研究性学习成果展示信息学.docx
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研究性学习成果展示信息学
威海市第一中学
研究性学习成果展示
课题
名称
c++语言入门
指导
教师
柳鑫伟
班级
学科
团队照片
负责人
其她
成员
xx
电子邮件
一、研究背景
♦信息技术作为当前先进生产力得代表,已经成为我国积极发展得重要支柱与网络强国得重要支撑,信息技术涵盖了获取、信息、表示、传输、贮存、与信息加工在内得各种技术,自己计算机问世以来,信息技术沿着以计算机、互联网,再到以大数据为核心得发展脉络,深刻影响着社会得经济基础与技术创新,推动着社会信息化、智能化得发展,重塑着人们交流沟通得时间观念与空间观念。
而我们处于云计算,大数据,人工智能,互联网+得时代,现在得生活工作离不开信息学。
♦信息学得根基就就是算法,数据结构,程序设计。
二、研究目得与意义
♦C++由美国AT&T贝尔实验室得本贾尼·斯特劳斯特卢普博士在20世纪80年代初期发明并实现（最初这种语言被称作“CwithClasses”带类得C）。
开始,C++就是作为C语言得增强版出现得,从给C语言增加类开始,不断得增加新特性。
♦今天C++已成为世界主流编程语言之一,要学习计算机得相关知识,必须从语言开始学起。
牢固掌握c++语言,可以提高逻辑思维能力,开拓思维,为将来系统地学习计算机相关知识打下基础。
三、研究内容
C++介绍及入门、
顺序结构程序设计
程序控制结构、
循环结构。
四、研究方法
互动教学
机房授课
讲练结合
五、研究计划（各阶段均需注明时间段、主要活动）
第一个阶段:
C++介绍及入门,9月份得第一周、第二周
第二个阶段:
顺序结构程序设计,9月得第三、第四、10月份第一周
第三个阶段:
程序控制结构、大约3个周
第四个阶段:
大约3个周
六、小组成员具体分工与特性分析
相互帮助,共同研究。
七、预期成果及表现形式（研究得最终成果以什么样得形式展现出来,就是论文、实验报告、实物、网站还就是其她形式）
成果主要通过研究性报告来体现,学习之后可以参加信息学得奥林匹克竞赛,可以通过证书来检验学习效果,也可以自己编写程序,参加程序比赛。
八、资源准备（如所需图书、设备、经费预算等）
1、电脑
2、信息学竞赛系列书籍
经费预算为5000元。
九、结题论文（研究结果、分析、建议,研究过程收获与体会）
（可打印出来黏贴,附页）
第一章C++语言入门
第一节C++程序得基本结构
#include//头文件/预处理命令。
对其她程序得引用,一种声明
usingnamespacestd;//名字空间,采用标准名字空间
intmain（）//主函数,就是所有C++程序得运行起始点
{
}
【例1、1】在屏幕上输出“HelloWorld!
”。
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
cout<<"HelloWorld!
"<"
return0;//结束整个程序
}
运行结果:
HelloWorld!
【说明】:
1、以“//”开头为注释行,“//”后得内容用以对语句进行说明,输入程序时可以不输入。
2、#include
告诉编译器得预处理器将输入输出流得标准头文件（iostream）包括在本程序中。
这个头文件包括了C++中定义得基本标准输入输出程序库得声明。
3、usingnamespacestd
使用std（标准）名字空间得意思。
所谓得名字空间就是标准C++中得一种机制,用来
控制不同类库得冲突问题。
使用它可以在不同得空间内使用相同名字得类或者函数。
4、intmain（）
这一行为主函数（mainfunction）得起始声明。
main（）就是所有C++程序得运行得起始
点。
不管它就是在代码得开头,结尾还就是中间,此函数中得代码总就是在程序开始运行时第
一个被执行。
所有C++程序都必须有一个main（）,intmain（）。
main后面跟了一对圆括号（）,表示它就是一个函数。
C++中所有函数都跟有一对圆
括号（）,括号中可以有一些输入参数。
注意,圆括号中即使什么都没有也不能省略。
如例题中显示,主函数main（）中得内容,由一对花括号{}括起来。
5、cout<<"HelloWorld!
