个数据输入结束了，准备把下一个数据放进第二个抽屉里。
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## 三、 解决题目中要求有输入的题目
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现在我们拥有了所有的基础工具（变量、加减乘除、输入、输出）。接下来，我们要做一道完整的带有输入程序题。务必要记住：
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==**"输入 -> 处理 -> 输出" 是完成程序题目的三个基本步骤。**==
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**题目描述：请你实现输入两个整数，输出这两个整数的差。**
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*(样例输入：2 3 $\rightarrow$ 样例输出：-1；样例输入：10 2 $\rightarrow$ 样例输出：8)*
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**分析思路**：
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1. **提取有效信息**：题目需要什么？（**==输入两个数==** $\rightarrow$ 相减 $\rightarrow$ 输出结果）。
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2. **整理思路**：
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* 准备两个变量（空抽屉）装输入的数。
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* 用 `cin` 把用户敲的字放进抽屉。
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* 处理数据：拿出来相减，结果放进第三个抽屉。
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* 用 `cout` 展示第三个抽屉。
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3. **将思路一步步翻译为C++ 代码**：
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```cpp
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int num1, num2; // 准备抽屉
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cin >> num1 >> num2; // 接收输入
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int diff = num1 - num2; // 计算并存入新抽屉
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cout << diff; // 输出结果
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```
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4. **编译运行**：按下 F11。如果有报错，不要慌，检查是不是漏了分号，或者 `>>` 和 `<<` 的方向写反了。
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5. **输入测试数据，验证结果**：在弹出的黑框里输入测试用例 `2 3`，看看结果是不是 `-1`。
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6. **修正错误**：如果输出不对（比如输出了 5），说明语法没问题，但是**逻辑错了**。回去检查代码，是不是把减号写成加号了？修改后重新测试，直到完全正确为止。
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@@ -0,0 +1,37 @@
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### **C++ `cin` 输入 课后习题 - 答案**
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#### **一、 填空题**
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1. Console Input (或 控制台输入)
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2. `>>` , 提取运算符
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3. 输入 , 处理
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4. 暂停 (或 阻塞)
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5. 空格 , 回车
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6. 定义
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7. 放进
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#### **二、 单项选择题**
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1. **D**. `cin` 的核心就是获取键盘输入。
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2. **C**. `cin` 使用提取运算符 `>>`，方向是从 `cin` 流向变量。
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3. **C**. 链式输入使用 `>>` 连接多个变量。
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4. **C**. `cin` 默认使用空白字符（空格、回车等）作为分隔符，逗号不是空白字符，无法正确分割。
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5. **B**. `cin` 使得程序可以处理运行时才给定的数据，变得通用和灵活。
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6. **B**. 程序先定义变量，然后通过 `cin` 获取值，再进行计算和输出，是完整的“输入-处理-输出”流程。
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7. **C**. 两种写法在功能上完全相同，都能读取两个变量，但链式写法更为常用和简洁。
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8. **B**. 程序能运行但结果不对，说明语法正确（不是CE），但计算或处理的思路（逻辑）错了。
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9. **B**. `cin >> a;` 只会读取一个整数。它读到 `5`，遇到空格，就认为第一个数的输入结束了，所以 `a` 的值是 `5`。`6` 会留在输入缓冲区中等待下一次 `cin` 读取。
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10. **C**. `int a, b;` 定义变量，`cin >> a >> b;` 使程序暂停，等待输入。
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#### **三、 判断题**
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1. × ( `c` 代表 "Console" (控制台)。)
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2. √ (必须先准备好“抽屉”，才能往里面放东西。)
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3. √ (`cin` 是输入，`cout` 是输出，方向和作用都相反。)
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4. √ (`cin` 在读取数据前会跳过所有空白字符。)
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5. × (回车也是一种空白分隔符，所以可以一个数字一行，分两行输入。)
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6. √ (这是讲义中强调的程序设计基本结构。)
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7. √ (这正是引入 `cin` 的核心价值。)
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8. × (讲义中的6步法强调，应该先整理思路，再翻译成代码。)
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9. √ (提取运算符 `>>` 的作用就是将读取到的值赋给变量。)
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10. × ( `cout` 应该使用插入运算符 `<<`，正确的写法是 `cout << "请输入一个数字";`。)
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Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,95 @@
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### **C++ `cin` 输入 课后习题**
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姓名: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
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#### **一、 填空题**
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1. 在C++中，`cin` 是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ 的英文缩写，它的主要作用是接收用户的键盘输入。
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2. `cin` 使用的运算符是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_，这个运算符被称为 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_，它的箭头方向形象地表示数据从键盘流向变量。
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3. 一个有输入功能的程序，其基本流程可以分为三个步骤：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_、处理和输出。
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4. 当程序执行到 `cin >> a;` 语句时，会\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_运行，并等待用户输入数据。
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5. `cin` 通过空白字符来区分多个输入数据，最常见的两种空白字符是\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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6. 在使用 `cin >> num;` 之前，必须先\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_变量 `num`，为输入的数据准备好存放空间。
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7. 讲义中用生活中的例子做比喻，把变量比作“抽屉”，那么 `cin` 的作用就是把外面的数据\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_“抽屉”里。
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#### **二、 单项选择题**
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( ) 1. 在C++中，`cin` 的核心功能是什么？
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A. 在屏幕上打印文字和符号
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B. 让程序暂停指定的时间
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C. 定义新的变量类型
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D. 从键盘读取数据并存入变量
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( ) 2. 下面哪条语句可以正确地从键盘读取一个整数并存放到变量 `score` 中？
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A. `cin << score;`
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B. `cout >> score;`
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C. `cin >> score;`
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D. `cout << score;`
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( ) 3. 如果要用一条语句连续读取用户的两个整数，分别存入变量 `width` 和 `height`，应该怎么写？
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A. `cin >> width, height;`
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B. `cin >> width; height;`
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C. `cin >> width >> height;`
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D. `cin << width << height;`
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( ) 4. 对于语句 `cin >> x >> y;`，用户在键盘上**不正确**的输入方式是？
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A. 输入 `10`，按空格键，再输入 `20`，按回车键
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B. 输入 `10`，按回车键，再输入 `20`，按回车键
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C. 输入 `10,20`，按回车键
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D. 输入 `10`，按多个空格键，再输入 `20`，按回车键
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( ) 5. `cin` 这个工具主要解决了程序中的什么根本性问题？
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A. 计算速度太慢的问题
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B. 只能计算和处理“写死”在代码里的固定数据的问题
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C. 无法输出中文的问题
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D. 代码必须从 `main` 函数开始的问题
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( ) 6. 阅读以下代码，它的功能是什么？
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```cpp
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int base, height;
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cin >> base >> height;
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int area = base * height / 2;
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cout << area;
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```
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A. 计算一个固定三角形的面积
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B. 输入两个整数作为底和高，然后计算并输出三角形的面积
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C. 只输入两个整数，不进行任何计算
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D. 这段代码有语法错误，无法运行
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( ) 7. `cin >> a; cin >> b;` 和 `cin >> a >> b;` 这两种写法是什么关系？
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A. 前者正确，后者错误
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B. 两者功能完全不同
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C. 两者功能等价，但后者更简洁
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D. 后者正确，前者错误
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( ) 8. 编程的6个步骤中，如果在“输入测试数据，验证结果”时发现输出与预期不符，这通常说明发生了什么错误？
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A. 语法错误
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B. 逻辑错误
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C. 编译错误
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D. 硬件故障
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( ) 9. 假如程序是 `int a; cin >> a;`，而用户输入了 `5 6` 然后按回车，那么变量 `a` 中存储的值是多少？
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A. 56
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B. 5
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C. 6
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D. 11
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( ) 10. `int a, b; cin >> a >> b;` 这两行代码执行时，程序的行为是？
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A. 立刻计算 a+b 的值
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B. 在屏幕上输出 a 和 b
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C. 定义了两个变量，然后暂停等待用户输入两个由空白字符隔开的数据
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D. 定义了两个变量，然后程序直接结束
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#### **三、 判断题 (对的打“√”，错的打“×”)**
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1. `cin` 的 `c` 代表 "C++"，`in` 代表 "input"。 ( )
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2. 必须先定义变量，然后才能使用 `cin` 把数据存入这个变量。 ( )
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3. `cin` 使用的运算符是 `>>`，`cout` 使用的运算符是 `<<`，两者方向相反，作用也相反。 ( )
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4. `cin` 会自动忽略输入数据前多余的空格、Tab键或回车。 ( )
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5. 如果写 `cin >> x >> y;`，用户必须在同一行内输入两个数字，不能换行输入。 ( )
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6. “输入 -> 处理 -> 输出”是解决编程题目的三个基本步骤。 ( )
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7. 一个好的程序应该通过 `cin` 接收用户的任意合法输入，而不是每次都让用户去修改源代码。 ( )
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8. 在分析一个编程问题时，正确的做法是先动手写代码，再边写边想思路。 ( )
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9. `cin >> a;` 这行代码执行后，变量 `a` 的值就变成了用户刚刚从键盘输入的值。 ( )
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10. `cout >> "请输入一个数字";` 这行代码是正确的。 ( )
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Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,143 @@
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### **C++ 字符类型 `char` 与转义字符 讲义**
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#### **第一部分：字符类型 `char` (存储单个字符的盒子)**
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##### **1. 问题引入：除了数字，程序还能处理什么？**
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在之前的学习中，我们已经学会了用 `int` 存储整数，用 `double` 存储小数。但我们的世界是由丰富多彩的文字和符号构成的。比如，我们要编写一个程序，实现一个简易计算器，用户会输入 `7 * 2` 这样的算式。
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* `7` 和 `2`，我们可以用 `int` 类型的变量来存储。
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* 但是中间的那个乘号 `*` 呢？它不是一个数字，我们该用什么类型的“盒子”来装它呢？
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这时候，`char` 类型就登场了。
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##### **2. 什么是 `char` 类型？**
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`char` 是 "character" (翻译：字符) 的缩写。它是一种专门用来存放**单个字符**的数据类型。
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你可以把它想象成键盘上的**任意一个按键**，它可以是：
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* 一个英文字母 (大写或小写): `'A'`, `'b'`, `'Z'`
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* 一个数字字符: `'0'`, `'1'`, `'9'` (注意：这和数字 `0, 1, 9` 是不同的)
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* 一个标点或符号: `','`, `'.'`, `'?'`, `'+'`, `'*'`
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* 一个空格: `' '`
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##### **3. 如何在 C++ 中使用 `char`？**
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`char` 的使用方式和 `int` 基本一致，但有一个**极其重要**的区别：
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> **在为 `char` 变量赋值或进行比较时，字符值必须被一对单引号 `' '` 包围。**
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* **正确的写法**:
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```cpp
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char c1 = 'A'; // 正确！用单引号包围
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char c2 = '*';
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char c3 = ' '; // 空格也是一个字符
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```
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* **错误的写法**:
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```cpp
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char c4 = A; // 错误！编译器会认为 A 是一个变量名，而不是字符'A'
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char c5 = "A"; // 错误！双引号 "" 是用来表示字符串的，不能用于单个字符
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```
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##### **4. 实战演练：简易计算器**
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* **问题**：输入两个整数和一个乘号 `*`，输出这两个整数的乘积。
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* *输入样例*: `7 * 2`
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* *输出样例*: `14`
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* **逻辑分析**：
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1. **准备“盒子”**：我们需要两个盒子装整数，一个盒子装中间的 `*` 号。
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* `int num1, num2;`
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* `char op;` (`op` 是 operator/操作符的英文缩写)
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2. **接收“原料”**：C++ 的 `cin` 非常智能，它会根据你变量的顺序和类型，自动读取并分割输入。
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* `cin >> num1 >> op >> num2;` 当用户输入 `7 * 2` 时，`cin` 会把 `7` 存入 `num1`，把 `*` 存入 `op`，把 `2` 存入 `num2`。
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3. **加工计算**：`int result = num1 * num2;`
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4. **交付产品**：`cout << result;`
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* **完整代码**：
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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int num1, num2;
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char op; // 准备一个char类型的盒子来装运算符
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cout << "请输入一个乘法表达式 (如 7 * 2): ";
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cin >> num1 >> op >> num2;
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int result = num1 * num2;
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cout << "计算结果是: " << result << endl;
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return 0;
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}
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```
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#### **第二部分：转义字符**
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##### **1. 观察代码**
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我们已经知道，放在双引号 `""` 里的内容，通常会被原样输出。但请观察以下代码：
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```cpp
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cout << "hello\nworld";
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```
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按照我们的直觉，屏幕上应该会打印出 `hello\nworld`。但实际运行结果却是：
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```
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hello
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world
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```
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我们发现：
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1. 字符 `\` 和 `n` 在屏幕上“神秘地消失”了。
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2. `world` 被打印到了新的一行。
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**原因解析**：这并不是 Bug，而是因为 `\n` 是 C++ 语法中的一个**转义字符。
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##### **2. 转义字符的原理与应用**
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* **什么是转义字符？**
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||||
转义字符是一种特殊的符号组合，它以反斜杠 `\` 开头，用于在代码中表示一些**无法直接打印的控制功能**（如换行、制表符）或**具有特殊语法含义的字符本身**（如双引号、反斜杠自己）。
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||||
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||||
你可以把反斜杠 `\` 想象成一个“**魔法棒**”。当它出现在一个字符前面时，它会**改变**后面那个字符的本来面目，赋予它一个特殊的魔法效果。
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||||
* **常用转义字符对照表**
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| 转义符 | 术语 | 实际作用与说明 |
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| -------- | -------------- | ------------------------------------------------------------ |
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| **`\n`** | **换行符** | 效果：**换行**。将光标移动到下一行的行首。 |
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| **`\t`** | **水平制表符** | 效果：**对齐**。将光标向前跳跃一个制表位的距离（通常相当于几个空格）。 |
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||||
| **`\\`** | **反斜杠字符** | 效果：让它变回一个普通的反斜杠字符并打印出来，即输出一个反斜杠本身。 |
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||||
| **`\"`** | **双引号字符** | 效果：让它变回一个普通的双引号字符并打印出来，即输出一个双引号本身。 |
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| **`\'`** | **单引号字符** | 用于打印单引号本身。 |
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##### **3. 综合应用实例**
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* **任务目标**：在屏幕上输出下面这句话：
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> `小明说:"what is \n"`
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* **逻辑推演**：
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1. **基础结构**：首先，整句话是一个字符串需要通过 `cout` 输出，那么需要用一对双引号包围。
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`cout << "小明说:"what is \n"";` <-- 如果这样直接写，就全部乱套了！
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2. **解决内部双引号冲突**：目标文本中的双引号 `"` 会让编译器误以为字符串提前结束了。我们需要用 `\"` 来告诉编译器：这个双引号只是一个普通字符，我想要输出它本身，不是字符串的边界。
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3. **解决 `\` 的冲突**：我们想输出 `\` 本身。于是我们需要用 `\\` 来打印出那个反斜杠本身。
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`cout << "小明说:\"what is \\n\"";` <-- 解决！
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* **C++ 实现代码**：
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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cout << "小明说:\"what is \\n\"" << endl;
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return 0;
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}
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```
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#### **总结**
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* **`char`** 是用来存储**单个**字符的“小盒子”，它的值必须用**单引号`''`**括起来。
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* **转义字符**以反斜杠 `\` 开头，它能赋予紧随其后的字符一个**特殊的功能**或让其**变回普通字符**。
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* `\n` (换行) 和 `\t` (制表) 是最常用的功能性转义字符。
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||||
* 当你需要在字符串中打印 `"` 或 `\` 本身时，必须在它们前面再加上一个 `\`，即使用 `\"` 和 `\\`。
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Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,142 @@
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# C++字符与 ASCII 码 讲义
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## 1. 概念
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在计算机的世界里，一切皆是 0 和 1（二进制）。计算机天生只认识数字，不认识字母、标点符号。
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为了让计算机能显示和处理文字，人类制定了一套规则：**给每一个字符指定一个唯一的数字编号**。
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* **字符 (Character)**：我们在屏幕上看到的符号（如 `'A'`, `'@'`, `'1'`）。
