C++ 语法基础

代码框架

如果你不想深究背后的原理，初学时可以直接将这个「框架」背下来：

CPP

#include <cstdio>
#include <iostream>
int main() {
  // do something...
  return 0;
}

(1).什么是 include？

#include 其实是一个预处理命令，意思为将一个文件「放」在这条语句处，被「放」的文件被称为头文件。也就是说，在编译时，编译器会「复制」头文件 iostream 中的内容，「粘贴」到 #include 这条语句处。这样，你就可以使用 iostream 中提供的 std::cin、std::cout、std::endl 等对象了。

如果你学过 C 语言，你会发现目前我们接触的 C++ 中的头文件一般都不带 .h 后缀，而那些 C 语言中的头文件 xx.h 都变成了 cxx，如 stdio.h 变成了 cstdio。因为 C++ 为了和 C 保持兼容，都直接使用了 C 语言中的头文件，为了区分 C++ 的头文件和 C 的头文件，使用了 c 前缀。

一般来说，应当根据你需要编写的 C++ 程序的需要来确定你要 #include 哪些头文件。但如果你 #include 了多余的头文件，只会增加编译时间，几乎不会对运行时间造成影响。目前我们只接触到了 iostream 和 cstdio 两个头文件，如果你只需要 scanf 和 printf，就可以不用 #include 。

可以 #include 自己写的头文件吗？答案是，可以。

你可以自己写一个头文件，如：myheader.h。然后，将其放到和你的代码相同的目录里，再 #include "myheader.h" 即可。需要注意的是，自定义的头文件需要使用引号而非尖括号。当然，你也可以使用编译命令 -I <header_file_path> 来告诉编译器在哪找头文件，就不需要将头文件放到和代码相同的目录里了。

(2).什么是 main()？

可以理解为程序运行时就会执行 main() 中的代码。

实际上，main 函数是由系统或外部程序调用的。如，你在命令行中调用了你的程序，也就是调用了你程序中的 main 函数（在此之前先完成了全局变量的构造）。

最后的 return 0; 表示程序运行成功。默认情况下，程序结束时返回 0 表示一切正常，否则返回值表示错误代码（在 Windows 下这个错误代码的十六进制可以通过 Windows Error Codes 网站进行查询）。这个值返回给谁呢？其实就是调用你写的程序的系统或外部程序，它会在你的程序结束时接收到这个返回值。如果不写 return 语句的话，程序正常结束默认返回值也是 0。

在 C 或 C++ 中，程序的返回值不为 0 会导致运行时错误（RE）。

注释

在 C++ 代码中，注释有两种写法：

行内注释

以 // 开头，行内位于其后的内容全部为注释。

注释块

以 /* 开头，*/ 结尾，中间的内容全部为注释，可以跨行。

注释对程序运行没有影响，可以用来解释程序的意思，还可以在让某段代码不执行（但是依然保留在源文件里）。

在工程开发中，注释可以便于日后维护、他人阅读。

在 OI 中，很少有人写许多注释，但注释可以便于在写代码的时候理清思路，或者便于日后复习。而且，如果要写题解、教程的话，适量的注释可以便于读者阅读，理解代码的意图。希望各位同学能养成写注释的好习惯。

输入与输出

cin 与 cout

CPP

#include <iostream>

int main() {
  int x, y;                          // 声明变量
  std::cin >> x >> y;                // 读入 x 和 y
  std::cout << y << std::endl << x;  // 输出 y，换行，再输出 x
  return 0;                          // 结束主函数
}

什么是 std？

std 是 C++ 标准库所使用的命名空间。使用命名空间是为了避免重名。

scanf 与 printf

scanf 与 printf 其实是 C 语言提供的函数。大多数情况下，它们的速度比 cin 和 cout 更快，并且能够方便地控制输入输出格式。

CPP

#include <cstdio>

int main() {
  int x, y;
  scanf("%d%d", &x, &y);   // 读入 x 和 y
  printf("%d\n%d", y, x);  // 输出 y，换行，再输出 x
  return 0;
}

其中，%d 表示读入/输出的变量是一个有符号整型（int 型）的变量。

类似地：

1.%s 表示字符串。

2.%c 表示字符。

3.%lf 表示双精度浮点数 (double)。

4.%lld 表示长整型 (long long)。根据系统不同，也可能是 %I64d。

5.%u 表示无符号整型 (unsigned int)。

6.%llu 表示无符号长整型 (unsigned long long)，也可能是 %I64u。

除了类型标识符以外，还有一些控制格式的方式。许多都不常用，选取两个常用的列举如下：

1.%1d 表示长度为 1 的整型。在读入时，即使没有空格也可以逐位读入数字。在输出时，若指定的长度大于数字的位数，就会在数字前用空格填充。若指定的长度小于数字的位数，就没有效果。

2.%.6lf，用于输出，保留六位小数。

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