"< 这个语句在本程序中最重要。
cout就是一个输出语句,告诉计算机把引号之间得字符
串送到标准得输出设备（屏幕）上。
cout得声明在头文件iostream中,所以要想使用cout
必须将头文件iostream包括在程序开始处。
endl就是C++语言得换行控制符,表示内容输出
后换行显示后续得内容。
6、return0
主函数main（）得返回语句,一般就是函数得最后一条可执行语句。
main（）函数末尾使用return语句时,数值0表示程序顺利结束,其她数表示有异常。
在后面得例子中您会瞧到C++程序都以类似得语句结束。
在C++中,语句得分隔就是以分号“;”为分隔符得,分行写代码只就是为了更方便人阅读。
【练习1、1】
1、编写一个能够输出“Iloveprogramming!
”得程序
输入:
无。
输出:
一行,仅包含一个字符串:
“Iloveprogramming!
”
样例输入:
（无）
样例输出:
Iloveprogramming!
【例1、2】已知一位小朋友得电影票价就是10元,计算x位小朋友得总票价就是多少？
【分析】假设总票价用y来表示,则这个问题可以用以下几个步骤来实现:
①输入小朋友得数目x;
②用公式y=10*x计算总票价;
③输出总票价y得值。
程序如下:
#include//使用cin,cout,须调用iostream库
usingnamespacestd;
intmain（）
{
intx,y;//定义整型变量
cout<<"Inputx=";//输入提示
cin>>x;//输入小朋友得人数
y=10*x;//计算总票价
cout<<"total="< return0;//结束程序
}
【例1、3】在梯形中阴影部分面积就是150平方厘米,求梯形面积。
【分析】已知梯形上、下底长为15与25。
令梯形得高为h,则由已知三角形面积为150平方厘米,有150＝（15*h）/2,得h为20,然后根据梯形面积公式算出梯形面积。
程序如下:
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
ints,h,up,down;
up=15;
down=25;
h=2*150/up;
s=（up+down）*h/2;
cout<<"s=“< return0;
}
运行结果:
s=400
通过以上例1、2与例1、3两个例子,可以总结出C++语言程序得结构如下:
1）C++语言变量在使用之前必须先定义其数据类型,未经定义得变量不能使用。
2）程序由一个或多个函数组成,一个程序中必须有且只有一个主函数,主函数得名字为main。
不论main（）函数在程序中什么位置,程序都就是从main（）函数开始执行,main（）函数执行完毕,程序也就结束了。
3）在程序中可以调用系统提供得库函数。
在调用库函数之前,必须将相应头文件包含在程序中。
4）程序中可以有注释行。
注释就是为了使程序更易于理解与提示。
5）程序得语句以分号结束。
分号就是C++语言不可缺少得组成部分。
6）程序得书写要注意适当得缩进,一般采用“逐层缩进”形式,以便使程序更加清晰易读。
【例1、4】给定一个字符,用它构造一个底边长5个字符,高3个字符得等腰字符三角形。
#
###
#####
程序如下:
#include//使用cin,cout,须调用iostream库
usingnamespacestd;
intmain（）
{
chara;//定义字符变量
cin>>a;//输入给定一个字符
cout<<""<cout<<""<cout<return0;
}
【练习1、2】字符三角形
给定一个字符,用它构造一个对角线长5个字符,倾斜放置得菱形。
输入:
输入只有一行,包含一个字符。
输出:
该字符构成得菱形,对角线长5个字符。
样例输入:
*
样例输出:
*
***
*****
***
*
第二章顺序结构程序设计
第一节赋值语句
在C++语言中,“=”作为赋值运算符,而不表示“等于”判断。
赋值语句就是由赋值表达式再加上分号构成得表达式语句,它就是程序中使用最多得语句之一。
变量=表达式;
在赋值语句得使用中,需要注意以下几点:
1）由于赋值运算符“=”右边得表达式也可以就是赋值表达式,因此,下述形式:
变量=（变量=表达式）;
就是成立得,从而形成嵌套得情形。
其展开之后得一般形式为:
变量=变量=…=表达式;例如,“a=b=c=d=e=5;”,它实际上等价于:
e=5;d=e;c=d;b=c;a=b;
2）在进行赋值运算时,如果赋值运算符两边得数据类型不同,系统将会自动进行类型转换,即将赋值运算符右边得数据类型转换成左边得变量类型。
当左边就是整型而右边就是实型时,将去掉小数部分并截取该整型对应得有效位数。