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* **ASCII 码**：一种最基础的编码标准，规定了字符和数字之间的对应关系。
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## 2. C++ 中的字符类型 (`char`)
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在 C++ 中，我们学习了如何储存一个整数或者小数，但是字符是使用 `char` 关键字来定义并储存字符变量的。
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### 2.1 基本语法
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* **书写方式**：必须使用**单引号** `' '` 括起来。
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* **本质**：`char` 类型在内存中实际上存储的是一个**整数**（即该字符对应的 ASCII 码值）。
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```cpp
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char letter = 'A'; // 正确
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char numChar = '5'; // 正确，这是字符5，不是数字5
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// char error = "A"; // 错误！双引号代表字符串
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```
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### 2.2 使用 `char`
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**题目描述:请你实现普通计算器的功能，输入两个整数和一个*，输出这两个整数的乘积。**
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**样例输入: 7 * 2**
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**样例输出: 14**
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**逻辑解析：**
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- **定义容器**：我们需要两个 `int` 类型的变量来存放参与运算的数字，**以及一个 `char` 类型的变量来存放中间的运算符 `*`**，我们就可以定义：`int num1, num2; char ch; `
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- **获取数据**：接受用户输入，将三个值分别放入三个变量中，并且按照顺序读取 `cin >> num1 >> ch >> num2;`
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- **读取 `num1`**：读取的第一个是整数变量，于是`cin` 接着期待一个整数，例如它读取了 `7`，接着遇到了空格。所以它会**自动结束读取**，将 `7` 存入 `num1` 中。
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- **读取 `op`**：接着是一个字符类型变量，于是`cin` 接着期待一个字符。拿到了字符 `*`，并存入字符变量 `op` 中。
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- **读取 `num2`**：最后，`cin` 再次期待一个整数。它跳过空格，读取到数字 `2`，存入 `num2`。
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- **计算结果：**`num1` 与 `num2` 已经存入了输入的两个整数，最后仅需按照题目要求输出这两个整数的乘积即可：`cout << num1 * num2;`
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## 3. 什么是 ASCII 码？
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**全称**：American Standard Code for Information Interchange（美国信息交换标准代码）。
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因为计算机却只认识数字，不认识字符，那计算机怎么存储“Hello”这个单词呢？
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为了解决这个问题，人类制定了一张**强制转换表**，这就是 **ASCII** **码表**。 它规定了每一个符号对应一个特定的整数。字符在计算机内部，本质上就是一个整数。
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它是一张“对照表”，规定了 128 个字符对应的数字。
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- 当你按下键盘上的 `A`。
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- 计算机查表：哦，`A` 对应的是 `65`。
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- 计算机存储：在内存里存下 `65` 。
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- 当你 `cout` 时：计算机读取 `65`，查表发现是 `A`，然后就输出一个 `A` 在屏幕上
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### 3.1 ASCII 码表的构成
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1. **0 - 31 (控制字符)**：不可打印，用于控制外围设备，这部分**了解**即可，一般不会用到。
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* 例如在我们键盘上的：换行、回车、响铃、退格。
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2. **32 - 126 (可打印字符)**：键盘上能打出来的符号。
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* 包括：空格、标点、数字、大写字母、小写字母。**这部分需要知道掌握**。
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3. **127 (Delete)**：删除控制符，**了解**即可。
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## 4. 必须记住的关键 ASCII 值
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你不需要背诵整个表，但以下几个数值应当记住，因为它们常用于编程逻辑中。
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| 字符类别 | 起始字符 | ASCII 值 | 结束字符 | ASCII 值 | 备注 |
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| :----------- | :------: | :------: | :------: | :------: | :-------------------------------- |
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| **数字** | `'0'` | **48** | `'9'` | **57** | 注意：`'0'` 和 `0` 不是同一个东西 |
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| **大写字母** | `'A'` | **65** | `'Z'` | **90** | |
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| **小写字母** | `'a'` | **97** | `'z'` | **122** | |
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### 规律总结：
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1. 数字、大写字母、小写字母都是**连续**排列的。
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2. **大小写转换规律**：小写字母的 ASCII 值比对应的大写字母大 **32**。
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* `'a' - 'A' = 32`
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* `'A' + 32 = 'a'`
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## 5. 字符与整数的互换 (C++ 的自动类型转换特性)
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在 C++ 中，其实`char` 和 `int` 可以自由转换和运算。
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1. 源类型向目标类型转换时。如果目标类型能够容纳源类型的值，且转换是安全的，编译器就会自动完成。
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||||
- **例如**：`int` 赋给 `double` 是安全的（`int` 转换为 `double`）。
|
||||
- **但请注意：** `double` 赋给 `int` 时，虽然编译器会尝试转换（截断小数部分），但这通常被认为是**不安全的**，因为它会丢失精度。在严格的编译环境下可能会有警告，甚至在某些情况下需要显式转换（后续会讲解强制类型转化）。
|
||||
- **整型和浮点型混合运算时，整型会向浮点型转换以避免数据丢失**。**核心原则是** “向高精度、大范围类型转换”，以避免数据丢失。例如，`int` 和 `double` 相加时，`int` 会被转换为 `double`。
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||||
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||||
简单来说，C++的自动类型转换是尽力让你在不同类型之间进行操作时，得到一个合理的结果，并且尽量不丢失数据。
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### 5.1 查看字符的 ASCII 码
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||||
**使用 `int` 类型的变量来接住 `char` 类型的值。**
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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char c = 'A';
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cout << "字符: " << c << endl; // 输出 A
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int num = c;
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cout << "ASCII值: " << num << endl; // 输出 65
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return 0;
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}
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```
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### 5.2 字符运算 (算术操作)
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**因为字符本质是整数（通过ASCII码来进行对照），所以可以进行加减乘除。**
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==**案例 1：大小写转换(重要，必须掌握)**==
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利用小写与小写字符中的差值为 32 进行转化。
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```cpp
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char upper = 'B';
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char lower = upper + 32; // 66 + 32 = 98 ('b')
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cout << lower << endl; // 输出 b
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```
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==**案例 2：数字字符 转 整数数字**==
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这是算法题中非常常见的操作。因为数字字符在ASCII码里是连续的，所以任意一个 字符数字 和 字符0 之间的差值就是字符数字对应的整数数字。
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例如`'7' - '0' = 7, '4' - '0' = 4, '0' - '0' = 0`。
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```cpp
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char c_num = '8';
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int i_num = c_num - '0'; // '8'(56) - '0'(48) = 8
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cout << i_num << endl; // 输出数字 8
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```
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Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,168 @@
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## **C++ 类型转换 讲义**
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### 1. 引言
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* **字符的储存**
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字符 `'A'` 在计算机底层又是用哪个数字存储的呢？计算机的本质是处理数字，我们看到的所有文本、字符，在它眼中都是一个个特定的数字。最著名的编码表就是 **ASCII** (美国信息交换标准代码)，在书本P17页有部分的ASCII编码表可做参考。
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### 2. 核心思想
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**自动类型转换**
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我们有一个整数 `int number = 65;`。我们想得到它对应的字符。一个想法是：C++ 那么聪明，我直接把 `int` 赋值给 `char` 会怎么样？其实在 C++ 中，`char` 和 `int` 可以自由转换和运算。
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```cpp
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int number = 65;
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char c = number; // C++ 允许这样做，它会自动转换
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cout << c; // 输出 'A'
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```
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这种由编译器自动完成的转换，叫做 **自动类型转化(隐式转换)**。在很多简单场景下，它完全没有问题！但是，这种有时会隐藏一些问题。如果代码很复杂，**其他人读到 `char c = 65;` 时，可能会疑惑：这是一个笔误吗？还是故意这么写的？为什么两边的数据类型不一样？**
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||||
因为正常情况下，**赋值符号的右边的数据类型**应该和**左边的变量数据类型相匹配**。
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但是有些情况也可以不一致。源类型向目标类型转换时(例子中 `char c = number;` 源类型就是 `int` , 目标类型是`char`)。如果源类型和目标类型不一致，**在编译器知道怎么转换的情况下，会进行自动类型转换！**
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||||
- **例如**：`int` 赋给 `double` 是安全的（`int` 转换为 `double`）。
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||||
- **但请注意：** `double` 赋给 `int` 时，虽然编译器会尝试转换（截断小数部分），但这通常被认为是**不安全的**，因为它会丢失精度(小数点后的数据没有了)。
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||||
- **整型和浮点型混合运算时，整型会向浮点型转换以避免数据丢失**。**核心原则是** “向高精度、大范围类型转换”，以避免数据丢失。例如，`int` 和 `double` 相加时，`int` 会被转换为 `double`。
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||||
==**简单来说，C++的自动类型转换是尽力让你在不同的数据类型之间进行操作时，得到一个合理的结果，并且尽量不丢失数据。**==
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**强制类型转换(推荐使用！)**
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||||
为了让我们的代码意图更加清晰，我们常常需要**强制类型转换**。
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这相当于我们明确地告诉编译器：**我需要在这里把这个值的类型变一下！**
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在 C++ 中，==强制类型转换语法==是：
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**`(目标类型) 变量名 或 数值`**
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- 例1：要把变量 `int number` 转换为 `char` 类型，我们就可以写：`(char)number`。
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- 例2：要把变量 `int number` 转换为 `double` 类型，我们就可以写：`(double)number`。
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||||
**请注意：**如果我们想对 `a + b` 这种==**整个表达式的计算结果**==进行转换时，**就必须**使用括号 `()` 将表达式完整地包裹起来，写成 `(char)(a + b)`，以此来明确地告诉编译器：先算括号里的，再把算出来的最终结果进行转化！
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而不能写成 `(char)a + b`，如果这样写，**它会先把变量 `a` 转换为 `char` 类型**。然后再去去和变量 `b` 相加。和我们的目的：将 `a + b` 的结果转化为 `char` 类型就不符了。
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**步骤拆解**
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使用强制类型转换将数字转为字符的步骤很简单：
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1. **准备一个整数**：定义一个 `int` 类型的变量，并存入一个在 ASCII 码范围内的数字。
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2. **执行转换**：使用 `(char)(你的整数变量)` 来进行转换。
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3. **存储结果**：将转换后的结果赋值给一个 `char` 类型的变量。
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4. **输出验证**：打印输出这个 `char` 变量，看看结果是否符合预期。
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### 3. 实例
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* **具体案例**
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让我们把数字 `97` 转换为它对应的 ASCII 字符。
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* **分步演示**
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1. **准备一个整数**：
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```cpp
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int number = 97;
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```
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2. **执行转换**：我们使用强制类型转换。
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```cpp
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(char)number // 这个表达式的结果就是字符 'a'
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```
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3. **存储结果**：
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```cpp
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char res = (char)number;
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```
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4. **输出验证**：
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```cpp
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cout << res; // 屏幕上将会打印出 a
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```
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### 4. 代码实现
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现在，让我们把上面的步骤整合起来，写一个完整的程序。这个程序的作用是输入一个数字，输出这个数字在ASCII 码表中对应的字符。
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* **完整代码**
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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cout << "请输入一个整数 (例如 65 到 90 之间): ";
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// 定义变量并接收用户的输入
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int number;
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cin >> number;
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// 使用强制类型转换
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// 将 int 类型的 number 转换为 char 类型
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char ascii_char = (char)number;
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// 输出结果
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cout << "数字 " << number << " 在 ASCII 码表中对应的字符是: " << ascii_char << endl;
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return 0;
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}
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```
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### 5. 验证
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让我们用几个例子来测试一下我们的程序，看看会发生什么。
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* **正常情况**：
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* 输入 `65`，输出 `'A'`。
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* 输入 `97`，输出 `'a'`。
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* 输入 `48`，输出 `'0'`。
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* **常见问题**
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* **问**：为什么不直接用 `char c = number;`？
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* **答**：在简单情况下可以，但它属于自动类型转化转换，意图不明确。像 `(char)number` 这样的强制转换，能让你的代码意图更清晰，一眼就能让人知道你是故意这样做的。
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* **问**：强制类型转换安全吗？
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||||
* **答**：不一定。比方说： `double` 强制转换为 `int` 类型时，虽然编译器会转换（但是会截断小数部分）。所以，在转换前你要对数据的范围有的认识。例如你想转化一个整数到`char`字符类型，那就要确保这个整数的数值在ASCII码表中有对应的字符，如果这个数字根本不存在对应的字符，那计算机就也不知道应该如何转化了。
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### **6. C++ 字符大小写转换（两种办法）**
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#### 一：直接观察法
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* 观察 ASCII 码表，你会发现一个规律：
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* `'A'` 是 65, `'a'` 是 97
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* `'B'` 是 66, `'b'` 是 98
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* ...
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* `'Z'` 是 90, `'z'` 是 122
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**任意一个相同字母的小写形式，其 ASCII 码值都比大写形式大 32！** (`'a' - 'A' = 97 - 65 = 32`)
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基于这个规律，我们有实现方式：
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* **==小写转大写==**：`大写字符 = 小写字符 - 32`
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* **==大写转小写==**：`小写字符 = 大写字符 + 32`
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* **案例：大小写转换**
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```cpp
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char upper = 'B';
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char lower = upper + 32; // 66 + 32 = 98 ('b')
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cout << lower; // 输出 b
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```
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#### **二：差值计算法**：
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例如想要将大写字符 `'C'`转为小写
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1. **计算偏移量**：首先，我们需要知道目标字母 `'C'` 相对于大写字母起点 `'A'` 的“位置”或“差值量”。
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* 这个偏移量可以通过减法计算得出：`'C' - 'A'`。我们知道结果是 `2`。这告诉我们，`'C'` 是排在 `'A'` 后面的第2个字母（从0开始计数）。
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2. **找到新起点**：我们的目标是小写字母，那么小写字母的“起点”是谁？是 `'a'`。
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3. **应用偏移量**：我们在新的起点 `'a'` 上，加上刚才计算出的差值量 `2`，就能得到我们想要的小写字母。
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* `'a' + ('C' - 'A')`
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* `'a' + 2` --> 结果就是 `'c'`。
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* **公式**：
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* **大写转小写**：`小写字母 = 任意大写字母 - 'A' + 'a'`
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* **小写转大写**：`大写字母 = 任意小写字母 - 'a' + 'A'`
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### 总结
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1. 字符在计算机底层是以数字（如 ASCII 码）存储的。
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2. `char` 和 `int` 之间可以相互转换。
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3. 使用 `(目标类型)值` 的形式可以进行**强制类型转换**，这能让代码的意图更清晰。
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4. 进行类型转换时，要注意目标类型的**取值范围**，防止数据**溢出**，例如你想转化一个整数到`char`字符类型，那就要确保这个整数的数值在ASCII码表中有对应的字符，如果这个数字根本不存在对应的字符，那计算机就也不知道应该如何转化了。
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5. 英文字母的大小写形式在 ASCII 码表中具有固定的数值差 (`32`)。
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### **C++ 转义字符与字符类型 课后习题 - 答案**
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#### **一、 填空题**
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1. `char`
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2. 单引号
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3. `100`
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4. `\\`
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5. `\"Hi\"`
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6. `':'`
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#### **二、 单项选择题**
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1. **C**. `char` 类型的字面量必须用单引号包裹，且只能是单个字符。
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2. **C**. `\n` 是换行符，会让 `Tom` 显示在下一行。
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3. **B**. 反斜杠 `\` 本身是转义字符，要输出它自身，需要写成 `\\`。
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4. **A**. `cin` 会依次读取一个整数存入 `a`，一个字符存入 `op`，一个整数存入 `b`。输入 `5+3` 时，`op` 会接收到字符 `'+'`。
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5. **B**. `\"` 是双引号的转义序列，用于在字符串内部表示一个双引号字符。
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6. **D**. `char` 变量只能存放单个字符，`'Go'` 包含两个字符，是错误的。
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7. **A**. 程序读取一个整数 `h`，然后需要读取一个字符，最后读取一个整数 `m`。
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8. **C**. `\\` 是 `\` 的转义序列，所以 `\\` 会让 `\` 失去转义功能，变回它本身。因此 `\\n` 会输出 `\n` 这两个字符。
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#### **三、 判断题**
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1. × (必须用单引号 `' '`。)
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2. √ (两者最终在屏幕上看到的换行效果是一样的。)
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3. √ (`cin` 默认通过空白字符（空格、回车等）分隔数据，读到 'A' 后遇到空格，就完成了对 `c` 的读取。)
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4. √ (这正是转义字符的定义。)
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5. × ( `char` 只能存放单个字符。)
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6. √ (`cin` 会先读取数字部分 `99` 存入 `a`，然后接着读取非数字字符 `'A'` 存入 `c`。)
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7. √ ( `"` 是特殊字符，在字符串中必须通过 `\"` 来表示。)
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8. √ (如 `cin >> a >> op >> b;` 所示，`cin` 可以很灵活地连续读取不同类型的数据。)
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### **C++ 转义字符与字符类型 课后习题**
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姓名: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
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#### **一、 填空题**
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1. C++中，用于存放单个字符（如 'A', '?'）的数据类型是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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2. 在为 `char` 类型变量赋值时，该字符必须被一对 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_（填“单引号”或“双引号”）包围。
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3. 代码 `cout << "Score:\n100";` 的输出结果是：第一行显示 `Score:`，第二行显示 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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4. 如果想在屏幕上显示出路径 `D:\Data`，那么在代码的字符串中应该写作 `D:________Data`。
