编程中的一些基本概念

因为这个系列文档可能会给完全没有学过编程的同学做参考,所以我们来介绍一下泛用于几乎任何编程语言的基本概念

这一节中的代码举例,我们使用的语言是C++

变量

顾名思义,值可以改变的量

// 定义
int a = 0;

常用运算符

符号 作用 备注
= 赋值运算符,把右边的值赋予左边的量
== ( === ) 判断是否全等的运算符 与上一个分清楚
! 逻辑非
&& 逻辑与
|| 逻辑或
+、-、*、/ 加、减、乘、除
% 取余数
>、<、>=、<= 比较大小

基本程序结构

一般来说,程序的基本结构有三种:顺序结构、判断结构、循环结构。在高中数学中,我们已经学过了这三种结构。因为Vuepress不支持mermaid语法的渲染,所以我就不画那三个流程图了,大家就简单回忆一下吧~~

// 顺序结构
int a = 0;
cout << a << endl;
// 判断结构
if(condition) {
    // exp1...
}
else {
    // exp2...
}
// 循环结构
while(a > 0) {
    a--;
}

基本数据类型

每种程序设计语言的基本数据类型会有一些区别,但是基本上可以分为下面几个类型:

  • 整型 ( int / integer )
  • 浮点型 ( float & double )
  • 布尔型 ( bool / Boolean )
  • 字符串 ( string )

由于计算机储存数据的方式是二进制,所以整数和小数(也就是浮点型)的存储方式是不一样的,因此就有了整型和浮点型之分

同样,因为二进制只有0和1两个值,同时逻辑运算又是计算机中的一种基本运算,所以就有了布尔型。布尔型的值只有两个,true(对应 1 / 真 ) 和 false(对应 0 / 假 )

TIP

事实上,在CPU中只存在两种运算:加法运算和逻辑运算

字符串也是计算机处理的基本数据之一。字符串实际上就是由字符组成的有序序列(数组)

// 示例
int a = 1;

float b = 2.33;

bool c = false;

string d = "hello world";

数组

在程序设计中,用数组来表示变量的有序集合

一般来说,数组中的元素的类型是相同的

// 定义
int a[2] = [1, 2];

// 下标访问
cout << a[0];		// 1

WARNING

数组的下标从 0 开始

函数

函数可以说是一个黑箱,它是为了避免写重复代码而出现的,是一个功能模块

函数拥有黑箱的性质,即在黑箱外,我们只需要了解输入、输出以及功能描述

其中,输入一般以参数的形式,输出一般以返回值的形式

int Add_Three(int num) {
    return num + 3;
}

在上面例子中,我们来看一下这个函数的组成:

  • int:函数返回值的类型
  • Add_Three函数名称,在调用函数的时候使用
  • { }中的内容:函数体,函数的内容
  • return num + 3:返回语句,返回的是num3的和

有了这个函数,我们就可以调用它:

int a = 7;

int a_adds_three = Add_Three(a);