L1 - C++程序基础架构

🎯 教学目标

  1. 理解C++程序的基本组成结构
  2. 掌握控制台输入输出的标准写法
  3. 学会声明和使用整型变量

🔑 核心知识点

程序骨架三要素

1
2
3
4
5
6
7
#include <iostream>  // 1.包含标准输入输出库
using namespace std; // 2.使用标准命名空间

int main() { // 3.主函数入口
// 程序逻辑代码
return 0; // 返回操作系统状态值
}

详细讲解:

  1. #include <iostream>

    • 预处理器指令,将输入输出流库的内容包含到当前文件
    • 必须在使用coutcin前包含
    • 类似数学公式中的"="符号,告诉编译器去哪里找相关定义
  2. using namespace std

    • 命名空间用于避免名称冲突
    • std包含所有标准库组件(cout、cin、endl等)
    • 替代写法:std::cout << "Hello";(适用于大型项目)
  3. main()函数:

    • 程序执行的唯一入口点
    • 返回类型必须为int,表示程序结束状态(0表示成功)
    • 函数体用大括号{}包裹,遵循严格缩进规范

格式化输出技巧

1
2
3
4
#include <iomanip>  // 新增头文件

double price = 19.8;
cout << fixed << setprecision(2) << "Price: $" << price;

深度解析:

  • fixed:固定小数显示方式(禁用科学计数法)
  • setprecision(n):设置小数点后有效位数(需配合fixed使用)
  • 需要包含<iomanip>头文件
  • 流操作符的链式调用特性:从左到右依次执行

变量声明与输入

1
2
3
int age;           // 声明整型变量
cin >> age; // 从键盘获取输入
cout << "Age: " << age;

关键要点:

  1. 变量声明规则:

    • 必须指定数据类型(int/double/char等)
    • 遵循标识符命名规则(字母/下划线开头,不含空格)
    • 建议初始化变量:int age = 0;
  2. 输入输出流:

    • cin使用>>操作符(数据流向程序)
    • cout使用<<操作符(数据流向控制台)
    • endl用于换行并刷新输出缓冲区

💣 易错点详解

  1. 命名空间遗漏

    • 错误现象:cout << "Hello"; 编译错误
    • 解决方案:添加using namespace std;或改为std::cout
  2. 运算符方向混淆

    1
    2
    3
    int a, b;
    cin << a; // 错误!应为 >>
    cout >> "Hi"; // 错误!应为 <<
  3. 未初始化变量

    1
    2
    int count;
    cout << count; // 输出随机值(危险!)
  4. 格式化输出缺失头文件

    • 使用setprecision前必须包含<iomanip>
  5. main函数格式错误

    • 缺少返回语句
    • 写成void main()(非标准写法)

🏋️ 配套练习

  1. 个人信息展示器

    • 输入:姓名(字符串)、年龄(整数)、身高(浮点数)
    • 输出:
      1
      2
      3
      4
      5
      ======= 个人信息 =======
      姓名:[name]
      年龄:[age]岁
      身高:[height]米
      =======================
    • 要求:身高保留2位小数,使用fixedsetprecision
  2. 简易计算器

    • 输入:两个整数
    • 输出:四则运算结果
    • 样例:
      1
      2
      3
      4
      5
      6
      输入:8 3
      输出:
      8+3=11
      8-3=5
      8 * 3=24
      8/3=2(商)余2
  3. BMI指数计算器

    • 公式:BMI = 体重(kg) / (身高(m)^2)
    • 输入:体重、身高
    • 输出:BMI值(保留1位小数)及等级
      1
      2
      3
      4
      过轻:<18.5
      正常:18.5-24
      过重:24-28
      肥胖:>28
  4. 超市收据生成器

    • 输入:商品单价、购买数量
    • 输出:
      1
      2
      3
      4
      5
      *** 购物小票 ***
      单价:¥15.50
      数量:3
      总价:¥46.50
      ==================
    • 要求:价格字段右对齐,总宽度8字符
  5. 华氏转摄氏进阶版

    • 输入:华氏温度(可正可负)
    • 输出:摄氏温度(保留1位小数)及状态
      1
      2
      当摄氏>35时输出"高温预警"
      当摄氏<-10时输出"低温警报"