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5. 如果想在屏幕上显示出带引号的文字 `He said: "Hi"`，那么代码中表示 `"Hi"` 的部分应该写作 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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6. 对于代码 `int h; char c; cin >> h >> c;`，如果用户输入 `12:59` 并回车，那么整型变量 `h` 的值是 `12`，而字符型变量 `c` 的值是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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#### **二、 单项选择题**
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( ) 1. 下面哪个是定义 `char` 变量并正确赋值的语句？
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A. `char c = "A";`
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B. `char c = A;`
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C. `char c = 'A';`
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D. `char c = 'AB';`
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( ) 2. 执行 `cout << "Name:\nTom";` 后，屏幕上会显示什么？
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A. `Name:\nTom`
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B. `Name: Tom`
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C. 两行，第一行 `Name:`，第二行 `Tom`
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D. `Name:Tom`
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( ) 3. 哪句代码可以在屏幕上正确输出路径 `C:\` ？
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A. `cout << "C:\";`
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B. `cout << "C:\\";`
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C. `cout << "C:/";`
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D. `cout << 'C:\';`
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( ) 4. 阅读以下代码，如果用户输入 `5+3` 并回车，变量 `op` 的值是多少？
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```cpp
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int a, b;
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char op;
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cin >> a >> op >> b;
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```
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A. `'+'`
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B. `+`
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C. `" "` (空格)
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D. 程序会报错
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( ) 5. 执行 `cout << "He said \"Go!\"";` 后，屏幕上会显示什么？
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A. `He said Go!`
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B. `He said "Go!"`
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C. `He said \"Go!\"`
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D. `He said: "Go!"`
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( ) 6. 以下哪个**不能**被正确地赋值给一个 `char` 类型的变量？
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A. `'?'`
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B. `' '`
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C. `'7'`
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D. `'Go'`
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( ) 7. 有代码 `int h, m; char c; cin >> h >> c >> m;`，为了让程序成功读入小时 `11` 和分钟 `59`，不正确的输入格式是？
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A. `11 59`
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B. `11:59`
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C. `11,59`
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D. `11;59`
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( ) 8. 执行 `cout << "\\n";` 后，屏幕上会显示什么？
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A. 一个空行
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B. `n`
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C. `\n`
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D. `\`
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#### **三、 判断题 (对的打“√”，错的打“×”)**
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( ) 1. 在C++中，定义一个字符变量时，字符必须用双引号 `"` 包起来。
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( ) 2. `\n` 和 `endl` 都能在 `cout` 中实现换行的视觉效果。
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( ) 3. 对于 `char c; cin >> c;`，如果用户输入 `A B` 并回车，变量 `c` 的值会是 `'A'`。
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( ) 4. 转义字符 `\` 本身通常不会被显示，它的作用是改变其后字符的含义。
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( ) 5. 一个 `char` 类型的变量可以存放一个单词，比如 `'Hello'`。
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( ) 6. 对于 `int a; char c; cin >> a >> c;`，如果用户输入 `99A`，那么 `a` 的值是 `99`，`c` 的值是 `'A'`。
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( ) 7. 想输出双引号 `"`，代码必须写成 `cout << "\"";`。
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( ) 8. `cin` 可以一次性读取不同类型的变量，例如 `int` 和 `char`。
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### 参考答案
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#### **一、 填空题**
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1. `char`
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2. 单引号
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3. `66`
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4. `32`
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5. `5`
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6. `'+'`
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#### **二、 单项选择题**
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1. C
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2. C
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3. B (字符'C'的ASCII码是67，加1后是68，68对应的字符是'D')
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4. B
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5. B
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6. A
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#### **三、 判断题**
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1. × (一个是字符，一个是数字，它们的ASCII码和数值都不同)
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2. √
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3. √
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4. × (从'A'到'Z'，ASCII码是递增的)
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5. √
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6. × (`char` 只能存放单个字符)
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### C++ 字符与 ASCII 码 课后习题
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姓名: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
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#### **一、 填空题**
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1. 在 C++ 中，我们使用关键字 \_\_\_\_\_\_\_\_ 来定义一个存放单个字符的变量。
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2. 定义一个字符变量时，字符本身必须用 \_\_\_\_\_\_\_\_ (填“单引号”或“双引号”) 括起来。
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3. 字符 `'A'` 对应的 ASCII 码值是 `65`，那么字符 `'B'` 对应的 ASCII 码值是 \_\_\_\_\_\_\_\_。
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4. 小写字母 `'a'` 的 ASCII 码值比大写字母 `'A'` 的 ASCII 码值大 \_\_\_\_\_\_\_\_。
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5. 阅读代码 `char c = '5'; int n = c - '0';`，执行后，整型变量 `n` 中存放的值是 \_\_\_\_\_\_\_\_。
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6. 在 `cin >> num1 >> op >> num2;` 中，如果用户输入 `10 + 20`，那么字符变量 `op` 中存入的值是 \_\_\_\_\_\_\_\_。
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#### **二、 单项选择题**
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( ) 1. 下列哪个是**正确**的字符变量定义语句？
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A. `char c = "A";`
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B. `char c = A;`
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C. `char c = 'A';`
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D. `int c = 'A';`
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( ) 2. 执行 `int ch = 'a'; cout << ch;` 后，屏幕上会显示什么？
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A. `a`
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B. `A`
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C. `97`
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D. `65`
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( ) 3. 阅读以下代码：
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```cpp
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char letter = 'C';
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letter = letter + 1;
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cout << letter;
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```
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程序的输出结果是？
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A. `C`
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B. `D`
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C. `67`
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D. `68`
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( ) 4. 如果想把大写字母 `'E'` 转换为对应的小写字母，正确的代码是？
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A. `'E' - 32`
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B. `'E' + 32`
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C. `'E' - 'A'`
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D. `'E' + 'a'`
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( ) 5. 在计算机内部，`char` 类型的变量实际上存放的是什么？
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A. 字符的形状
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B. 字符对应的 ASCII 码（一个整数）
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C. 一段文字
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D. 一个小数
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( ) 6. `int a; char op; cin >> a >> op;` 如果用户输入 `9*`，那么变量 `a` 和 `op` 的值分别是？
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A. `a` 是 `9`，`op` 是 `'*'`
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B. `a` 是 `'9'`，`op` 是 `'*'`
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C. `a` 是 `9`，`op` 的值不确定
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D. 读取会失败
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#### **三、 判断题 (对的打“√”，错的打“×”)**
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( ) 1. 在 C++ 中，字符 `'8'` 和整数 `8` 是完全一样的。
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( ) 2. 计算机能识别和处理文字，是因为有一张像 ASCII 码这样的“字符-数字”对照表。
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( ) 3. 数字字符是连续排列的，例如 `'1'` 的 ASCII 码比 `'0'` 的大 1。
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( ) 4. 大写字母 `'Z'` 的 ASCII 码比 `'A'` 的小。
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( ) 5. 因为字符本质上是数字，所以我们可以对 `char` 类型的变量进行加减运算。
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( ) 6. `char c = 'ab';` 这样的写法是正确的。
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Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,27 @@
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### C++ 类型转换 课后习题 - **答案**
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#### **一、 填空题**
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1. ASCII
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2. 自动类型
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3. 强制类型
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4. 目标类型
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5. 32
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6. `(a + b)`
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#### **二、 单项选择题**
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||||
1. B 2. C 3. A 4. B 5. B 6. C 7. C 8. B 9. C 10. C
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#### **三、 判断题**
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1. × (保存的是对应的数字，即ASCII码)
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2. × (这是自动类型转换/隐式转换)
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3. √
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||||
4. √
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5. × (会丢失小数部分，是不安全的操作)
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6. × (前者先转换x再加y，后者先算x+y再转换结果)
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||||
7. √
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||||
8. × (转换前需要了解数据范围，否则可能得到预期外的结果)
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||||
9. √
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10. √
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@@ -0,0 +1,65 @@
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### C++ 类型转换 课后习题
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姓名: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
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#### **一、 填空题**
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1. 计算机在存储字符（如 `'A'`）时，实际上存的是一个数字，这个数字是根据 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ 码表来确定的。
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2. 例如`int a = 'A';`赋值符两边的类型不一致的情况，会由编译器完成类型转换，叫做 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ 转换。
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||||
3. 为了让代码的意图更清晰，我们通过 `(目标类型)变量名/数值` 的格式去进行类型类型的方式，叫做 **\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_**转换。
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4. 强制类型转换的语法格式是：`(`\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_`)变量名/数值`。
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5. 根据ASCII码表的规律，任意一个大写英文字母和它对应的小写字母，它们对应的数字相差 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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||||
6. 要把一个表达式 `a + b` 的计算**结果**整体转换为 `char` 类型，正确的写法是 `(char)`\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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#### **二、 单项选择题**
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( ) 1. 执行 `cout << (char)65;` 这行代码，屏幕上会输出什么？
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A. 65 B. 'A' C. 'a' D. 无法输出
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( ) 2. 执行 `cout << (int)'a';` 这行代码，屏幕上会输出什么？
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A. 'a' B. 65 C. 97 D. 32
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( ) 3. 要将大写字母 `'C'` 转换为小写字母 `'c'`，正确的计算方法是？
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A. `'C' + 32` B. `'C' - 32` C. `'C' + 'a'` D. `'C' - 'A'`
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( ) 4. 要将小写字母 `'z'` 转换为大写字母 `'Z'`，正确的计算方法是？
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A. `'z' + 32` B. `'z' - 32` C. `'z' + 'A'` D. `'z' - 'a'`
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( ) 5. 当一个 `double` 类型的变量（如 `3.14`）被转换为 `int` 类型时，会发生什么？
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A. 四舍五入，变为 3
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B. 丢失小数部分，变为 3
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C. 四舍五入，变为 4
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D. 程序会报错
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( ) 6. 表达式 `(char)('B' + 1)` 的计算结果是什么？
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A. 'B' B. 'A' C. 'C' D. 2
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( ) 7. 相比于 `char c = 97;`，使用 `char c = (char)97;` 这种写法的优点是？
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A. 运行速度更快
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B. 程序占用的内存更小
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C. 代码的意图更清晰明确
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D. 没有任何区别
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( ) 8. 差值计算法中，`'D' - 'A'` 这个表达式的含义是？
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A. 字母D减去字母A
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B. 计算D和A的ASCII码值的差
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C. 这是一个错误写法
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D. 结果等于 `'C'`
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( ) 9. 当一个 `int` 类型的数和一个 `double` 类型的数做加法时，`int` 类型会自动转换为哪个类型？
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A. `char` B. `int` C. `double` D. 不会转换
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( ) 10. `cout << (char)48;` 会在屏幕上输出什么字符？
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A. 'a' B. 'A' C. '0' D. '1'
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#### **三、 判断题 (对的打“√”，错的打“×”)**
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( ) 1. 计算机在保存字符 `'A'` 时，就是保存了字母A的图片信息。
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( ) 2. `char c = 65;` 这种写法属于强制类型转换。
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( ) 3. 在ASCII码表中，所有小写字母对应的数字都比对应的大写字母要大。
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( ) 4. 表达式 `'a' - 'A'` 的计算结果是 `32`。
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( ) 5. 把一个小数（`double`）赋值给一个整数（`int`）是一种安全的操作，不会丢失任何数据。
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( ) 6. `(char)x + y` 和 `(char)(x + y)` 的计算过程和结果是完全一样的。
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( ) 7. `'Y' + 32` 的计算结果是小写字母 `'y'`。
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( ) 8. 使用 `(char)num` 进行强制类型转换前，我们不需要关心 `num` 的值是多少，转换总是安全的。
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( ) 9. `'a' + ('C' - 'A')` 这个表达式可以把大写字母 `'C'` 转换为小写字母 `'c'`。
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( ) 10. 字符不仅可以和数字进行转换，字符之间也可以进行加减运算。
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@@ -0,0 +1,283 @@
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### **C++ 格式化输入与输出 讲义**
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#### **一、 引言**
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##### **问题引入：数字反转**
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【书本P21页 例2-7】我们来看一个问题：
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> 输入一个三位浮点数，例如 `123.4`，要求把这个数字彻底翻转过来，变成 `4.321` 并输出。
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乍一看，这个问题似乎很难下手。我们熟悉的 `cin` 只能整个地读取这个数字，`cout` 也只能整个地输出。我们如何能把——`1`、`2`、`3`、`.`、`4`——拆开，再按新的顺序重新组合呢？
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---
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#### **二、 解法一：数学运算**
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在揭晓新工具之前，我们先用已有的知识尝试解决。
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##### **思路铺垫**
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对于 `123.4`，最碍事的就是那个小数点。如果我们能先把它变成整数 `1234`，问题就简化成了“整数拆分”。
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##### **核心工具：提取器与削减器**
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我们回顾一下拆分整数的两个工具：
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1. **个位的提取器 (`% 10`)**
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* **作用**：获取一个整数的**最右边一位**。
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* **原理**：任何整数除以10的**余数**，正好就是它的个位数。
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* **示例**：`1234 % 10` 结果是 `4`。
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2. **数字的削减器 (`/ 10`)**
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* **作用**：**砍掉**一个整数的**最右边一位**。
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* **原理**：在C++中，`整数 / 整数` 的结果会**直接舍弃小数部分**。
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* **示例**：`1234 / 10` 结果是 `123`。
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##### **步骤拆解**
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1. **第一步（提取）**：使用 **提取器 (`% 10`)** 获得当前数字的个位数。
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2. **第二步（削减）**：使用 **削减器 (`/ 10`)** 砍掉个位数，得到一个更小的数，为下一次操作做准备。
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**具体案例**
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让我们来手动拆解整数 `479`。
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**分步演示**：
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* **初始状态**: 我们有一个整数 `n = 479`。
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* **第一轮操作 (处理 `479`)**:
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1. **提取**: `479 % 10` -> 我们得到了数字 **`9`**。
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2. **削减**: `479 / 10` -> `n` 现在变成了 **`47`**。
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* *我们成功地把 `9` 从 `479` 中分离了出来，并且得到了一个更简单的问题：如何拆解 `47`。*
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* **第二轮操作 (处理 `47`)**:
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1. **提取**: `47 % 10` -> 我们得到了数字 **`7`**。
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2. **削减**: `47 / 10` -> `n` 现在变成了 **`4`**。
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* *小结：我们又分离出了 `7`，问题变得更简单了：如何拆解 `4`。*
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* **第三轮操作 (处理 `4`)**:
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1. **提取**: `4 % 10` -> 我们得到了数字 **`4`**。
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2. **削减**: `4 / 10` -> `n` 现在变成了 **`0`**。
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* *小结：我们分离出了最后的 `4`，`n` 变成了 `0`，说明拆解工作已全部完成！*
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而对于我们的题目：**输入一个三位浮点数，例如 `123.4`，要求把这个数字彻底翻转过来，变成 `4.321` 并输出。**
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我们就也能通过整数拆分的办法来解决了。