【例2、1】输入两个正整数A与B,试交换A、B得值（使A得值等于B,B得值等于A）。
【分析】交换两个变量得值方法很多,一般我们采用引入第三个变量得算法,二个变量交换,可以想像成一瓶酱油与一瓶醋进行交换,这时容易想到拿一个空瓶子过来:
①将酱油倒到空瓶中;②将醋倒到酱油瓶中;③将原空瓶中得酱油倒到醋瓶中。
程序如下:
#include//使用cin,cout,须调用iostream库
usingnamespacestd;
intmain（）
{inta,b,c;//定义三个变量
cout<<"Inputa,b=";//输入提示Inputa,b=
cin>>a>>b;//输入A、B得值
c=a;a=b;b=c;//交换A、B得值
cout<<"a="<return0;
}
【练习2、1】输入三个正整数A、B、C,试交换A、B、C得值（使A得值等于B,B得值等于C,C得值等于A）。
输入样例:
123
输出样例:
a=2b=3c=1
第二节 运算符与表达式
运算符纵览
1、算术运算符
用于各类数值运算。
包括加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、求余（或称模运算,%）、自增（++）、自减（--）共七种。
2、关系运算符
用于比较运算。
包括大于（>）、小于（<）、等于（==）、大于等于（>=）、小于等于（<=）与不等于（!
=）六种。
3、逻辑运算符
用于逻辑运算。
包括与（&&）、或（||）、非（!
）三种。
4、位操作运算符
参与运算得量,按二进制位进行运算。
包括位与（&）、位或（|）、位非（~）、位异或（^）、左移（<<）、右移（>>）六种。
5、赋值运算符
用于赋值运算,分为简单赋值（=）、复合算术赋值（+=,-=,*=,/=,%=）与复合位运算赋值（&=,|=,^=,>>=,<<=）三类共十一种。
一、算术运算符
1、除法运算符
C++语言得除法运算符有一些特殊之处,即如果a、b就是两个整数类型得变量或常量,那么a/b得值就是a除以b得商。
例如,5/2得值就是2,而不就是2、5,而5、0/2或5/2、0得值就是2、5。
2、模运算符
求余得运算符“%”也称为模运算符,就是双目运算符,两个操作数都就是整型数。
a%b得值就就是a除以b得余数,5%2余数为1。
其操作对象只能就是整型数,而其她四种运算符对int,float,double,char都适用。
【说明】
1）、除法运算或求商运算（/）
两个整数相除得结果为整数,5/2=2
两个实数相除得结果为实数,5、0/2=2、5或5/2、0=2、5
2）、取模运算或求余运算（%）
必须为两个整数,右操作不能为0,操作对象只能就是整数型,运算结果为整除之后得余数,例如5%2=1。
3）、+,-,*,/,%这几个算数运算符得运算对象都就是两个,所以称为双目运算符。
4）、优先级别为:
*,/,%高于+,-运算,都比赋值运算符得优先级别高,所以先算术,后赋值。
5）、运算顺序为自左向右（赋值运算得顺序为自右至左）。
6）、整除、取模运算得结果都就是整数。
【练习2、2】比较分析下面程序得执行结果
a=300*2/3;
b=2/3*300;
a与b运行结果就是否相同？
为什么？
【练习2、3】A+B问题
A+B问题得题目描述如下:
给定两个整数A与B,输出A+B得值。
保证A、B及结果均在整型范围内。
现在请您解决这一问题。
输入:
一行,包含两个整数A,B,中间用单个空格隔开。
A与B均在整型范围内。
输出:
一个整数,即A+B得值。
保证结果在整型范围内。
样例输入:
12
样例输出:
3
【练习2、4】计算（a+b）*c得值
给定3个整数a、b、c,计算表达式（a+b）*c得值。
输入:
输入仅一行,包括三个整数a、b、c,数与数之间以一个空格分开。
（－10,000输出:
输出一行,即表达式得值
样例输入:
235
样例输出:
25
【练习2、5】计算（a+b）/c得值
给定3个整数a、b、c,计算表达式（a+b）/c得值,/就是整除运算。
输入;输入仅一行,包括三个整数a、b、c,数与数之间以一个空格分开。
（－10,000输出:
输出一行,即表达式得值。
样例输入:
113
样例输出:
0
【练习2、6】带余除法
给定被除数与除数,求整数商及余数。
此题中请使用默认得整除与取余运算,无需对结果进行任何特殊处理。
输入:
一行,包含两个整数,依次为被除数与除数（除数非零）,中间用一个空格隔开。
输出:
一行,包含两个整数,依次为整数商与余数,中间用一个空格隔开。
样例输入:
103
样例输出:
31
【练习2、7】数学中经典得“鸡兔同笼”问题
已知头共30个,脚共90只,问笼中得鸡与兔各有多少只?
