内容簡介

1、第一部分第五課：簡易計算器

2、第一部分第六課預告：控制流程，随心所至

簡易計算器

上一課《【C 探索之旅】第一部分第四課：内存，變量和引用》中，我們已經學習了挺重要的内存的概念，變量的知識，對引用這個C 中常用的技術也有了初步的了解。

我 們在上一課開頭處用一個小小計算器的存儲技術引出内存的概念。其實我們的電腦兄也是一個計算器，隻不過高端大氣上檔次了很多，不然怎麼會被稱為 computer呢？英語中compute這個詞，正是《計算》的意思，而加上r就構成了名詞。computer就是“計算機”。（複論學好英語對編程的 幫助）。

所以，電腦不僅能儲存數據，還能進行很複雜的計算。

這一課我們就來聊聊計算。

請求用戶輸入信息

上一課中，我們學習了如何在控制台（console）中顯示變量的值。現在我們來做相反的事情：請求用戶為我們的程序提供輸入，以存儲到内存中。

如果以後你還會搞錯，不要跟别人說你是看謝什麼恩銘的文章學的。開個玩笑~

其他變量

當然了，上面提到的知識點，也可用于其他變量類型，例如：

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

int main()

{

cout << "您叫什麼?" << endl;

string userName("無名氏"); // 在内存中申請一個string類型的抽屜

cin >> userName; // 将用戶輸入的數據賦值給userName

cout << "PI的值是多少?" << endl;

double piValue(-1.); // 在内存中申請一個double類型的抽屜

cin >> piValue; // 将用戶輸入的數據賦值給piValue

cout << "您叫" << userName<< " ，您認為PI的值是" << piValue << endl;

return 0;

}

這次我想不需要給出什麼解釋了吧，自己運行此程序試試吧。

空格的問題

測試下上面的程序，是不是發現有點小問題？

假如我們如下運行：

您叫什麼?

Isaac Newton

PI的值是多少?

您叫Isaac，您認為PI的值是0

很奇怪是嗎？程序并沒有請求我們輸入PI的值，而是将PI的值改為了0。而且Newton不見了。哦，no，牛頓不見了，咋辦？小蘋果都不知道該往誰頭上掉了（小編你可以了...）

要說原因，這是空格的問題。當用戶按下回車時，程序會把用戶輸入在控制台的數據拷貝到内存的"抽屜"中，但是它會在第一個空格或回車符處停住。當用戶輸入的是數值時，并沒有問題，因為數值裡沒有空格。

但是當輸入的是字符串（string）時，可能會有空格。這樣，電腦就會在第一個單詞結尾處截斷，畢竟電腦也是挺呆萌的。這樣，在上例中，程序就會以為Newton是PI的值。

所以，我們須要截取所有一整行，而不是第一個單詞。那就要用到getline函數了。

我們将 cin >> userName 用getline函數替換，如下：

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

int main()

{

cout << "您叫什麼?" << endl;

string userName("無名氏"); // 在内存中申請一個string類型的抽屜

getline(cin, userName); // 将用戶輸入的整一行放入userName這個抽屜

cout << "PI的值是多少?" << endl;

double piValue(-1.); // 在内存中申請一個double類型的抽屜

cin >> piValue; // 将用戶輸入的數據賦值給piValue

cout << "您叫 " << userName<< " ，您認為PI的值是 " << piValue << endl;

return 0;

}

我們看到cin和userName還是在那裡，隻不過這次它們是作為getline的參數被使用了。

這次，運行程序後，就沒有問題了：

您叫什麼?

Isaac Newton

PI的值是多少?