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1. **预处理**：`double num = 123.4; int n = num * 10;` -> 得到整数 `1234`。
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2. **逐位拆分**：
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* `int d = n % 10;` // d = 4
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* `int c = (n / 10) % 10;` // c = 3
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* `int b = (n / 100) % 10;` // b = 2
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* `int a = n / 1000;` // a = 1
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3. **重新组合输出**：
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* `cout << d << "." << c << b << a;`
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**结论**：通过整数拆分的方法可以解决本问题，且一定要掌握通过数学运算拆分整数的办法。
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#### **常见问题**
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1. **问：对一个个位数（比如 `8`）使用这两个工具会怎样？**
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* **答**：完全符合规则，不会出问题！
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* **提取器**：`8 % 10` 的结果是 `8`。（8除以10，商0余8，成功提取出了最后一位数字 8）
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* **削减器**：`8 / 10` 的结果是 `0`。（8除以10，整数商是0，成功削减了最后一位数字 8）
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2. **问：如果数字里有 `0` 呢？比如 `205`？**
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* **答**：规则同样适用！
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* **第一轮**: `205 % 10` -> `5`；`205 / 10` -> `20`。
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* **第二轮**: `20 % 10` -> `0`；`20 / 10` -> `2`。
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* **第三轮**: `2 % 10` -> `2`；`2 / 10` -> `0`。
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#### **要点回顾**
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1. **个位的提取器 (`% 10`)**：它的作用就是帮你**看到并取走**一个整数最右边的那一位。
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2. **数字的削减器 (`/ 10`)**：它的作用就是**砍掉**一个整数最右边的那一位，让数字变小。
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3. 而且“提取”后必须“削减”，这样才能为处理下一位数字做准备。它们总是成对出现。
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#### **三、 `printf` **
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##### **核心概念与语法**
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`printf` 的全称是 **Print Formatted（格式化打印）**。
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它的作用是：**先写好一段带有“空位”的模板句子，然后再把变量按顺序填入这些空位中。**
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**语法格式：**
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> `printf("包含格式说明符(占位符)的字符串", 变量1, 变量2, ...);`
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##### **`printf` 的使用方法**
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1. **打印纯文本**
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```cpp
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printf("Hello, World!\n"); // \n 代表换行
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```
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2. **打印单个变量**
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`printf` 在于用**格式说明符**（以`%`开头的占位符）去指定“空位”的类型，也就是先挖个坑占个座，之后我来告诉你什么数据会放在这里你进行输出就可以了。
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```cpp
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int age = 30;
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// %d 是专门用来放整数的占位符
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printf("我的年龄是 %d 岁。\n", age);
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```
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**逻辑解释：**
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1. `"我的年龄是%d岁。\n"` 是输出的模板字符串。
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2. `%d` 是一个占位符。
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3. `printf` 会在输出时，自动按照顺序用后面 `age` 变量的值（30）去替换 `%d` 的位置。
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3. **混合打印多个变量**
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||||
`printf` 也可以极其方便地在一句话中同时输出多个、多种类型的变量，而不需要像 `cin` 或 `cout` 那样反复使用 `<<` 拼接。
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```cpp
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int age = 15;
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double height = 168.5;
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char rank = 'S';
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// 依次使用 %d, %lf, %c 作为占位符
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||||
printf("我今年%d岁，身高是%lf厘米，综合评级：%c\n", age, height, rank);
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```
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**核心规则**：
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* **一一对应：** 字符串里有 3 个坑（`%d`, `%lf`, `%c`），后面就必须跟着 3 个变量（`age`, `height`, `rank`）。
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* **按顺序入座：** `printf` 会严格按照从左到右的顺序，把第一个变量填入第一个占位符，第二个变量填入第二个占位符，以此类推。
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||||
* **类型必须匹配：** 第一个是整数类型 `age`，所以必须用 `%d`；第二个是小数类型 `height`，必须用 `%lf/%f`；第三个是字符类型 `rank`，必须用 `%c`。
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##### **常用格式说明符（书本P24页，重要！）**
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占位符的顺序必须与后面变量的顺序一一对应，且数据类型必须兼容！
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| 占位符 | 对应数据类型 | 说明 |
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| ---------- | -------------- | ------------------------------------------------------------ |
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| **`%d`** | `int` | 打印整数 |
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| **`%f`** | `float`、`double` | 打印浮点数 (默认保留6位小数) |
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| **`%lf`** | `float`、`double` | 输出时与 `%f` 相同；小数位数由精度指定 |
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||||
| **`%c`** | `char` | 打印单个字符 |
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| **`%.mf`** | `float/double` | **技巧：** 打印浮点数，并**精确保留m位小数**。例如 `%.2f` 就是保留两位。 |
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### `cout` 与 `printf` 写法对比
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| 操作目标 | `cout` 写法 | `printf` 写法 |
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| ---------------- | ------------------------------- | ------------------------------- |
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| 打印纯文本 | `cout << "输出的内容";` | `printf("输出的内容");` |
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| 打印单个变量 | `cout << num1;` | `printf("%d", num1);` |
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| 混合打印多个变量 | `cout << num1 << "和" << num2;` | `printf("%d和%d", num1, num2);` |
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#### **四、 `scanf` **
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##### **概念与语法**
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`scanf` 的全称是 **Scan Formatted（格式化扫描/输入）**。
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它的逻辑和 `printf` 基本一致，只不过从输出数据 变成了 输入数据：它会根据你提供的格式字符串模板，去键盘的输入中**抓取**对应的数据。
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**语法格式：**
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> `scanf("格式控制字符串", &变量1, &变量2, ...);`
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##### **要注意 `scanf` 必须加 `&`（取地址符）**
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**原理：**
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* `cin` 很智能，你告诉它抽屉的名字（如 `age`），它就能自己找到。
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* `scanf` 是一位老员工，你必须把这个抽屉在内存中的**具体物理地址**交给它，它才能把数据放进去。
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那么在变量名前加上 `&`，就相当于提取了这个变量的地址，所以这个符号也被称为取地址符！
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> **警告：** 如果忘记写 `&`，程序在运行到输入阶段时会直接崩溃！
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**基础使用示例：**
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```cpp
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int age;
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printf("请输入您的年龄：");
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scanf("%d", &age); // 从键盘输入获取一个整数，存入 age 所在的内存地址
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// 现在 age 中就储存了输入的数据
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```
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##### **`scanf` 的使用技巧**
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1. **一次性读取多个数据**
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```cpp
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int a;
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double b;
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scanf("%d%lf", &a, &b); // 从键盘输入中读取一个整数和一个double类型的数据
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```
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*用户输入时用空格、Tab或回车 (空白字符) 隔开即可，`scanf` 会自动跳过它们。*
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2. **易错点：不要在格式字符串里乱加标点，除非题目格式明确要求了**
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* **错误写法**：`scanf("%d,%d", &a, &b);`
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* **后果**：那么用户输入时**必须严格**按照格式输入：**[一个整数 逗号 一个整数]** 的格式，例如`5, 10` 。如果不带逗号输入`[5 10]`的话就会读取失败。
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* **正确、安全的写法**：`scanf("%d%d", &a, &b);` 保持格式字符串的干净，只保留占位符。
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#### **五、 实战演练**
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##### **实战1：数字反转**
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**解题思路**：我们不把 `123.4` 看作数字，而是看作“3个字符 + 1个小数点 + 1个字符”。利用 `scanf` 的格式匹配能力，将它们分离到不同的`char`变量中！
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```cpp
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#include <cstdio>
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int main() {
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char a, b, c, d;
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// 输入格式为 %c%c%c.%c，匹配 [字符 字符 字符 小数点 字符] 的格式将4个字符分离出来
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scanf("%c%c%c.%c", &a, &b, &c, &d);
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||||
// 按照 d.cba 的倒序格式输出
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printf("%c.%c%c%c\n", d, c, b, a);
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return 0;
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}
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```
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||||
*用 `scanf` 和 `printf`问题就会变得非常简单！*
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##### **实战2：再分肥宅水（书本P23页）**
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**题目要求**：$t$ 毫升水均分给 $n$ 名同学。输出每人获得多少毫升（严格保留3位小数）以及一共需要多少个杯子（每人2个）。
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```cpp
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#include <cstdio>
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int main() {
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double t;
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int n;
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// 用 %lf 读 double, 用 %d 读 int
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scanf("%lf%d", &t, &n);
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// t/n 对应 %.3f (保留三位小数)， n*2 对应 %d，中间用 \n 换行
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printf("%.3f\n%d\n", t / n, n * 2);
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return 0;
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}
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```
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#### **六、 总结**
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* `cin/cout`：语法简单直观，能自动识别类型，是我们日常编程的常用选择。
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* `scanf/printf`：
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* **优点**：执行效率更高；拥有强大的**格式控制能力**，能实现精准的输入匹配和带精度的输出。
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* **缺点**：语法稍显复杂，需要手动匹配占位符和变量类型，并且 `scanf` 必须带 `&`。
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* **如何选择？** 在需要精确控制输入输出格式（如本讲的例题），就非常推荐使用 `scanf/printf` 。
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Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,38 @@
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### 参考答案
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#### **一、 填空题**
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1. `/ 10`
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2. `45`
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3. `cstdio`
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4. `&`
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5. `double`
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6. `User ID: 99`
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7. `%.1f`
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8. `7`
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9. `1`
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10. `2`
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#### **二、 单项选择题**
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1. B
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2. C
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3. C
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4. B (整数除法，结果是2)
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5. B
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6. C
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7. B (`365/10` -> `36`, `36%10` -> `6`)
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8. B
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9. B
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10. B (`8/3` 商2余2)
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#### **三、 判断题**
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1. × (反了，`/` 是除法，`%` 是取余)
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2. √
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3. × (不安全，用户必须严格输入 `10,20` 才能被读取，不通用)
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4. √
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5. × (必须包含 `<cstdio>`)
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6. √
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7. × (可以同时输出多个，如 `printf("%d %d", a, b);`)
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8. √
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@@ -0,0 +1,74 @@
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## C++ 整数提取与格式化输入输出 课后习题
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姓名: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
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#### **一、 填空题**
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1. C++ 中，获取一个整数个位数的“提取器”是 `% 10`，砍掉个位数的“削减器”是 \_\_\_\_\_\__\_\_\_\_。
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2. 表达式 `456 % 10` 的计算结果是 `6`，表达式 `456 / 10` 的计算结果是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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3. 要使用 `printf` 和 `scanf`，必须在代码顶部包含头文件 `#include <________________>`。
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4. 在使用 `scanf` 读取数据时，必须在变量名前面加上符号 \_\_\_\_\_\_\_\_，它叫做取地址符。
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5. 格式说明符 `%d` 用来对应 `int` 类型的整数，`%c` 用来对应 `char` 类型的字符，而 `%lf` 用来对应 \_\_\_\_\_\_\_\_ 类型的变量。
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6. 阅读代码 `printf("User ID: %d", 99);`，它的输出结果是：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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7. 如果想用 `printf` 输出一个浮点数，并严格保留 `1` 位小数，应该使用的格式说明符是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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8. `int n = 87; printf("%d", n % 10);` 这段代码的输出结果是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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9. `int n; scanf("%d", &n);` 如果用户输入 `123`，那么表达式 `n / 100` 的结果是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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10. 表达式 `(528 / 10) % 10`它的计算结果是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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#### **二、 单项选择题**
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( ) 1. 为了获取整数 `921` 的个位数 `1`，应该使用哪个表达式？
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A. `921 / 10` B. `921 % 10` C. `921 / 100` D. `921 % 100`
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( ) 2. 下列哪条语句可以**正确**地用 `printf` 输出整数变量 `score` 的值？
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A. `printf(score);` B. `printf("score");`
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C. `printf("%d", score);` D. `printf("%d", &score);`
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( ) 3. 下列哪条语句可以**正确**地用 `scanf` 读取一个整数并存入变量 `age` 中？
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A. `scanf("%d", age);` B. `scanf("%c", &age);`
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C. `scanf("%d", &age);` D. `scanf("%d", &age)`
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( ) 4. `int a = 5, b = 2;`，`printf("结果是%d", a / b);` 的输出是？
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A. `结果是2.5` B. `结果是2` C. `结果是%d` D. `结果是3`
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( ) 5. `int n = 73; n = n / 10;` 执行后，`n` 的值变成了？
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A. `73` B. `7` C. `3` D. `7.3`
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( ) 6. 忘记在 `scanf` 的变量前加 `&` 符号，最可能导致什么后果？
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A. 程序正常运行 B. 程序会卡住
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C. 程序在运行时会崩溃或读入错误数据 D. 电脑会蓝屏
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( ) 7. `int num; scanf("%d", &num);` 如果用户输入 `365`，那么 `printf("%d", (num/10)%10);` 会输出什么？
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A. `3` B. `6` C. `5` D. `36`
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( ) 8. 要输出一个浮点数并保留两位小数，应该用哪个格式说明符？
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A. `%f` B. `%.2f` C. `%2f` D. `%d.2`
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( ) 9. 拆分一个正整数 `n` 的所有位的通用步骤是？
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A. 不断地：先用 `/ 10` 削减，再用 `% 10` 提取
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B. 不断地：先用 `% 10` 提取，再用 `/ 10` 削减
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C. 只需不断地 `/ 10`
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D. 只需不断地 `% 10`
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( ) 10. `int x=8, y=3; printf("%d %d", x/y, x%y);` 的输出结果是？
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A. `2.66 2` B. `2 2` C. `3 2` D. `2 3`
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#### **三、 判断题 (对的打“√”，错的打“×”)**
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( ) 1. 运算符 `/` 是用来求余数的，运算符 `%` 是用来做除法的。
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( ) 2. `printf` 中的占位符（如 `%d`）和后面的变量，它们的顺序和类型都必须一一对应。
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( ) 3. `scanf("%d,%d", &a, &b);` 是一个安全的写法，用户输入 `10 20` 就能正确读取。
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( ) 4. 对于任何正整数 `n`，`n / 10` 都能去掉它的个位数。
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( ) 5. `printf` 和 `scanf` 都是 C++ 自带的核心功能，不需要包含任何头文件。
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( ) 6. 整数 `5 % 10` 的结果是 `5`。
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( ) 7. `printf` 只能输出一个变量，不能同时输出多个。
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( ) 8. 拆分整数 `520` 时，`520 % 10` 的结果是 `0`。
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Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
+188
@@ -0,0 +1,188 @@
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### **C++ 顺序结构程序综合实战与解题方法 讲义**
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#### **1. 引言 **
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* **问题引入：我们学会了什么？我们要做什么？**
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我们已经学会了如何定义变量、运算符和输入输出。已经可以写出一些基本的顺序结构程序了，我们现在要用这些工具，去综合利用解决一个实际问题。而很多同学在面对一个编程题时，会感觉大脑一片空白，不知道第一行代码该怎么写。这很正常！因为目前还缺少一套系统的解题流程。
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* **价值阐述：为什么要学习解题流程？**
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一个优秀的程序员，强大的不仅仅是他的代码能力，更是清晰的**逻辑思维和解决问题的能力**。今天要学习的这套流程，就是一个思维框架。它能帮助你：
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1. **克服做题的恐惧**：面对任何题目，你都有一个可以遵循的“套路”，不会再手足无措。
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2. **提高效率**：将一个大问题，分解成多个可控的小步骤，避免在错误的方向上浪费时间。
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3. **提升正确率**：系统性地思考，减少逻辑漏洞。
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#### **2. 顺序程序结构综合练习：如何交换两个变量的值**
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* **问题：如何交换 num1 与 num2 变量里的值**:
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```cpp
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int num1 = 3, num2 = 4;
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// ... 在这里写代码 ...