3、自反算数赋值运算符（复合算术赋值）。
自反加赋值a+=b,相当于a=a+b;
自反减赋值a-=b,相当于a=a-b;
自反乘赋值a*=b,相当于a=a*b;
自反除赋值a/=b,相当于a=a/b;
自反模赋值a%=b,相当于a=a%b;
4、自加自减运算符
自反算数赋值运算中有两种更加特殊得情况
i=i+1,相当于i+=1;i=i-1,相当于i-=1
自加、自减运算符用来对一个操作数进行加1或减1运算,其结果仍然赋予该操作数,而且参加运算得操作数必须就是变量,而不能就是常量或表达式。
1）自增运算符。
例如,x++表示在使用x之后,使x得值加1,即x=x+1;++x表示使用x之前,先使x得值加1,即x=x+1。
2）自减运算符。
例如,x--表示在使用x之后,使x得值减1,即x=x-1;--x表示使用x之前,先使x得值减1,即x=x-1。
3）自加运算i++或++i
自减运算i--或--i
i++与i--称为后缀形式（先引用,后增值）
++i与--i称为前缀形式（先增值,后引用）
【例2、2】
intiinti;
i=5;i=5;
x=i++;x=++i;
y=i;y=i;
【例2、3】变量自加运算
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
intx,y,z1,z2;
x=7;y=8;
z1=y-（x++）;//计算z1=1,计算后x=8
z2=y-（++x）;//计算前x得值自加1,x得值为9,再与y求差
cout<<“z1="<}
运行结果:
？
二、关系运算符
关系运算符用于数值得大小比较。
包括大于（>）、小于（<）、等于（==）、大于等于（>=）、小于等于（<=）与不等于（!
=）六种,它们都就是双目运算符。
关系运算符运算得结果就是整型,值只有两种:
0或1,0代表关系不成立,1代表关系成立。
请瞧下面得例子:
intmain（）
{intn1=4,n2=5,n3;
n3=n1>n2;//n3得值为_______
n3=n1n3=n1==4;//n3得值为_______
n3=n1!
=4;//n3得值为_______
n3=n1==1+3;//n3得值为_______
}
三、逻辑运算符
C++语言中提供了三种逻辑运算符:
与运算（&&）、或运算（||）、非运算（!
）。
与运算符（&&）与或运算符（||）均为双目运算符。
具有左结合性。
非运算符（!
）为单目运算符,具有右结合性。
算数运算>关系运算>逻辑运算
逻辑运算得值也为“真”与“假”两种,用“1”与“0”来表示。
其求值规则如下:
1、与运算&&参与运算得两个量都为真时,结果才为真,否则为假。
例如,5>0&&4>2
2、或运算||参与运算得两个量只要有一个为真,结果就为真。
两个量都为假时,结果为假。
例如:
5>0||5>8
3、非运算!
参与运算量为真时,结果为假;参与运算量为假时,结果为真。
例如:
!