3.14

您叫Isaac Newton, 您認為PI的值是3.14

首先請求PI的值

假如我麼首先使用cin >> 然後才使用getline呢？比如我們先請求用戶輸入PI的值，然後再請求用戶輸入名字。

你會發現程序又出問題了。程序并沒有向用戶請求輸入名字，而且輸出了随便什麼東西。

為了解決這個問題，我們須要在cin >>之後使用cin.ignore()

如下所示：

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

int main()

{

cout << "PI的值是多少?" << endl;

double piValue(-1.); // 在内存中申請一個double類型的抽屜

cin >> piValue; // 将用戶輸入的數據賦值給piValue

cin.ignore();

cout << "您叫什麼?" << endl;

string userName("無名氏"); // 在内存中申請一個string類型的抽屜

getline(cin, userName); // 将用戶輸入的整一行放入userName這個抽屜

cout << "您叫 " << userName<< " ，您認為PI的值是 " << piValue << endl;

return 0;

}

如果我們混合使用>>和getline，記得須要在cin >> 語句之後用cin.ignore()。這是一個規則，要記住。

改變變量的值

要進行運算，我們離不開變量。

首先，我們來看看如何改變變量的值吧。我們用=（等号）來進行數值的改變。假設我有一個int型的變量，我想要改變它的值，我首先寫這個int型變量的名稱，後面跟一個=号，再接新的數值。這就是變量的賦值。例如：

int number(0); // 在内存中申請一個抽屜，存放一個int類型變量，叫number，初始值為0

number = 5; // 将number的值改為5

我們也可以直接把一個變量的值賦給另一個變量：

int a(4), b(5); // 定義兩個變量

a = b; // 将變量b的值賦給a

上面兩句程序做了什麼呢？

首先，我們定義了兩個int變量，分别取名為a和b，也就是在内存中申請了兩個抽屜，初始值分别是4和5。

接着 a = b; 這句話将b的值賦給a，也就是用5代替了a原先的值4，如下圖所示：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int a(4), b(5); // 定義兩個變量

cout << "a的值是 : " << a << "， b的值是 : " << b << endl;

cout << "賦值!" << endl;

a = b; // 将b的值賦給a

cout << "a的值是 : " << a << "， b的值是 : " << b << endl;

return 0;

}

運行，輸出：

a的值是 : 4， b的值是 : 5

賦值!

a的值是 : 5， b的值是 : 5

b的值并沒有改變，在賦值時，隻有等号左邊的值（稱為左值）會改變，等号右邊的值（右值）不會改變。這也不是說賦值運算中的這兩個變量是一樣的，隻是它們的值相等而已。

這是個好的開始，但是要稱得上一個最基本的計算器，我們還缺點什麼。是的，缺運算符。

最基礎的計算器

我們從最基本的運算符開始介紹，首先是加法運算符：

例如：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int result(0), a(5), b(8);

result = a b;

cout << "5 8 = " << result<< endl;

return 0;

}

運行，輸出：

5 8 = 13

給出基礎的運算符的表：

上表中前面四個運算符都好理解，但是最後一個"取模"是什麼意思呢？小學數學老師好像沒有教我啊。

取模就是除法運算的延伸。因為例如整數除法，我們有除不盡的時候，就會多出點"邊角料"，這個邊角料就是模了，其實就是餘數。

因此，假如 13 / 4 等于 3 餘 1 （因為 3 乘以4，再加1等于13）

那麼1就是13 / 4 的模。

13 % 4 就等于1

有了這麼多運算符，我們就可以組合出複雜一些的運算啦，例如：

result = ((a b) * c ) - d;

常變量

這标題有點奇怪，不是嗎？

什麼叫常變量？要麼常量，要麼變量。

好吧，常變量就是不能改變的變量。

要聲明常變量，我們使用const關鍵字。const是constant的縮寫，表示"恒定的"。用const聲明的變量不可在之後的程序中被更改，不然程序運行會報錯。

隻 要适合用const的地方，都盡量用const。因為我們不但可以避免一些程序的錯誤（比如防止修改我們不想要其值改變的變量），而且const變量使得 編譯器更加有效率（因為const變量，編譯器之後就不會再去檢查它的值有沒有被改變了，不會再去重複取它的值，因為知道其值不能被改變）。