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cout << num1 << " " << num2 << endl; // 目标：输出 4 3
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```
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* **错误的尝试**: 很多同学的第一反应是这样的：
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```cpp
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num2 = num1; // num2 的值变成了 3
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num1 = num2; // num1 的值变成了 num2 (也就是3) 的值
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```
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**问题出在哪里？** 当你执行 `num2 = num1;` 时，`num2` 原本的值 `4` 就被 `num1` 的值 `3` **覆盖**掉了，永远地丢失了！就像你把一瓶可乐倒进了一瓶装有雪碧的瓶子里，雪碧就没了。
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* **正确的解法：引入第三个“空杯子”**
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为了不丢失任何一个值，我们需要一个临时的变量（我们称之为 `temp` 或 `num3`）来做中转。
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**例：num1为可乐，num2为雪碧，尝试进行交换：**
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1. `int temp = num1;` (把 num1 的可乐，倒进空杯子 temp 里)
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2. `num1 = num2;` (把 num2 的雪碧，倒进 num1 杯里, num1 变成了雪碧)
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3. `num2 = temp;` (把 temp 杯里的可乐，倒进 num2 杯里, num2 变成了可乐)
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4. **至此，交换成功！**
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* **代码实现**:
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```cpp
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int num1 = 3, num2 = 4;
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int temp = num1; // 引入第三个变量
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num1 = num2; num2 = temp; // 使用空杯子中转一下
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cout << num1 << " " << num2; // 输出 4 3
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```
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#### **3. 编程解题的“七步法”**
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现在，让我们以“**小鱼的游泳时间**”这个问题为案例，一步一步地走完我们解题的完整流程。
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##### ==**第一步：读懂题目，明确题目要求“做什么”？**==
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* **原文**：小鱼从 a 时 b 分一直游泳到当天的 c 时 d 分，计算它一共游了多少时间。
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* **提炼任务**：核心任务是**计算时间差**。我们要用“结束时间”减去“开始时间”。
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##### ==**第二步：理解输入，明确需要输入的原材料是什么？**==
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* **原文**：输入四个整数 a, b, c, d。
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* **解读**：程序需要从外界接收4个整数。我们必须定义4个 `int` 类型的变量来“接住”这些数据。
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```cpp
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int a, b, c, d;
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cin >> a >> b >> c >> d;
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```
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* **重要误区**：绝对不能看到样例输入是 `12 50 19 10` 就在代码里写 `int a = 12;`！样例只是一个例子，我们的程序必须能处理任何合法的输入。**变量的值必须通过 `cin` 来获取！**
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##### ==**第三步：思考解题逻辑，先想出解决问题的思路**==
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在敲代码之前，先把思路理出来。清晰的逻辑思路，远比一开始就埋头敲错误的代码要高效得多。
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* **实际的问题**：如何计算 `c时d分 - a时b分`？直接减很麻烦，比如 `19时10分 - 12时50分`，分钟不够减，需要向小时借位。
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* **寻找更简单的方法 -> 统一单位**：
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||||
所有复杂的多单位计算，都可以通过**转换成统一的最小单位**来简化。这里的最小单位是“分钟”。
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1. **将所有时间转换为分钟**：
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* 开始时间（总分钟数）`start = a * 60 + b;`
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||||
* 结束时间（总分钟数）`end = c * 60 + d;`
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||||
2. **计算差值**：
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* 现在游泳的总时长就是开始时间和结束时间的差值 `diff = end - start;`。
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3. **将结果转换回目标格式**：
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* 题目要求输出“e小时 f分钟”。我们手上有总分钟数，如何转换回去？
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* 小时数 `e = diff_minutes / 60;` (利用整数除法自动取整)
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* 分钟数 `f = diff_minutes % 60;` (利用取余运算得到不够1小时的剩余部分)
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||||
##### ==**第四步：把思路翻译为C++代码”**==
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现在，我们把第三步的逻辑，一行行地用C++语言表达出来。
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```cpp
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// 步骤1：统一单位
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int start = a * 60 + b;
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int end = c * 60 + d;
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int diff = ends - start;// 步骤2：计算差值
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// 步骤3：转换格式
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int e = diff / 60; // 小时
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int f = diff % 60; // 分钟
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```
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##### ==**第五步：处理输出，保证格式绝对正确**==
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* **原文**：一行内输出两个整数 e 和 f，用空格间隔。
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* **解读**：在线评测系统(OJ)要求输出必须和标准答案一模一样，一个空格都不能差。
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* **代码实现**:
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```cpp
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cout << e << " " << f;
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```
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##### ==**第六步：编译运行，检查语法错误**==
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把所有代码组合起来，在你的编程环境中（如Dev-C++）按下编译运行键（F11）。
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* 如果出现 `Compile Error (CE)`，仔细阅读编译器给出的错误信息，它会告诉你哪一行出错了，通常是漏了分号、括号不匹配、变量名写错等失误。
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##### ==**第七步：样例测试，验证逻辑的正确性**==
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* **操作**：程序运行后，输入题目给的样例 `12 50 19 10`，然后按回车。
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* **比对**：
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* 程序输出：`6 20` 并且题目的样例输出：`6 20`
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* **结果完全一致！** 这说明我们的逻辑在处理这个样例时是正确的。
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* **如果结果不一致怎么办？ -> ==使用手动 cout 检查法==**
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假设你的程序输出了奇怪的结果，比如 `1 -30`。这说明逻辑错了！
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1. **手动在关键位置加入`cout`**：在你代码的关键步骤后，通过`cout`打印出关键的中间变量的值。
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```cpp
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int start = a * 60 + b;
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cout << "开始总分钟: " << start << endl; // 实际输出出来看看 start 的值到底是多少，跟我想的是一致的吗
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int end = c * 60 + d;
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cout << "结束总分钟: " << end << endl; // 实际输出出来看看 end 的值到底是多少，跟我想的是一致的吗
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int diff = end - start;
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||||
cout << "分钟差: " << diff << endl; // 实际输出出来看看最终的结果差的底是多少，跟我自己算出来的是一致的吗
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```
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2. **重新运行样例查看输出结果**：输入 `12 50 19 10`。
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3. **进行核对**：
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* 通过实际在草稿纸上计算：如果输入样例数据`12 50 19 10` 的话，那 `start`就应该是`12*60+50=770`，`end`应该是`19*60+10=1150`，`diff`应该是`380`。
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||||
* 查看你的程序输出，如果==某个`cout`打印的值和实际算出来不一致==，你就能知道问题出现在什么地方了！**就要仔细进行检查。**
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#### **4. OJ的反馈结果 **
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在我们的题目网站上递交你的代码后，最终它会给你一个结果来告诉我们你的代码是否正确。我们就要学会读懂OJ的反馈的结果。而系统的反馈主要有这几种：
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#### **1. 正确`AC (Accepted)`**
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* **含义**：**正确通过！**恭喜！意味着程序已经通过了所有测试数据。
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#### **2. 编译错误：`CE (Compile Error)`**
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* **含义**：**编译错误**。
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* **解读**：这是最基础的错误。它意味着你的代码存在**语法问题**，翻译官根本无法读懂你的代码。
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* **常见的编译错误原因**：
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1. **漏写分号 (`;`)**：每一句指令的结束标志，就像中文的句号。
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2. **括号不匹配**：`{}` 和 `()` 总是成双成对出现，少了一半就会出错。
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3. **使用了中文标点**：代码世界里只认英文标点。中文的 `，；（）` 都是非法字符。
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4. **变量名拼错**：你定义时用的是 `score`，使用时却写成了 `scroe`。
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5. **变量未定义就使用**：还没准备好盒子（声明变量），就想往里面放东西。
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* **如何解决**：
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||||
`CE` 是最容易解决的问题。**在DevC++编程软件中仔细查看错误信息**，它通常会告诉你**哪一行**出错了，并给出一个英文的错误原因。根据提示回到你的代码中修改，直到在本地能够成功编译为止。
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#### **3. 逻辑错误：`WA (Wrong Answer)`**
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||||
* **含义**：**答案错误**。`WA` 意味着你的**程序语法没问题**，也能顺利运行，但在某一组测试数据上，你的程序给出的输出结果和标准答案不一致。这说明，你的**程序设计本身存在逻辑漏洞**。
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* **如何自查和更正？**：
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1. **第一步：检查输出格式**
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* 你的 `cout` 语句里是不是多了不该有的东西？比如 `cout << "答案是：" << sum;`。
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* 你的输出里是不是少了题目要求的空格或换行？比如要求 `6 20`，你输出了 `620`。
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2. **第二步：检查你的解题思路**
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||||
* 如果格式没问题，那一定是逻辑思路出了错。
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* 拿出草稿纸，重新走一遍你的“七步做题法”中的第三步。你的思路真的能应对所有情况吗？是不是对题目的某个细节理解有偏差？
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3. **第三步：使用 `cout` 手动检查法**
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||||
* 在代码的关键计算步骤之后，插入临时的 `cout` 语句，打印出中间变量的值进行检查。
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||||
* 用比如题目给出的样例来运行你的的程序。观察打印出来的中间值，和你在草稿纸上一步步推算的结果进行比对。一旦发现哪个变量的值与你的预期不符，就找到了程序“不正确的位置！就可以仔细进行检查并修正。
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#### **6. 总结 **
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**请务必牢记着七个编程的基本步骤**：
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==**读懂题目**==(识别核心任务是什么) → ==**理解输入**== (明确输入数据的类型、数量、顺序及格式，并据此在程序中声明相应变量) → ==**思考逻辑**== (设计解决问题的思路) → ==**翻译代码**== (将逻辑思路翻译为具体的C++代码) → ==**处理输出**== (将答案根据题目要求的格式输出) → ==**编译查错**== (检查是否有语法错误) → ==**样例验证**== (使用样例数据对程序进行验证输出与样例输出是否一致)
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养成**先动脑，后动手**的习惯。清晰的逻辑思路，远比一开始就埋头敲错误的代码要高效得多。
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BIN
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,35 @@
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### **C++ 顺序结构综合练习 课后习题 - 答案**
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#### **一、 填空题**
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1. 思考解题逻辑
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2. 第三个变量，`num1 = num2;`
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3. 分钟
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4. `diff / 60` , `diff % 60`
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5. CE (Compile Error)
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6. WA (Wrong Answer)
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7. `cout`
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#### **二、 单项选择题**
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1. **D**. 这是错误的交换方法。`num1 = num2;` 后，`num1` 的值变为20。`num2 = num1;` 后，`num2` 的值也保持为20。
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2. **C**. 样例不通过说明程序逻辑有问题，需要调试修正。
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3. **B**. `小时数 * 60 + 分钟数` 是正确的换算逻辑。
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4. **B**. 百分比要换算成小数，且结果可能为小数，应用 `double` 类型存储。
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5. **C**. AC代表通过了所有测试，是最终的正确结果。
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6. **C**. WA代表程序能运行但结果不对，这是逻辑或格式上的错误。CE才是语法错误。
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7. **A**. `125 / 60` 整数除法得 `2`。`125 % 60` 取余数得 `5`。
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8. **B**. 程序的价值在于处理不确定的、任意的合法输入，所以必须用 `cin`。
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#### **三、 判断题**
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1. √ (这是标准的三变量交换法。)
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2. √ (讲义的核心思想之一，清晰的逻辑远比盲目试错重要。)
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3. × (CE是编译错误，即语法错误。WA或TLE等才是逻辑算法错误。)
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4. × (这种方法无法处理分钟不够减需要向小时借位的情况，统一单位是更简单可靠的方法。)
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5. × (OJ系统会有更多、更复杂的测试数据，样例通过只是第一步。)
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6. √ (对于评测系统来说，它只关心最终打印到屏幕上的字符序列是否完全匹配。)
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7. √ (这是讲义中重点推荐的调试逻辑错误的方法。)
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8. √ (因为 `* 0.2` 这类运算可能产生小数，用 `int` 会丢失精度。)
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9. × (这行代码的作用是从键盘读取两个值，分别存入变量 `a` 和 `b`。)
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10. √ (OJ是“死脑筋”的，格式必须完全一致。)
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+78
@@ -0,0 +1,78 @@
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### **C++ 顺序结构设计综合练习 课后习题**
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姓名: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
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#### **一、 填空题**
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1. 编程解题的“七步法”强调，在动手将思路翻译成代码之前，更重要的是先\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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2. 为了交换变量 `num1` 和 `num2` 的值，我们需要借助_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。如果第一步是 `temp = num1;`，第三步是 `num2 = temp;`，那么中间的第二步应该是\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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||||
3. 在解决“小鱼的游泳时间”问题时，为了简化计算，我们采用“统一单位”的方法，将“时”和“分”都统一成最小单位\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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||||
4. 在解决“小鱼的游泳时间”问题时，在计算完毕小鱼从开始到结束的游泳时间 `diff` 分钟后，还需要将 `diff` 分钟的形式换算回小时和分钟，那么计算小鱼这天一共游的小时数的表达式为\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_；那么计算小鱼这天一共游的分钟数的表达式为\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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||||
5. 如果在代码中漏写了分号或使用了中文标点，提交到OJ系统最可能收到的反馈是\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ (填写简称 CE/WA/AC)。
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||||
6. 如果程序的逻辑有漏洞，例如错把 `a > b` 写成了 `a < b`，导致计算结果错误，提交后最可能收到的反馈是\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ (填写简称CE/WA/AC)。
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7. 当程序运行结果与预期不符时，可以在代码的关键位置加入临时的\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_语句来打印出中间变量的值，这种方法被称为“手动检查法”。
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#### **二、 单项选择题**
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( ) 1. 阅读以下代码，其最终输出是什么？
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```cpp
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int num1 = 10, num2 = 20;
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num1 = num2;
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num2 = num1;
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||||
cout << num1 << " " << num2;
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```
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A. 10 20   B. 20 10   C. 10 10   D. 20 20
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||||
( ) 2. 根据编程解题“七步法”，当发现样例测试结果与预期不一致时，我们应该进入哪个环节？
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A. 重新读题，理解要求
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B. 检查输出格式
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||||
C. 使用“手动cout检查法”等手段，修复逻辑错误
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D. 优化代码，提高运行速度
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( ) 3. 对于“小鱼的游泳时间”问题，如果输入的开始时间是 `a` 时 `b` 分，那么将开始时间统一进制转换成分钟数的正确表达式是？
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A. `a + b * 60`   B. `a * 60 + b`   C. `a * 60 + b * 60`   D. `(a + b) * 60`
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||||
( ) 4. 在“成绩计算”问题中，总成绩 `score = 作业(A)*20% + 小测(B)*30% + 期末(C)*50%`。以下哪段计算代码是正确的？
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||||
A. `int score = A * 20 + B * 30 + C * 50;`
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||||
B. `double score = A * 0.2 + B * 0.3 + C * 0.5;`
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||||
C. `int score = A * 0.2 + B * 0.3 + C * 0.5;`
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||||
D. `double score = A / 5 + B / 3 + C / 2;`
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||||
( ) 5. 在线评测系统（OJ）返回“Accepted (AC)”，这意味着什么？
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A. 代码可以成功编译。
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B. 代码通过了样例测试数据。
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C. 代码通过了所有的测试数据，程序是完全正确的。
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D. 代码的格式非常规范。
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||||
( ) 6. 某同学在提交代码后得到了“Wrong Answer (WA)”的反馈，有可能的原因是？
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A. 代码中漏掉了一个分号`;`。
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B. 变量名拼写错误。
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C. 解题的逻辑思路存在问题，或者输出格式与要求不符。
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D. 使用的变量太多，占用了过多内存。
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||||
( ) 7. 假设变量 `total_minutes` 的值为 `125`，执行以下代码后，输出是什么？
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```cpp
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||||
int h = total_minutes / 60;
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||||
int m = total_minutes % 60;
|
||||
cout << h << " " << m;
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```
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A. 2 5   B. 2.08 5   C. 2 15   D. 2 25
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( ) 8. “七步法”中“理解输入”这一步，下列说法正确的是什么？
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A. 必须在代码中把变量赋值为样例输入的值，如 `int a = 12;`
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B. 必须使用 `cin` 来从键盘获取不确定的输入值。
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C. 必须给变量起一个和题目描述中一模一样的名字。
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D. 必须一次性把所有需要的变量都在程序开头定义好。
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#### **三、 判断题 (对的打“√”，错的打“×”)**
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( ) 1. 交换两个变量 `a` 和 `b` 的值，代码 `int temp = a; a = b; b = temp;` 是正确的。
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( ) 2. 在编程时，应该先思考好清晰的逻辑，再动手写代码，这样比直接埋头试错更高效。
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( ) 3. 如果OJ返回 `Compile Error (CE)`，说明是程序的逻辑算法错了。
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( ) 4. 在“小鱼的游泳时间”问题中，可以直接用结束的分钟减开始的分钟，小时减小时，不需要统一单位。
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( ) 5. 一个程序在自己的电脑上用了一个样例测试通过了，那么提交到OJ就一定能获得 `AC`。
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( ) 6. `cout << 6 << " " << 20;` 和 `cout << "6 20";` 对于OJ评测系统来说，输出结果是完全一样的。
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( ) 7. “手动cout检查法”是定位逻辑错误的有效手段。
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( ) 8. 在“成绩计算”问题中，因为成绩有小数，所以存储总分的变量最好声明为 `double` 类型。
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( ) 9. `cin >> a >> b;` 这行代码的作用是，把 `a` 的值赋给 `b`。
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( ) 10. OJ评测系统对输出格式要求极高，多一个或少一个空格都可能导致 `WA`。
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BIN
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
+214
@@ -0,0 +1,214 @@
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# **算术运算符与关系运算符**
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#### 1. 引言