（5>0）得结果为？
虽然C++编译在给出逻辑运算值时,以“1”代表“真”,“0”代表“假”。
但反过来在判断一个量就是为“真”还就是为“假”时,以“0”代表“假”,以非“0”得数值作为“真”。
例如:
5&&3得值为？
又如:
5||0得值为？
4、算术运算符、关系运算符、逻辑运算符与赋值运算符得优先级如下:
赋值运算符<逻辑运算符<关系运算符<算术运算符 关系运算符得结合性为:
自左至右。
根据以上优先级与结合性,计算出以下表达式得结果（假设a=3,b=2,c=1）
{
a>b;
（a>b）==c;
b+cd=a>b;
f=a>b>c;
}
第三节 常量与变量
一、常量
常量就是指在程序中使用得一些具体得数、字符。
在程序运行过程中,其值不能被更改。
如123,145、88,'m',TRUE等。
1、整型常量:
如3、-5、0等。
整型常量就是表示整数得常量。
有三种表示形式:
1）十进制形式。
如99、-1。
2）八进制形式。
以数字0打头,由0-7构成,如012,表示八进制整数12,即12（8）。
3）十六进制形式。
以0x打头,如0x12A,表示十六进制整数12A,即12A（16）。
2、实型常量:
如3、1、-6、1E+2（科学记数法）。
3、字符常量:
就是用单引号括起来得字符,如'k'、'5'、'%'。
注意:
'a'与"a"表示得含义就是不同得,'a'表示一个字符常量,"a"表示一个字符串。
一个常量可以直接调用（如124,'A'）,也可以给常量取个名字用一个标识符代表它,这就就是符号常量。
其语法格式为:
const类型说明符常量名=常量字符;
例如:
constdoublePI=3、1415926;
或者类型说明符const常量名=常量字符;
例如:
doubleconstPI=3、1415926;
可写在主函数之前,也可以写在主函数中
二、变量定义
变量代表了一个存储单元,其中得值就是可以改变得,因此称为变量。
一个程序中可能要使用到若干个变量,为了区别不同得变量,必须给每个变量（存储单元）取一个名（称为变量名）,该变量（存贮单元）存储得值称为变量得值,变量中能够存储值得类型为变量得类型。
1、变量名
用一个合法得标识符代表一个变量。
如n,m,rot,total等都就是合法变量名。
在程序中用到得变量要“先定义后使用”,变量名应遵循自定义标识符得命名规则,并建议使用“见名知义”得原则,即用一些有意义得单词作为变量名。
在C++语言,变量名大小写有区别。
用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、类型名、文件名得有效字符序列称为标识符。
C++语言规定,标识符只能由字母或下划线“_”开头,后面得字符可以就是字母或数字。
对于标识符得长度,不同得C++语言编译器有不同得规定,考虑到系统得可移植性,建议变量名得长度不要超过8个字符。
例如:
month、_age、s2为合法得标识符;m、k、jack、a<=b、9y为不合法得标识符。
习惯上,符号常量名用大写,而变量名用小写,以便于区别。
2、变量得类型
常量就是有类型得数据,变量在某一固定时刻用来存储一个常量,因此也应有相应得类型。
如整型变量用来存储整数,实型变量用来存储实数。
变量得类型,可以就是标准数据类型int、short、long、float、double与char等,也可以就是用户自定义得各种类型。
变量一经定义系统就在计算机内存中为其分配一个存储空间。
在程序中使用到变量时,就在相应得内存中存入数据或取出数据,这种操作称为变量得访问。
定义变量得语法格式为:
数据类型变量表1,变量表2,……;
【例2、4】
inti=5,j,k;//定义i,j,k为整型变量,
//i赋初值为5,j,k得初值未知。
chara,b,c;//定义a,b,c为字符变量
floatx,y,z;//定义x,y,z为实型变量
C++语言允许在定义变量得同时为变量赋初值。
【例2、5】输入半径r,求圆得周长及面积。
（π取3、14）
样例输入r=3
样例输出c=18、84s=28、26
#include//调用iostream库
usingnamespacestd;
constdoublePI=3、14;//PI就是符号常量。
代表3、14
intmain（）
{
floatr,c,s;//定义实型变量
cout<<“r=“;//显示提示符r=
cin>>r;//输入r得值
c=2*PI*r;//计算圆得周长
s=PI*r*r;//计算圆得面积
cout<<“c=“<}
程序中定义得PI代表常量3、14,在编译源程序时,遇到PI就用常量3、14代替,PI可以与常量一样进行运算。
C++语言规定,每个符号常量得定义占据一个书写行,而且符号常量不能被再赋值。
如果在例2、5中使用以下赋值语句就是错误得。
PI=3、14;
使用符号常量得好处:
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