const用法如下：

string const password("wAsTZsaswQ"); // 密碼

double const pi(3.14); // PI的值

unsigned int const maxLifePoint(100); // 生命值的最大取值

下一課中，我們還會再聊const這個關鍵字。

縮略形式

程序員是很勤勞的，但是他們又是很會偷懶的。

會偷懶和偷懶不一樣，偷懶是貶義，會偷懶是褒義。會偷懶是指我們如果可以用更簡便的方法來完成某事，盡量不用原先複雜冗餘的形式。因為這樣可以節省開銷，降低程序複雜度。

我們就來看看幾個運算符的縮略形式吧。

在編程中，很多時候，我們需要将變量進行減1的運算，或者加1的運算。一般我們會這樣寫：

int a(4);

a = a 1; // 使a增加1

但是不覺得 a = a 1; 寫起來有點重複嗎？寫了兩次a诶，不能忍啊。

因此我們可以用自增運算符來完成同樣的操作。

自增運算

自增運算符是

也就是在變量名後跟

例如：

int a(4);

a ;

cout << "a的值是 : " << a << endl;

運行，輸出：

a的值是 : 5

自減運算

自減運算就是将變量的值減1啦。

int a(4);

a--;

之後a的值變為3。

自增運算符和自減運算符，有不同的擺放位置，不一定放在變量名後面，也可以放在變量名前面。作用有所不同。

a ; // 先使用a的值，再對a進行加1操作

a; // 先對a進行加1操作，再使用a的值

例如：

int b(0), a(2);

b = a ;

cout << "a的值是 : " << a << " , b的值是 : " << b << endl;

b = a;

cout << "a的值是 : " << a << " , b的值是 : " << b << endl;

運行，輸出：

a的值是 : 3 , b的值是 : 2

a的值是 : 4 , b的值是 : 4

為什麼呢？

因為第一次的時候，我們使用 b = a ; 是先将a的值賦給b，然後再對a進行加1操作。這句結束後，a的值變為3，b的值是2

接着，我們使用b = a; 是先将a的值加1，再将a的值賦給b。所以a的值首先變為4，再賦值給b，因此b的值為4。

要記憶也很容易，假如是a 的形式，由于變量名在左邊，所以先使用變量，再進行之後的 操作；假如是 a的形式，由于 符号在先，因此先進行自增操作，再使用變量。

其他運算符

其他運算符就是基礎運算符（加，減，乘，除，取模）與等号的結合使用了：

=, -=, *=, /= et %=

例如：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

double number(5.3);

number = 4.2; // number現在等于 9.5

number *= 2.; // number現在等于 19

number -= 1.; // number現在等于 18

number /= 3.; // number現在等于 6

return 0;

}

更多數學運算

也許你覺得不夠過瘾，畢竟我們隻是做了一些很基礎的運算。

那麼如果你要進行比如開平方根這樣的運算，該如何做呢？

我們需要引入一個C 的标準庫：數學庫，是cmath

#include <cmath>

在這個頭文件裡，包含了很多數學計算相關的函數。如下表（沒有列全）：

總結

1. 為了請求用戶輸入數據，我們使用如下格式：cin >> variable，之後用戶輸入的數據就儲存在variable變量中。

2. 不要搞混了标準輸入和标準輸出運算符的方向：cin >> 是标準輸入，cout <<是标準輸出。

3. 在C 中，我們可以做很多基本的運算：加，減，乘，除，等等。例如：result = a ｂ

4. const變量是一旦定義就不能修改其值的變量（記得，不是常量）。我們用關鍵字const來聲明。

5. 為了一個變量能夠進行加一運算，我們可以用自增運算符 ，variable 。還有一個自減運算符--，variable--，進行減一運算。

6. 如果你要進行更複雜的數學運算，例如計算平方根，那麼需要引入C 的标準數學庫，就是cmath。使用方法： #include <cmath> 之後你就可以用标準數學庫中的各種函數了，例如計算平方根：result = sqrt(100);

第一部分第六課預告

今天的課就到這裡，一起加油吧！

下一課我們學習：控制流程，随心所至

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