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* **问题引入**：想象一下，你要编写一个游戏。角色的生命值被敌人攻击后会减少，捡到血包后会增加；你的得分会随着击败敌人而累加。这些“增加”、“减少”、“累加”的操作，在代码中如何实现呢？答案就是使用算术运算符。
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* **价值阐述**：算术运算符是编程的基石。无论是简单的数值计算、复杂的科学模拟，还是游戏开发中的逻辑处理，都离不开它们。掌握好算有运算符，是写出任何有意义程序的先决条件。
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#### 2. 核心思想
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* **思路铺垫**：我们从小学就开始学习数学中的“加减乘除”，C++ 中的算术运算符和它们的思想是完全一样的。它们接收一个或两个数值，然后给出一个计算结果。
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* **算法精讲**：
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* **基本运算符**：`+`, `-`, `*`, `/`, `%` 这五个是我们最熟悉的。
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* `+` (加法): `5 + 2` 结果是 `7`
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* `-` (减法): `5 - 2` 结果是 `3`
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* `*` (乘法): `5 * 2` 结果是 `10`
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* `/` (除法): `5 / 2` 结果是 `2` (注意：整数除法会舍弃小数部分)
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* `%` (取模/取余): `5 % 2` 结果是 `1` (计算 `5` 除以 `2` 的余数)
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* **自增/自减运算符**：在编程中，"让一个变量加 1" 这个操作极其频繁。每次都写 `a = a + 1;` 会有点繁琐。于是，C++ 提供了一个更简洁、更高效的写法：`++` 和 `--`。
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* `++` (自增): 让变量的值加 1。`a++` 或 `++a` 都等价于 `a = a + 1`。
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* `--` (自减): 让变量的值减 1。`a--` 或 `--a` 都等价于 `a = a - 1`。
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* **步骤拆解 (前置与后置的关键区别)**
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这是一个非常重要的知识点，也是初学者的一个难点。让我们把它拆解清楚：
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* **前置**: `++a` 或 `--a`
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1. **第一步：先**让变量 `a` 的值改变（加 1 或减 1）。
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2. **第二步：再**把 `a` **改变后**的新值，用于整个表达式的计算。
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* **口诀：先变，再用。**
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* **后置**: `a++` 或 `a--`
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1. **第一步：先**使用变量 `a` **原始的、未改变的**值，用于整个表达式的计算。
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2. **第二步：再**让变量 `a` 的值改变（加 1 或减 1）。
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||||
* **口诀：先用，再变。**
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#### 3. 实例
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* **具体案例**：我们通过两个简单的 `cout` 输出来看看前置和后置的差别。
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* **分步演示 1：前置 `++x`**
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```cpp
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||||
int x = 5;
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cout << ++x << endl; // 我们想知道这里会输出什么
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```
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||||
**计算机的执行过程**：
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||||
1. 遇到 `++x`，这是一个前置自增。
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||||
2. **第一步 (先变)**：`x` 的值从 `5` 变为 `6`。
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||||
3. **第二步 (再用)**：使用 `x` 改变后的新值 `6` 来执行 `cout` 输出。
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||||
4. **最终结果**：屏幕上输出 `6`。
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**分步演示 2：后置 `y++`**
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||||
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```cpp
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||||
int y = 5;
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||||
cout << y++ << endl; // 这里又会输出什么？
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||||
cout << y << endl; // 这一行又输出什么？
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||||
```
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||||
**计算机的执行过程**：
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||||
|
||||
1. 遇到 `y++`，这是一个后置自增。
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||||
2. **第一步 (先用)**：使用 `y` **原始的值 `5`** 来执行 `cout` 输出。所以第一行会输出 `5`。
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||||
3. **第二步 (再变)**：在第一行 `cout` 语句**执行完毕后**，`y` 的值从 `5` 变为 `6`。
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||||
4. 执行第二行 `cout << y;` 时，`y` 的值已经是 `6` 了。
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||||
5. **最终结果**：屏幕上第一行输出 `5`，第二行输出 `6`。
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||||
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* **复合赋值运算符**
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还有一些方便的简写形式，它们将算术运算和赋值结合起来，以下的例子中 `a` 与 `b` 均为整型变量：
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* `a += b;` 等价于 `a = a + b;`
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* `a -= b;` 等价于 `a = a - b;`
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* `a *= b;` 等价于 `a = a * b;`
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* `a /= b;` 等价于 `a = a / b;`
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* `a %= b;` 等价于 `a = a % b;`
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---
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### **第二部分：关系运算符**
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* **问题引入**：假设你要编写一个程序，判断一个学生的分数是否及格（大于等于60分）。或者，在一个游戏中，判断玩家的生命值是否已经降到了0。这些“是否大于等于”、“是否等于”的操作，单纯用算术运算符是无法完成的。我们需要新的工具来让程序进行**比较**和**判断**。
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||||
* **价值阐述**：如果说算术运算符让程序有了计算能力，那么关系运算符则赋予了程序**决策能力**。它是构建所有复杂逻辑（如 `if` 语句、循环）的基础。没有关系运算，程序就只是一台高级计算器，无法根据不同的情况做出不同的反应。
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||||
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||||
* **学习目标**：
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1. 理解并掌握 `bool` (布尔) 类型，知道它只有 `true` 和 `false` 两个值。
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2. 熟练使用 C++ 的 6 个关系运算符：`==`, `!=`, `>`, `<`, `>=`, `<=`。
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3. 理解关系运算符的运算结果是一个 `bool` 值。
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4. 掌握算术运算符和关系运算符混合使用时的**优先级**规则。
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#### 2. 核心思想
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* **思路铺垫：认识一个新的数据类型 `bool` 类型**
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||||
在学习比较之前，我们得先知道比较的结果是什么。生活中的比较，结果通常是“是”或“否”。
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||||
* “你的年龄大于18岁吗？” -> “是” 或 “否”
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||||
* “今天下雨了吗？” -> “是” 或 “否”
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||||
在 C++ 中，我们用一种专门的类型来存储这种“是/否”、“真/假”的值，它就是 `bool` (布尔) 类型。
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||||
* `true` (真): 代表“是”、“成立”。在计算机内部，通常用 `1` 来表示。
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||||
* `false` (假): 代表“否”、“不成立”。在计算机内部，通常用 `0` 来表示。
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||||
```cpp
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||||
bool isAdult = true; // 定义了一个 bool 类型的变量 isAdult 的值是 true
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||||
bool isRaining = false; // 定义了一个 bool 类型的变量 isRaining 的值是 false
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||||
```
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||||
* **关系运算符的种类**
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||||
关系运算符就是用来比较两个值，其实很多关系与数学上是相同的。
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| 运算符 | 名称 | 含义 | 例子 (a=5, b=10) | 结果 |
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| :----- | :------- | :------------------------- | :--------------- | :------ |
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| `==` | 等于 | 判断两边的值**是否相等** | `a == 5` | `true` |
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||||
| `!=` | 不等于 | 判断两边的值是否不相等 | `a != b` | `true` |
|
||||
| `>` | 大于 | 判断左边的值是否大于右边 | `a > b` | `false` |
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||||
| `<` | 小于 | 判断左边的值是否小于右边 | `a < b` | `true` |
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||||
| `>=` | 大于等于 | 判断左值是否大于或等于右值 | `a >= 5` | `true` |
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||||
| `<=` | 小于等于 | 判断左值是否小于或等于右值 | `b <= a` | `false` |
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||||
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||||
* **运算符优先级**
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||||
当一个表达式里既有算术运算符又有关系运算符时，谁先算？比如 `3 + 4 > 2 * 3`。
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||||
规则很简单：**先算术，后关系**。
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||||
1. **最高级**：括号 `()`，永远最先计算。
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||||
2. **第二级**：乘、除、取余 `*`, `/`, `%`。
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||||
3. **第三级**：加、减 `+`, `-`。
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||||
4. **第四级**：大小关系 `>`, `<`, `>=`, `<=`。
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5. **第五级**：相等关系 `==`, `!=`。
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#### 3. 实例
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* **具体案例**：分析表达式 `3 + 4 > 2 * 3` 的计算过程。
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* **分步**：
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1. **扫描表达式**：`3 + 4 > 2 * 3`
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2. **应用优先级规则**：`*` 的优先级高于 `+` 和 `>`。
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||||
* **计算 `2 * 3`**，得到 `6`。表达式变为 `3 + 4 > 6`。
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||||
3. **再次扫描表达式**：`3 + 4 > 6`
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||||
4. **应用优先级规则**：`+` 的优先级高于 `>`。
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||||
* **计算 `3 + 4`**，得到 `7`。表达式变为 `7 > 6`。
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||||
5. **最后一步**：执行关系运算 `7 > 6`。这个比较是成立的，所以结果是 `true`。
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||||
* 而在 `cout` 中直接输出 `bool` 值时，`true` 会显示为 `1`，`false` 会显示为 `0`。所以 `cout << (3 + 4 > 2 * 3);` 会输出 `1`。
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#### 4. 代码实现
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* **问题**：(书本 P33 例 3-1) 输入两个整数 `a` 和 `b`，判断并输出：
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1. `a` 是否大于 `b`？
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2. `a` 是否小于或等于 `b`？
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3. `a` 是否不等于 `b`？
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输出 3 个整数（1 代表真，0 代表假），用空格隔开。
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* **完整代码**：
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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// 定义需要输入的两个整型变量
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int a, b;
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// 从键盘读取 a 和 b 的值
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cin >> a >> b;
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// 计算第一个关系表达式 (a > b) 的结果并输出, a > b 的结果是一个 bool 值 (true 或 false)
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// cout 会自动将 true 转为 1, false 转为 0
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cout << (a > b) << " ";
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||||
// 计算第二个关系表达式 (a <= b) 的结果并输出
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||||
cout << (a <= b) << " ";
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||||
|
||||
// 计算第三个关系表达式 (a != b) 的结果并输出
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||||
cout << (a != b) << endl;
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||||
|
||||
return 0;
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}
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||||
```
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||||
* **代码解读**：
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* `cin >> a >> b;`: 等待用户输入两个整数，分别存入变量 `a` 和 `b`。
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* `cout << (a > b) << " ";`: 这一行是核心。
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* ` (a > b)`: 括号不是必须的，但加上能让代码更清晰。计算机会先执行括号里的 `a > b`。
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* 假如输入 `10 5`，则 `10 > 5` 结果为 `true`。
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||||
* `cout << true;`: `cout` 会将 `true` 以整数 `1` 的形式打印到屏幕上。
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* `<< " ";`: 紧接着输出一个空格，用于分隔结果。
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* 其他两行 `cout` 的逻辑完全相同。
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#### 5. 验证与深化
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* **常见问题 **
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1. **最大的陷阱：`==` 和 `=` 的区别是什么？**
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* `==` (两个等号) 是**关系运算符**，用来**判断**左右两边是否相等。它返回一个 `bool` 值。例如 `if (a == 5)` 是在问“a 等于 5 吗？”。
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* `=` (一个等号) 是**赋值运算符**，用来把右边的值**赋给**左边的变量。例如 `a = 5;` 是在命令“让 a 的值变成 5”。
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||||
* **最常犯的错误**就是在需要判断的地方写了赋值，例如 ` a = 5`，这会导致逻辑错误且很难发现！**请务必牢记！**
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2. **`y++` 所在的这行代码结束后，`y` 的值到底变了没有？**
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* **绝对变了！** 后置运算符的“后”指的是在“使用”之后，但在整个语句结束之前，变量的值就已经更新了。只要记住口诀“先用旧值，再变新值”就不会错。
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3. **任何数字都能转成 `bool` 类型吗？**
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* 是的。C++ 有一个规则：**非零即为真**。
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* 当一个整数或浮点数转换为 `bool` 类型时，只要它的值**不是 `0`**，就转为 `true`。只有 `0` 会转为 `false`。
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* 例如：`(bool) -3` 的结果是 `true`，`(bool) 100` 的结果是 `true`，而 `(bool) 0` 的结果是 `false`。
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#### 6. 总结与练习
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* **要点回顾**
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1. **算术运算符**：`+`, `-`, `*`, `/` (整除), `%` (取余)。
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2. **自增/自减**：`++` 和 `--` 是 `+1` 和 `-1` 的简写。
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3. **前置 vs 后置**：`++a` (先变后用)，`a++` (先用后变)。
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4. **`bool` 类型**：专门存储 `true` (1) 和 `false` (0) 的类型，是判断的基础。
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5. **关系运算符**：`==`, `!=`, `>`, `<`, `>=`, `<=`，它们的结果都是 `bool` 类型。
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6. **优先级**：先算术，后关系。括号优先级最高。
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* **拓展思考**
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我们已经学会了如何进行一次比较，比如 `a > b`。但如果我想判断“一个数 `x` 是否既大于 0 又小于 10”呢？这需要**两个**关系运算同时成立。要连接多个关系表达式，我们就需要学习下一讲的内容——**逻辑运算符** (`&&`, `||`, `!`)。它们是构建更复杂判断逻辑的桥梁。
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BIN
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,158 @@
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# 逻辑运算符
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### 1. 引言
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* **问题引入**：
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妈妈许诺说：“如果你这次数学考到90分，**并且**英语也考到90分，我就给你买新的游戏机！”
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这里的关键是“**并且**”，它意味着两个条件必须**同时**满足。
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||||
后来妈妈看你压力太大了，又说：好吧，要求降低一点。只要你数学考到90分，**或者**英语考到90分，我就带你去吃大餐！
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||||
这里的关键是“**或者**”，它意味着两个条件只要满足**任意一个**就行。
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在C++中，我们如何表达这种“并且”、“或者”的复杂逻辑呢？
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* **价值阐述**：逻辑运算符是构建程序决策的核心。它让我们可以将简单的判断 (`a > b`, `c == 0`) 组合成复杂的逻辑规则。从网站的用户登录（用户名**和**密码都正确）、游戏胜利条件（敌人数量为0**或**到达终点）、到复杂的AI决策，逻辑运算符无处不在。
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* **学习目标**：
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1. 掌握 C++ 的三个逻辑运算符：`&&` (与), `||` (或), `!` (非)。
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2. 理解并能口述每个运算符的运算规则。
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3. 掌握“短路求值”这一重要特性，并理解其意义。
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4. 了解逻辑运算符、关系运算符和算术运算符之间的优先级关系。
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### 2. 核心思想
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* **思路铺垫**：
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我们已经知道，关系运算符（如 `>`、`==`）的运算结果是一个 `bool` 值（`true` 或 `false`）。逻辑运算符不做数值计算，它的工作对象就是这些 `bool` 值。它根据输入的 `true` 或 `false`，给出一个最终的 `true` 或 `false` 结果。
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||||
* **算法精讲**：
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||||
C++ 主要有三个逻辑运算符，我们用来一一拆解。
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||||
1. **逻辑与 `&&` (AND)**
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||||
* **含义**：表示“并且”，要求左右两边的条件**都**为 `true` 时，最终结果才是 `true`。只要有一个是 `false`，结果就是 `false`。
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||||
* **生活实例**：`数学 >= 90 && 英语 >= 90`。
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||||
* **规则表 (真值表)**：
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||||
| A | B | A && B |
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||||
| :---: | :---: | :----: |
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||||
| `true` | `true` | `true` |
|
||||
| `true` | `false`| `false`|
|
||||
| `false`| `true` | `false`|
|
||||
| `false`| `false`| `false`|
|
||||
* **记忆口诀**：**全真才为真，一假即为假。**
|
||||
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||||
2. **逻辑或 `||` (OR)**
|
||||
含义**：表示“或者”，只要左右两边的条件有**任意一个**为 `true`，最终结果就是 `true`。只有当两个都为 `false` 时，结果才是 `false`。
|
||||
生活实例**：`数学 >= 90 || 英语 >= 90`。
|
||||
**规则表 (真值表)**：
|
||||
| A | B | A \|\| B |
|
||||
| :---: | :---: | :----: |
|
||||
| `true` | `true` | `true` |
|
||||
| `true` | `false`| `true` |
|
||||
| `false`| `true` | `true` |
|
||||
| `false`| `false`| `false`|
|
||||
* **记忆口诀**：**一真即为真，全假才为假。**
|
||||
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3. **逻辑非 `!` (NOT)**
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||||
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||||
**含义**：表示“取反”，它是一个单目运算符（只有一个操作数）。它会把 `true` 变成 `false`，把 `false` 变成 `true`。
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||||
**生活实例**：妈妈说：“只要你数学**不**低于70分就有奖励”。“不低于70分”等价于 `!(数学 < 70)`。
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|
||||
**规则表 (真值表)**：
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||||
| A | !A |
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||||
| :---: | :----: |
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||||
| `true` | `false`|
|
||||
| `false`| `true` |
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||||
* **记忆口诀**：**真变假，假变真。**
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* **步骤拆解 (特性：短路求值)**
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||||
计算机其实很聪明，它会用最快的方式得到逻辑运算的结果。
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||||
* **对于 `&&` (与)**：`条件A && 条件B`
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||||
1. 计算机先计算 `条件A`。
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||||
2. 如果 `条件A` 的结果是 `false`，它会想：“根据‘一假即为假’的规则，无论 `条件B` 是什么，最终结果肯定是 `false` 了。”
|
||||
3. 于是，计算机**直接返回 `false`，根本不会去计算 `条件B`**。这个行为就叫“短路”。
|
||||
* **回到例子**：如果你的数学考了88分 (`math >= 90` 为 `false`)，计算机根本不需要再看你的英语成绩，就知道你拿不到游戏机了。
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||||
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||||
* **对于 `||` (或)**：`条件A || 条件B`
|
||||
|
||||
1. 计算机先计算 `条件A`。
|
||||
2. 如果 `条件A` 的结果是 `true`，它会想：“根据‘一真即为真’的规则，无论 `条件B` 是什么，最终结果肯定是 `true` 了。”
|
||||
3. 于是，计算机**直接返回 `true`，根本不会去计算 `条件B`**。
|
||||
* **回到例子**：如果你的数学考了100分 (`math >= 90` 为 `true`)，计算机根本不需要再看你的英语成绩，就知道你已经有大餐吃了。
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### 3. 实例
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||||
* **具体案例**：
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假设 `int score = 85;`，我们来分析表达式 `score > 80 && score < 90` 的真假。
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* **分步演示**：
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1. **拆分表达式**：这个逻辑表达式由两个关系表达式 `score > 80` 和 `score < 90`，以及一个逻辑运算符 `&&` 组成。
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2. **计算左侧**：`score > 80` -> `85 > 80` -> 结果为 `true`。
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||||
3. **判断短路**：因为是 `&&` 运算，左侧为 `true` 还不能确定最终结果，所以**不能短路**，必须继续计算右侧。
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||||
4. **计算右侧**：`score < 90` -> `85 < 90` -> 结果为 `true`。
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||||
5. **最终结果**：`true && true` -> 根据 `&&` 的规则，最终结果为 `true`。
