一、输入输出

1. 头文件要求
   C++标准输入输出必须包含

#include<iostream>usingnamespacestd;

2. cout输出
   作用：代替C语言的printf，用来打印数据。
   特点：

• 不用写格式控制符（%d,%s,%c）
• 自动识别数据类型
• 示例：

cout<<"Hello World!"<<endl;

3. cin输入
   作用：代替C语言中的scanf，用来接受用户输入。
   特点：

• 不要格式符
• 自动匹配变量类型
• 示例：

cin>>data;cout<<"data = "<<data<<endl;

4. endl作用

• 换行
• 刷新缓冲区（C++独有）

5. cin/cout优缺点总结
   优点

• 写法简单、不用记格式符
• 自动识别类型，不容易报错
• 支持连续输入输出
  缺点
• 速度比 scanf/printf 略慢（大数据量场景优先C）

6. 练习：猜数字

#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include<iostream>#include<cstdlib>#include<ctime>usingnamespacestd;intmain(){srand(time(0));//种种子intdata=rand()%1000+1;intcount=10;intinputData;boolis_win=false;while(count--){cout<<"input data:"<<endl;cin>>inputData;if(inputData>data){cout<<"大了"<<endl;}elseif(inputData<data){cout<<"小了"<<endl;}else{cout<<"对了"<<endl;is_win=true;break;}}if(!is_win){cout<<"失败了"<<endl;}return0;}

二、C和C++的区别

1. 文件后缀区分

• C语言
  源文件： .c
  头文件： .h
• C++语言
  源文件： .cpp / .cc / .cxx
  头文件： .hpp
  本质区别：后缀决定编译器按 C 语法 还是 C++ 语法解析代码。

2. 函数默认参数
   C++ 允许函数参数设置默认值，传参从右往左匹配，不能跳过右边默认参数只传左边。
   示例：

voidfun(inta,intb=10){<" "<b;}intmain(){fun(1);// a=1，b使用默认值10return0;}

错误写法：

// 错误！靠左参数不能有默认值voidfun(inta=10,intb);

总结：
C:无默认参数
C++：支持从右向左参数匹配

3. inline内联函数（C++优化特性）

• 原理
  普通函数调用流程：
  调用函数 → 压栈 → 跳转执行 → 返回 → 出栈
  频繁调用小函数会有巨大开销
• inline 作用：
  编译阶段直接把函数代码复制粘贴到调用处，消除跳转开销。
• 规则
  1.inline 只是建议，不是强制
  2.复杂函数、递归函数，编译器会自动拒绝内联
  3.适合：代码短、频繁调用的函数
  示例

inlineintsum(inta,intb)// 内联函数{returna+b;}intmain(){intdata=0;for(inti=0;i<100000;i++){data=sum(data,i);// data = data + i;}cout<<data<<endl;return0;}

4. 函数重载

• 概念
  同一作用域，函数名相同，参数个数/类型不同，构成重载。
  示例

voidfun(inta);voidfun(inta,intb);voidfun(doublea);

• C语言
  编译后只保留函数名
  同名函数直接冲突，不支持重载
  例如 void fun(int) 编译后符号就是： fun
• C++语言
  编译后符号 = 函数名 + 参数信息
  同名不同参，符号不同，不会冲突
  例如：
  fun(int) → fun_i
  fun(int,int) → fun_ii
  所以 C++ 可以重载。
• extern “C”{函数声明；}
  作用：强制这段代码按C规则编译，不生成重载符号，兼容C项目。

5. 引用

1.概念：引用 = 变量别名，底层本质是指针，但是更安全、更简洁
语法示例：

inta=10;int&b=a;//b是a的别名

2.引用必须初始化
指针可以不初始化，引用定义必须绑定一个变量，无空引用。
3.引用一旦绑定，终身不变

inta=10,b=20;int&x=a;x=b;// 只是赋值，不是改变指向！

引用不能改变指向，杜绝野指针问题。

4.底层本质

int&b=a;//编译器底层等价于：int*constb=&a;

引用不能改指向，可以改值。

5.指针vs引用
指针：可空、可改指向、危险、灵活
引用：不可空、不可改指向、安全、简洁
6.对比以下两种写法

#include<iostream>#include<cstring>#include<cstdlib>usingnamespacestd;voidGetMemory(char**q){// 指针的指针（二级指针）*q=(char*)malloc(1024);}intmain(){char*p=NULL;GetMemory(&p);// 要传p的地址strcpy(p,"hello world");cout<<p<<endl;free(p);return0;}

✅ 说明： char** q 是二级指针， *q 就是对 p 的解引用，修改 *q 会改变 p 的值，也能成功分配内存。

#include<iostream>#include<cstring>#include<cstdlib>usingnamespacestd;voidGetMemory(char*&q){// 指针的引用q=(char*)malloc(1024);}intmain(){char*p=NULL;GetMemory(p);strcpy(p,"hello world");cout<<p<<endl;free(p);return0;}

✅ 说明： char*& q 是对指针 p 的引用，函数内修改 q 就是直接修改 p ，所以 p 能拿到分配的内存地址，程序正常运行。
7.两种方式的对比

• 指针的引用（ char*& ）：C++ 写法，更直观，不用取地址 &p 。
• 二级指针（ char** ）：C/C++ 都支持，需要显式传 &p ，语法稍繁琐。
  这两种写法都能让程序正常打印 hello world ，不会出现内存错误。

8.数组指针的引用

voidfunc(int(*p)[10])//数组指针来接受，数组大小一定要写，不然不能进行+1操作{}intmain(){inta[10]={0};func(&a);// a->int* &a->(*)[10]数组指针cout<<sizeof(a)<<endl;//计算整个数组大小4*10=40cout<<sizeof(&a[0])<<endl;//首元素地址，为int*类型，32位系统中为4,64位中为8int*p=a;// &acout<<sizeof(p)<<endl;//也是int*类型，32位系统中为4,64位中为8// 引用变量引用a &a;//int *b = &a;int(*b)[10]=&a;cout<<b<<" "<<(b+1)<<endl;}

9.引用实现冒泡排序

#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include<iostream>#include<cstdlib>#include<ctime>usingnamespacestd;voidbubbleSort(int(&arr)[20],intsize){intflag;for(inti=0;i<size-1;i++){flag=0;for(intj=0;j<size-1-i;j++){if(arr[j]>arr[j+1]){inttmp=arr[j];arr[j]=arr[j+1];arr[j+1]=tmp;flag=1;}}if(flag==0){break;}}}intmain(){srand(time(0));intarr[20]={0};for(inti=0;i<20;i++){arr[i]=rand()%100;}bubbleSort(arr,20);for(inti=0;i<20;i++){cout<<arr[i]<<" ";}cout<<endl;return0;}