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### 4. 代码实现
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||||
* **问题**：输入一个学生的数学和英语成绩，判断他是否能拿到游戏机（两门都>=90），是否能吃到大餐（任意一门>=90）。
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||||
* **完整代码**：
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```cpp
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||||
#include <iostream>
|
||||
using namespace std;
|
||||
|
||||
int main() {
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||||
int math_score, english_score;
|
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cout << "请输入数学成绩和英语成绩: ";
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cin >> math_score >> english_score;
|
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||||
// 判断是否能拿到游戏机 (&&)
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bool can_get_game = (math_score >= 90) && (english_score >= 90);
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// 判断是否能吃到大餐 (||)
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||||
bool can_get_dinner = (math_score >= 90) || (english_score >= 90);
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||||
// (了解即可)C++中，boolalpha 可以让我们直接输出 true 或 false 而不是被计算机转化的 0 和 1
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// 如果不添加下面这一行 cout << boolalpha; 那么输出 true 或 false 就会被计算机转为 1 和 0
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cout << boolalpha;
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cout << "能拿到游戏机吗? " << can_get_game << endl;
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||||
cout << "能吃到大餐吗? " << can_get_dinner << endl;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
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||||
```
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||||
|
||||
* **代码解读**：
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||||
* `bool can_get_game = (math_score >= 90) && (english_score >= 90);`
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||||
* 我们把整个逻辑表达式的结果存入一个 `bool` 类型的变量 `can_get_game`。
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||||
* 括号 `()` 的使用让代码的可读性变得非常好，我们一眼就能看出是在对两个条件进行 `&&` 操作。
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||||
* `cout << boolalpha;`
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||||
* 这是一个输出格式控制器。加上它之后，`cout` 在打印 `bool` 值时，会打印出 "true" 或 "false" ，而不是 "1" 或 "0"，这样结果更直观。
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### 5. 深化
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||||
* **运算符优先级**
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||||
当一个复杂的表达式里什么运算符都有的时候，计算顺序是怎样的？
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**口诀：==非算关与或==** (`非` > `算术` > `关系` > `与` > `或`)
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1. **最高**：`!` (逻辑非) 和 `()` (括号)
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||||
2. **次高**：算术运算符 (`*`, `/`, `+`, `-`)
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||||
3. **中等**：关系运算符 (`>`, `<`, `==`, `!=`)
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4. **次低**：`&&` (逻辑与)
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||||
5. **最低**：`||` (逻辑或)
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**黄金法则**：如果你不确定优先级，或者想让代码意图更清晰，**那就毫不犹豫地使用括号 `()`**！例如 `(a + b > 5) && (c == 0)`。
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* **常见问题**：
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1. **`0 || 0` 的结果是什么？**
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||||
* 我们知道“非零即为真”，所以 `0` 在逻辑判断中被当作 `false`。
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||||
* 表达式相当于 `false || false`。根据 `||` 的“全假才为假”规则，结果为 `false` (会输出 0)。
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||||
2. `!(-3)` 的结果是什么？
|
||||
* `-3` 是一个非零数，所以它被当作 `true`。
|
||||
* 表达式相当于 `!(true)`。根据 `!` 的取反规则，结果为 `false` (会输出 0)。
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### 6. 总结
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||||
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||||
* **要点回顾**：
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||||
1. **逻辑与 `&&`**：全真才为真。左侧为假时发生短路。
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||||
2. **逻辑或 `||`**：一真即为真。左侧为真时发生短路。
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||||
3. **逻辑非 `!`**：取反，真变假，假变真。
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||||
4. **优先级**：`!` > 算术 > 关系 > `&&` > `||`。**括号是王道**，**口诀：非算关与或**。
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||||
5. **短路求值**：一种优化策略，可以避免不必要的计算。
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+99
@@ -0,0 +1,99 @@
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### **C++ 逻辑表达式的构建 讲义**
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#### **一、 目标**
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我们的目标，是将生活中的复杂规则（自然语言）准确地翻译成计算机能懂的、没有歧义的逻辑表达式（代码）。
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#### **二、 翻译的步骤公式**
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无论规则多复杂，都可以遵循这三步：
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1. **拆解**：将一句长长的规则，拆分成一个个最小的、不可再分的**独立判断条件**。
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* 例：“一个数字 `x` 是大于4的偶数” -> 拆成 `x > 4` 和 `x是偶数`。
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2. **观察连接词**：找出连接这些独立条件的**逻辑关系词**。
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* “并且”、“同时”、“但” -> 对应 C++ 的 `&&`。**全真才为真，一假即为假。**
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* “或者”、“至少一个” -> 对应 C++ 的 `||`。**一真即为真，全假才为假。**
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* “不”、“不是” -> 对应 C++ 的 `!`，将一个条件的结果**取反**。
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3. **组合**：用 C++ 的逻辑运算符将这些条件按顺序组合起来。
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#### **三、 优先级**
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计算机在计算表达式时，并不是简单地从左到右。也就是存在**运算符优先级**。**记忆口诀：非算关与或**
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* **基本规则**：`!` (逻辑非) 的优先级最高，其次是 `&&` (逻辑与)，最后是 `||` (逻辑或)。
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* **使用括号 `()` 明确意图**
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* 为了避免优先级带来的混淆和错误，当一个表达式中同时包含多个逻辑运算符的时候时，**使用括号 `()` 来明确你的逻辑分组**，这既能保证程序正确，也让代码更容易阅读。
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* 例如：如果你数学**或者**英语考了100分，**并且**作业都写完了，我们就去游乐园。
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* 错误写法: `数学100分 || 英语100分 && 作业都写完了`（错误原因： `&&` 的优先级比 `||` 高）
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* 正确写法: `(数学100分 || 英语100分) && 作业都写完了`。
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#### **四、 布尔变量**
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以后当我们写条件表达式的时候，如果一个判断条件的结果，已经被保存在一个布尔（bool）变量里了，我们就可以直接根据它的语义来去使用。
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假设我们已经将两个判断条件，分别存入了布尔变量 `a` 和 `b` 中：
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* `bool a = (考试成绩 > 80);` // a 代表“考试成绩大于80分”这件事
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* `bool b = (综合成绩 > 90);` // b 代表“综合成绩大于90分”这件事
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当我需要写一个条件表达式来判断：“考试成绩大于80分 **并且** 综合成绩大于90分”时，我们就可以像翻译句子一样，把自然语言和我们的代码进行一一对照：
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* “考试成绩大于80分” → 这正是我们的布尔变量 `a` 所代表的含义。
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* “并且” → 在代码中对应的就是逻辑运算符 `&&`。
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* “综合成绩大于90分” → 这正是我们的布尔变量 `b` 所代表的含义。
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然后，把它们按顺序串联起来，就得到了最终的表达式：`a && b`。
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这种方式让我们的代码逻辑和自然语言逻辑完全对应。而不需要通过 `a == true && b == true` 重复进行判断。
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#### **五、 整除的逻辑表达式**
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在编程中，我们经常需要判断一个数能否被另一个数整除。这在判断奇偶性、倍数关系时非常有用。
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* **工具**：求余运算符 `%`。`a % b` 的意思是计算 `a` 除以 `b` 之后的**余数**。
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* **逻辑**：如果 `a` 能被 `b` 整除，那么 `a` 除以 `b` 之后**没有余数**，所以 **`a % b` 的结果就是 `0`**。
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* **实例**：
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* `9 % 3` 的结果是 `0`，所以 `9 % 3 == 0` 为 `true`，代表9是3的倍数。
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* `10 % 3` 的结果是 `1`，所以 `10 % 3 == 0` 为 `false`，代表10不能被3整除。
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#### **六、 构建实例**
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##### **实例1：闰年判断**
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* **规则**：年份能被4整除**但**不能被100整除，**或者**能被400整除。
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* **第一步：拆解**
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* 条件A: 年份能被4整除 -> `year % 4 == 0`
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* 条件B: 年份不能被100整除 -> `year % 100 != 0`
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* 条件C: 年份能被400整除 -> `year % 400 == 0`
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* **第二步：观察连接词**
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* 条件A和B之间是“但”（也就是“并且”）的关系。
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* (A和B的整体) 与 条件C之间是“或者”的关系。
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* **第三步：组合（使用括号明确优先级）**
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```cpp
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bool a = ((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0)) || (year % 400 == 0);
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```
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##### **实例2：数字性质筛选**
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* **规则**：一个数字 `x` 要满足“是3的倍数，但不是偶数”。
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* **第一步：拆解，并用布尔变量存起来**
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* 条件A：“是3的倍数”
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```cpp
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bool b = (x % 3 == 0); // "是3的倍数" 的结果存在布尔变量 b 里
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```
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* 条件B：“是偶数”
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```cpp
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bool c = (x % 2 == 0); // "是偶数" 的结果存在布尔变量 c 里
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```
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* **第二步：观察连接词**
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||||
* 条件A 和 “不是条件B” 之间是“但”（“并且”）的关系。
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* **第三步：组合（使用布尔变量）**
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```cpp
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// 条件A和条件B的结果已经储存在布尔变量中了，可直接根据语义去使用。
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bool d = b && !c;
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```
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BIN
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+37
@@ -0,0 +1,37 @@
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### **C++ 算术与关系运算符 课后习题 - 答案**
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#### **一、 填空题**
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1. `/` , `%`
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2. `bool`
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3. 先变，再用
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4. 先用，再变
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5. `score = score - 10;`
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6. 乘法 (`*`) , 加法 (`+`) , 关系 (`>`)
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7. `==` , `=`
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#### **二、 单项选择题**
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1. **C**. 整数除法舍弃小数，`13 / 5` 的商是 `2`。
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2. **A**. `13` 除以 `5` 商 `2` 余 `3`。
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3. **B**. 前置自增，先将 `x` 变为 `11`，再输出新值 `11`。
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4. **A**. 后置自增，先输出 `x` 的原值 `10`，然后 `x` 的值才变为 `11`。
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5. **C**. 前置自减，`x` 先从 `5` 变为 `4`，然后将新值 `4` 赋给 `y`。
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6. **C**. 后置自减，先将 `x` 的原值 `5` 赋给 `y`，然后 `x` 自身的值从 `5` 变为 `4`。
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7. **C**. 先算术后关系。`5 + 2` 得 `7`，`8 - 4` 得 `4`。表达式变为 `7 > 4`，结果为 `true`，输出 `1`。
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8. **B**. `score /= 10;` 等价于 `score = score / 10;`，即 `100 / 10`，结果是 `10`。
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9. **C**. 不等于的关系运算符是 `!=`。
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10. **B**. `a++` 是后置自增，先用 `a` 的原值 `1` 参与运算，`1 + 2` 结果为 `3`。运算结束后，`a` 的值变为 `2`。
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#### **三、 判断题**
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1. √ (两个整数相除，结果只取整数部分。)
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2. √ (当不把它们作为表达式的一部分，而是独立作为一条语句时，两者都只是让变量自增1，效果相同。)
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3. × (根据讲义内容，`%` 主要用于整数运算。)
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4. × ( `==` 是判断相等，返回 `bool` 值； `=` 是赋值，改变变量的值。)
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5. × (这是后置 `++`，遵循“先用后变”原则，应是先把 `x` 的旧值赋给 `y`，然后 `x` 再加1。)
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6. √ (这是 `cout` 对于 `bool` 类型的默认输出规则。)
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7. √ (`10 >= 20` 这个关系不成立，结果是 `false`，输出为 `0`。)
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8. √ (讲义中明确指出“非零即为真”。)
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9. √ (括号用于强制改变运算优先级，是最高的。)
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10. √ ( `b = a++` 是后置运算，先将 `a` 的原值 `10` 赋给 `b`，然后 `a` 自身的值变为 `11`。 )
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+91
@@ -0,0 +1,91 @@
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### **C++ 算术与关系运算符 课后习题**
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姓名: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
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#### **一、 填空题**
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1. 两个整数相除，只会保留整数部分而舍弃小数的运算符是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_；而计算整数除法余数的运算符是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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2. 在C++中，专门用来存储 `true` (真) 和 `false` (假) 这种值的类型是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ 类型。
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3. 前置自增 `++a` 的运算口诀是“\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_，\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_”，即先改变变量的值，再使用新值参与表达式运算。
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4. 后置自增 `a++` 的运算口诀是“\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_，\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_”，即先使用变量的旧值参与表达式运算，再改变变量的值。
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||||
5. `score -= 10;` 这种写法叫做复合赋值，它和普通写法 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ 是等价的。
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||||
6. 在 `3 + 4 > 2 * 3` 这个表达式中，计算机会先计算 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ 运算，再计算 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ 运算，最后才进行 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ 运算。
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7. 请务必区分：用于**判断**两个值是否相等的运算符是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_，而用于**赋值**的运算符是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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#### **二、 单项选择题**
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( ) 1. 执行 `int a = 13, b = 5; cout << a / b;` 后，屏幕上会显示什么？
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A. 3   B. 2.6   C. 2   D. 8
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( ) 2. 执行 `int a = 13, b = 5; cout << a % b;` 后，屏幕上会显示什么？
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||||
A. 3   B. 2.6   C. 2   D. 0
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||||
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||||
( ) 3. 阅读以下代码，其输出结果是什么？
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```cpp
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||||
int x = 10;
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||||
cout << ++x;
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```
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||||
A. 10   B. 11   C. 9   D. 无法确定
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||||
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||||
( ) 4. 阅读以下代码，其输出结果是什么？
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||||
```cpp
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||||
int x = 10;
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||||
cout << x++;
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||||
```
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||||
A. 10   B. 11   C. 9   D. 无法确定
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||||
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||||
( ) 5. 阅读以下代码，执行后 `y` 的值是多少？
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```cpp
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||||
int x = 5;
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||||
int y = --x;
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||||
```
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||||
A. 5   B. 6   C. 4   D. 3
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||||
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||||
( ) 6. 阅读以下代码，执行完毕后 `x` 的值是多少？
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```cpp
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||||
int x = 5;
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||||
int y = x--;
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||||
```
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||||
A. 5   B. 6   C. 4   D. 3
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||||
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||||
( ) 7. `cout << (5 + 2 > 8 - 4);` 这行代码的输出结果是？
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||||
A. true   B. false   C. 1   D. 0
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||||
( ) 8. `int score = 100; score /= 10;` 执行后，变量 `score` 的值是多少？
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||||
A. 100   B. 10   C. 90   D. 110
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( ) 9. “判断变量 `a` 的值是否不等于 `b`”，应该使用哪个表达式？
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A. `a =! b`   B. `a <> b`   C. `a != b`   D. `a = b`
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( ) 10. `int a = 1, b = 2; cout << (a++ + b);` 这行代码的输出结果是？
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A. 2   B. 3   C. 4   D. 5
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#### **三、 判断题 (对的打“√”，错的打“×”)**
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1. `10 / 4` 在C++整型计算中的结果是 `2`。 ( )
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2. `a++` 和 `++a` 作为独立的一行语句时，例如 `a++;` 和 `++a;`，它们的效果是完全一样的。 ( )
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3. 取余（取模）运算符 `%` 可以用于 `double` 类型的变量。 ( )
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4. 在C++中，关系运算符 `==` 和赋值运算符 `=` 的作用是相同的。 ( )
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5. 在表达式 `int y = x++;` 中，是先把 `x` 的值加1，然后再把新值赋给 `y`。 ( )
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6. 当 `cout` 一个 `bool` 类型的值时，`true` 会显示为 `1`，`false` 会显示为 `0`。 ( )
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7. 以下代码执行后，会输出 `0`。 ( )
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```cpp
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int a = 10, b = 20;
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cout << (a >= b);
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```
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||||
8. 在C++中，只要一个数值不是 `0`，当它被用在逻辑判断中时，就会被当作 `true`。 ( )
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9. 运算符 `()` 的优先级在所有运算符中是最高的。 ( )
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10. 以下代码执行完毕后，变量 `a` 的最终值是 `11`。 ( )
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```cpp
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int a = 10;
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int b = a++;
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```
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BIN
Binary file not shown.
+37
@@ -0,0 +1,37 @@
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### **C++ 逻辑运算符 课后习题 - 答案**
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#### **一、 填空题**
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1. `&&` , `||` , `!`
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2. 全真才为真
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3. 一真即为真
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4. `false` , `true`
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5. 短路求值 (或 短路)
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6. `!` (非) , `&&` (与) , `||` (或)
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7. 算 关 与
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#### **二、 单项选择题**
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1. **D**. `(5 > 3)` 为 `true`，`(2 < 1)` 为 `false`。`true && false` 的结果是 `false`，输出为 `0`。
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2. **A**. `(10 == 9)` 为 `false`，`(3 != 4)` 为 `true`。`false || true` 的结果是 `true`，输出为 `1`。
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||||
3. **B**. `-1` 是非零数，被视为 `true`。`!true` 的结果是 `false`，即 `0`。
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||||
4. **C**. 题干描述了两个并列的条件，应该用 `||` 连接。“能被4整除但不能被100整除”是 `year % 4 == 0 && year % 100 != 0`，“能被400整除”是 `year % 400 == 0`。
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||||
5. **B**. `a` 是 `1` (true)，`b` 是 `0` (false)。`true || false` 的结果是 `true`，输出为 `1`。
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||||
6. **A**. 因为 `x > 1` (即 `5 > 1`) 的结果是 `true`，根据 `||` 的短路规则，后面的 `(y++ > 10)` 不会再执行，所以 `y` 的值保持 `10` 不变。
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||||
7. **A**. 因为 `x > 1` (即 `0 > 1`) 的结果是 `false`，根据 `&&` 的短路规则，后面的 `(y++ > 10)` 不会再执行，所以 `y` 的值保持 `10` 不变。
|
||||
8. **D**. 一个数要么大于等于20，要么小于20，这两个条件覆盖了所有情况，所以用 `||` 连接起来结果永远为 `true`。
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||||
9. **B**. `!` 优先级最高，`!true` 变为 `false`。表达式变为 `false || false && true`。`&&` 优先级高于 `||`，先算 `false && true` 结果为 `false`。最后表达式变为 `false || false`，结果为 `false`，即 `0`。
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||||
10. **D**. `a > 1` (true) `&&` `a < 10` (false)，`true && false` 结果为 `false`。其他选项结果都为 `true`。
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#### **三、 判断题**
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1. √ ( `&&` 的优先级高于 `||`，就像乘法高于加法一样。)
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||||
2. √ (当 `a` 为0时，`!a` 为 `true`，`a == 0` 也为 `true`。当 `a` 非0时，`!a` 为 `false`，`a == 0` 也为 `false`。)
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||||
3. × (它会先算 `5 < x`，结果是 `true`(1) 或 `false`(0)，然后再拿这个 `1` 或 `0` 去和 `10` 比较，永远为 `true`。正确的写法是 `x > 5 && x < 10`。)
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||||
4. × (关系运算符的优先级高于逻辑运算符。先判断大小关系，再进行逻辑组合。)
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||||
5. × (这是 `||` 的短路特性，只要 `A` 为 `true`，整个表达式就确定为 `true`，无需再计算 `B`。)
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||||
6. √ (`a > b` 即 `1 > 2` 为 `false`。`c > b` 即 `3 > 2` 为 `true`。`false || true` 结果为 `true`，输出 `1`。)
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||||
7. × (`a` 是 `0`，即 `false`。对于 `&&` 运算，因为短路，`b++` 不会执行，`b` 的值仍然是 `10`。)
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8. √ (`0` 被视为 `false`，`!false` 的结果是 `true`，即 `1`。)
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||||
9. √ (`true && false` 的结果是 `false`，`cout` 输出 `bool` 类型的 `false` 时会显示 `0`。)
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10. √ (这正是逻辑或 `||` 的定义。)
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BIN
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,81 @@
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### **C++ 逻辑运算符 课后习题**
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姓名: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
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#### **一、 填空题**
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1. C++ 中用来表示逻辑“与”的运算符是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_，表示逻辑“或”的运算符是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_，表示逻辑“非”的运算符是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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2. 逻辑与 `&&` 的运算规则是：两个条件必须都为 `true`，结果才为 `true`，这叫做“\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_，一假即为假”。
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||||
3. 逻辑或 `||` 的运算规则是：只要有一个条件为 `true`，结果就为 `true`，这叫做“\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_，全假才为假”。
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||||
4. 在C++的逻辑判断中，整数 `0` 会被当作 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ 来看待，而任何非零的整数（如 `5`、`-10`）都会被当作 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ 来看待。
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||||
5. 在 `A && B` 这个表达式中，如果 `A` 的值为 `false`，程序就不会再去计算 `B` 的值，这种现象叫做 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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||||
6. 运算符的优先级决定了计算顺序，逻辑运算符的优先级从高到低是：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ > \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ > \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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||||
7. 运算符优先级顺序的口诀是：非 > \_\_\_\_\_\_ > \_\_\_\_\_\_ > \_\_\_\_\_\_ > 或。
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||||
#### **二、 单项选择题**
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||||
( ) 1. 执行 `cout << ((5 > 3) && (2 < 1));` 这行代码，屏幕上会输出什么？
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||||
A. true   B. false   C. 1   D. 0
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||||
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||||
( ) 2. 执行 `cout << ((10 == 9) || (3 != 4));` 这行代码，屏幕上会输出什么？
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||||
A. 1   B. 0   C. true   D. false
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||||
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||||
( ) 3. 表达式 `!(-1)` 的计算结果是什么？
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||||
A. 1   B. 0   C. -1   D. 语法错误
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( ) 4. “年份 `year` 是闰年”的条件是“能被4整除但不能被100整除，或者能被400整除”。下列哪个表达式是正确的？
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||||
A. `year % 4 == 0 && year % 100 != 0 && year % 400 == 0`
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||||
B. `year % 4 == 0 || year % 100 != 0 && year % 400 == 0`
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||||
C. `(year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)`
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||||
D. `year % 4 == 0 && (year % 100 != 0 || year % 400 == 0)`
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||||
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||||
( ) 5. 阅读以下代码，其输出结果是什么？
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```cpp
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||||
int a = 1, b = 0;
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||||
cout << (a || b);
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||||
```
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||||
A. 0   B. 1   C. 2   D. a
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||||
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||||
( ) 6. 阅读以下代码，执行后变量 `y` 的值是多少？
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||||
```cpp
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||||
int x = 5, y = 10;
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||||
bool result = (x > 1) || (y++ > 10);
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||||
```
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||||
A. 10   B. 11   C. 5   D. 1
|
||||
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||||
( ) 7. 阅读以下代码，执行后变量 `y` 的值是多少？
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||||
```cpp
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int x = 0, y = 10;
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bool result = (x > 1) && (y++ > 10);
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```
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A. 10   B. 11   C. 0   D. 1
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( ) 8. 下列表达式中，结果一定是 `true` (或 `1`) 的是？（假设 `x` 为 `int` 类型变量）
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A. `x > 0 && x < 0`   B. `x > 100`   C. `!(x > 10)`   D. `x >= 20 || x < 20`
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( ) 9. 根据运算符优先级，表达式 `!true || false && true` 的结果是？
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A. 1   B. 0   C. 无法计算   D. true
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( ) 10. `int a = 10;`，下列哪个表达式的结果是 `false` (或 `0`) ？
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A. `a > 5`   B. `a > 5 || a < 1`   C. `! (a == 5)`   D. `a > 1 && a < 10`
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#### **三、 判断题 (对的打“√”，错的打“×”)**
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1. 逻辑运算符 `&&` 的优先级比 `||` 要高。 ( )
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2. 对于 `int` 型变量 `a`，表达式 `!a` 和 `a == 0` 在逻辑判断上是等价的。 ( )
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3. 在 C++ 中，`5 < x < 10` 这个表达式可以正确地判断 `x` 是否在 5 和 10 之间。 ( )
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4. 关系运算符（如 `>`、`==`）的优先级要低于逻辑运算符（如 `&&`）。 ( )
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5. 在表达式 `A || B` 中，如果 `A` 的计算结果为 `true`，那么计算机就必须再计算 `B` 的值才能确定最终结果。 ( )
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6. 以下代码执行后，会输出 `1`。 ( )
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```cpp
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int a = 1, b = 2, c = 3;
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cout << (a > b || c > b);
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```
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7. 以下代码执行后，变量 `b` 的值会变成 `11`。 ( )
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```cpp
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int a = 0, b = 10;
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bool result = a && (b++);
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```
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8. 表达式 `!0` 的计算结果是 `1`。 ( )
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9. `cout << (true && false);` 的输出结果是 `0`。 ( )
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10. 当我们想表达“两个条件中至少有一个满足”时，应该使用 `||` 运算符。 ( )
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BIN
Binary file not shown.
+28
@@ -0,0 +1,28 @@
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### **参考答案**
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#### **一、 填空题**
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1. `&&`， 括号 `()`
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2. `(x % 3 == 0) && (x % 2 != 0) && (x % 5 != 0)`
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3. `is_blue && price < 50`
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4. `(x >= 10 && x <= 20) || (x >= 30 && x <= 40)`
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5. `!is_ready`
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6. `((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0)) || (year % 400 == 0)`
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7. `(A && B) || (A && C) || (B && C)`
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8. `false`
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9. `!(x == 10)`
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#### **二、 单项选择题**
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1. **B**. "等级和红宝石"是一个整体，"VIP和蓝宝石"是另一个整体，两者是“或者”关系。
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2. **B**. 因为 `chinese > 90` (88 > 90) 是 `false`，导致 `(math > 90 && chinese > 90)` 整体为 `false`。
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3. **C**. 选项A, B, D描述的都是“可以举办活动”的条件。选项C描述的是“**不能**举办活动”的条件，所以是错误的。
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4. **A**. `!(true && false)` -> `!false` -> `true`。 `(false || !true)` -> `(false || false)` -> `false`。最终 `true || false` -> `true`。
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5. **C**. "数学或者英语100分"是一个整体条件，需要用括号括起来，再与“作业写完”进行`&&`运算。
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7. **D**. 因为 `x > 5` (5 > 5) 是 `false`，导致整个`&&`表达式为`false`。其他选项均为`true`。
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8. **B**. “不大于10”就是“小于等于10”的意思。
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#### **三、 构建逻辑表达式**
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1. `login_ok || token_ok`
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2. `!is_special && (is_vip || amount > 200)`
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@@ -0,0 +1,80 @@
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### **C++ 逻辑运算符构建实例 **
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姓名: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
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#### **一、 填空题**
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1. 当一个判断条件里既有 `&&` 又有 `||` 时，计算机会先算 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_部分。如果我们想改变运算顺序，可以使用 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_改变运算优先级。
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2. 一个数字 `x` 要满足“是3的倍数，但不是2的倍数，也不是5的倍数”，这个条件写成逻辑表达式为：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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3. 小明想买一个玩具，条件是：玩具是蓝色的（结果储存在布尔变量`is_blue`中），并且价格（`price`）低于50元。这个购买条件可以写成表达式：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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4. 判断一个数 `x` 是否在区间 `[10, 20]` 或者 `[30, 40]` （包括边界）内，表达式可以写成：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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5. 如果布尔变量 `is_ready` 代表“准备就绪”，那么判断“**未**准备就绪”的最简洁表达式是 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_，而不是 `is_ready == false`。
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6. 闰年的判断条件是：年份(`year`)能被4整除但不能被100整除，**或者**能被400整除。这个完整的表达式为: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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7. 如果 `A`, `B`, `C` 三个条件中**至少有两个**成立，那么表达式就可以写成：\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。（提示：AB成立，或者AC成立，或者BC成立）
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8. 已知 `bool a = true, b = false;`，那么表达式 `a && b` 的结果是 \_\_\_\_\_\_\_\_ (填`true`或`false`)。
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9. 要判断“x不等于10”，我们可以写成 `x != 10`，也可以用逻辑非运算符写成 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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#### **二、 单项选择题**
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( ) 1. 某游戏进入隐藏关卡的条件是：玩家等级（`level`）大于50 **并且** 拥有“红宝石”（`has_red_gem`），**或者** 玩家是VIP（`is_vip`）**并且** 拥有“蓝宝石”（`has_blue_gem`）。下面哪个表达式是正确的？
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A. `level > 50 && (has_red_gem || is_vip) && has_blue_gem`
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B. `(level > 50 && has_red_gem) || (is_vip && has_blue_gem)`
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C. `level > 50 || (has_red_gem && is_vip) || has_blue_gem`
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D. `level > 50 && has_red_gem && is_vip && has_blue_gem`
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( ) 2. 学校评选“优秀少先队员”的条件是：数学成绩（`math`）和语文成绩（`chinese`）都在90分以上，并且品德成绩（`conduct`）不能低于85分。小明的成绩是 `math=95, chinese=88, conduct=90`。判断小明是否符合条件的表达式 `(math > 90 && chinese > 90) && conduct >= 85` 的结果是？
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A. true (1) B. false (0)
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( ) 3. 一个机器人活动需要满足以下所有条件：天气晴朗（`is_sunny`），温度（`temp`）在15到25度之间，并且风力（`wind`）小于3级。下面哪个表达式是**错误**的？
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A. `is_sunny && (temp >= 15 && temp <= 25) && wind < 3`
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B. `is_sunny && temp >= 15 && temp <= 25 && wind < 3`
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C. `!is_sunny || temp < 15 || temp > 25 || wind >= 3`
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D. `is_sunny && temp >= 15 && !(temp > 25) && wind < 3`
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( ) 4. 给定 `bool a = true; bool b = false; bool c = true;`，表达式 `!(a && b) || (b || !c)` 的结果是？
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A. true (1) B. false (0)
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( ) 5. 小红的妈妈说：“如果你数学**或者**英语考了100分，**并且**作业都写完了，我们周末就去游乐园。” 假设 `math_ok` 代表数学100分，`eng_ok` 代表英语100分，`hw_done` 代表作业写完。下面哪个表达式正确地表达了去游乐园的条件？
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A. `math_ok || eng_ok && hw_done`
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B. `math_ok && eng_ok || hw_done`
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C. `(math_ok || eng_ok) && hw_done`
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D. `math_ok && (eng_ok || hw_done)`
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( ) 6. 已知 `int x = 5, y = 10;`，下面哪个表达式的值是 `false`?
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A. `x < 10 && y > 5`
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B. `x == 5 || y == 5`
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C. `!(x > y)`
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D. `x > 5 && y == 10`
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( ) 7. 表达式 `!(x > 10)` 和下面哪个表达式是等价的？
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A. `x < 10`
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B. `x <= 10`
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C. `x != 10`
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D. `x > 10`
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#### **三、 构建逻辑表达式**
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根据以下描述，使用给定的变量名写出对应的 C++ 逻辑表达式。
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1. 一个账号可以登录，需要满足以下条件之一：
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* (1) 用户名和密码正确（结果储存在 `login_ok` 的布尔变量中）。
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* (2) 用户通过了手机验证（结果储存在 `token_ok` 的布尔变量中）。
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**写出表达式：** \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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2. 一个商品可以享受折扣，条件是：
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* 商品**不是**“特价商品” (`is_special` 为 `false`)
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* **并且** (顾客是VIP会员(`is_vip`) **或者** 消费金额(`amount`)大于200元)。
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* 提示：`is_special` 与 `is_vip` 都是布尔变量
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**写出表达式：** \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
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Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,105 @@
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### **C++ `if` 条件分支 讲义**
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#### **1. 引言 **
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* **顺序结构的局限**
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* 在之前的课程中，我们学习了 C++ 的：变量（我们的数据容器）、运算符（进行计算和比较的工具）以及输入输出。我们写的代码，就像一条的单行道，从 `main` 函数的第一行开始，按照顺序，一句话一句话地执行下去，直到终点。
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但是，现实世界要复杂许多。我们每天都要做无数个决定：
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* **如果**我饿了，**就**去吃饭。
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* **如果**考试分数大于等于90分，**就**是优秀；**否则如果**大于等于80分，**就是**良好...
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* 我们之前所写的代码都遵循一种**顺序结构**。就像下图的流程一样，程序从起点出发，一条路走到黑，中间没有任何改变方向的机会。
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`int k = 1;` -> `k += 10;` -> `k++;` -> `++k;` -> `k %= 10;` -> `k += 6;`
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无论运行多少次，只要初始值不变，结果永远是固定的。这种结构对于简单的计算是足够的，但它无法应对任何需要随机应变的场景。
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如果想让我们的程序变得“智能”，能够模拟现实世界的逻辑，能够根据不同的情况做出不同的反应，那么我们就必须教会它如何**做选择**。
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* **问题引入：让程序学会思考**
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要让程序变得有用，它必须能够响应变化。比如：
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* **网站登录**：**如果**用户输入的密码**等于**正确的密码，**就**跳转到主页；**否则**，就提示“密码错误”。
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* **游戏逻辑**：**如果**玩家的生命值**小于或等于**0，**就**显示“游戏结束”。
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* **自动售货机**：**如果**投入的金额**大于或等于**商品价格，**就**出货并找零。
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这些场景的核心，都在于一个词——**如果 (if)**。
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#### **2. 核心思想 (什么是 `if`？)**
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* **思路铺垫**
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如果说顺序结构是一条单行道，那么**分支结构就像是在程序中设置了一个个十字路口。**当程序执行到这个路口时，它会根据一个特定的条件，来决定接下来该怎么走。
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而 `if` 语句，就是我们在 C++ 中设置这个十字路口的工具。
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* **`if` 语句的形态**
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##### **形态一：`if` (单选 - 如果...就...)**
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这是最简单的一个形态，它只关心**“如果条件满足，该做什么**。
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* **语法结构**：
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```cpp
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if (条件表达式) {
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// 如果 '条件表达式' 的结果为 true，
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// 就执行这里的代码。
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}
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// 如果为 false，则直接跳过花括号内的所有代码。
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```
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* **`条件表达式`**：这里的条件，通常是一个**关系运算**（如 `age > 18`）或**逻辑运算**（如 `score >= 60 && is_ok == false`）。它的最终计算结果必须是一个**布尔值**：`true` (真) 或 `false` (假)。
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* **`{ ... }`**：花括号内的部分，就是满足条件时要执行的代码。
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##### **形态二：`if-else` (二选一 - 如果...就...否则...)**
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很多时候，我们不仅关心条件满足时做什么，也关心条件**不满足**时做什么。
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||||
* **语法结构**：
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```cpp
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if (条件表达式) {
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||||
// 条件为 true 时执行这里。
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} else {
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||||
// 条件为 false 时执行这里。
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||||
}
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```
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* **互斥关系**：`if` 代码块和 `else` 代码块是“有你没我”的。程序在一次判断中，**有且仅有**一个代码块会被执行。
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#### **3. 实例**
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##### **案例：判断奇偶数 (演示 `if-else`)**
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* **问题**：输入一个整数，判断它是奇数还是偶数。
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* **逻辑**：一个数如果是偶数，那么它被2整除的余数必然是0。
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||||
* **代码实现**：
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```cpp
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if (number % 2 == 0) { // 条件：number除以2的余数是否为0？
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cout << "这是一个偶数。" << endl;
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} else {
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cout << "这是一个奇数。" << endl;
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}
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```
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#### **4. 总结**
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1. `if` 语句赋予了程序**决策能力**，是构建复杂逻辑的基础。
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2. `if` 用于单向判断，`if-else` 用于二选一，`if-else if-else` 用于多选一。
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3. `if` 括号中的条件必须是一个最终能得出 `true` 或 `false` 的表达式。
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4. `if - else if` 是**从上到下、依次判断、择一执行**的。
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5. 注意区分一个等号(**赋值运算符**)和两个等号(**关系运算符**)的区别！**判断是否相等，一定要用两个等号 `==`！**
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||||
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* 如果你写了这样的条件判断语句：`if (score = 100)` ，那么会先执行`= 100`的赋值语句，让左侧 `score` 变量的值变为 `100`。最终括号里还剩下`if(score)`，也就等价于`if(100)`，而在 C++ 中，任何非零的整数在 `if` 的条件中都会被当作 `true`。所以，`if(100)` 就等同于 `if(true)`，这个 `if` 语句块**永远**都会被执行！
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