杨校老师竞赛课堂之C++语言GESP一级笔记
考试大纲
GESP一级考试大纲
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计算机基础与编程环境
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计算机历史
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变量的定义与使用
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基本数据类型（整型、浮点型、字符型、布尔型）
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输入与输出（cin与cout、scanf与printf）
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基本运算（算术运算、关系运算、逻辑运算）
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基本控制结构（顺序结构、选择结构、循环结构）
一、计算机基础与编程环境
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计算机历史
二、基本数据类型
| 数据类型分类 | 具体类型 | 存储范围 / 特点 | 关键说明 |
| 整数类型 | int | 范围： -2147483648~2147483647， 简记为 - 2×10⁹~2×10⁹或 - 2³¹~2³¹-1 | 用于存储常规整数 |
| long long | 范围： -9223372036854775808~9223372036854775807， 简记为 - 9×10¹⁸~9×10¹⁸或 - 2⁶³~2⁶³-1 | 用于存储较大整数 | |
| 实数类型 | float | 存储 6~7 位有效数字 | 精度较低，适用于对精度要求不高的场景 |
| double | 存储 15~16 位有效数字 | 精度较高，日常实数存储常用 | |
| 布尔类型 | bool | 仅存储 false（0）或 true（1），所有非 0 数据放入后均变为 1 | 用于表示逻辑判断结果 |
| 字符类型 | char | 仅存储单个字符，用单引号引起来；本质是 ASCII 码（整数） | 1. 字符与 ASCII 码对应：0-9 对应 48-57，a-z 对应 97-122，A-Z 对应 65-90 2. 字符 0 转数字 0：字符 0 - '0' |
| 字符串类 | string | 存储 1 个字符串（一串字符），用双引号引起来，下标从 0 开始 | string 类变量不能用 scanf 输入、printf 输出 |
三、变量
（一）变量定义
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一般形式：数据类型 变量名 1, 变量名 2; 例：int a, b; // 定义两个 int 类型变量 a 和 b
（二）变量命名规则
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由字母、数字、下划线任意组合而成，数字不能在开头
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区分大小写（如 a 与 A 是不同变量名）
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不能是关键词（如 int、class、return、for 等）
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同一括号内定义的变量不能重名
（三）变量赋值
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赋值方式：变量名 = 数据；
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执行过程：将 “=” 右边的数据赋值给左边的变量，多次赋值保留【最后一次】结果 例：int x; x = 5; x = 8; // 最终 x 的值为 8
四、输入与输出
（一）输入方式
| 输入类型 | 语法格式 | 关键说明 |
| C++ 输入（cin） | 1. 单个变量：cin >> 变量名； 2. 多个变量：cin >> 变量名 1 >> 变量名 2; | 1. 输入数据按 “>>” 方向自左向右依次存储到变量 2. 多个数据可用空格或换行隔开 3. 错误写法：cin >> a >> " " >> b;（输入中不能加引号内容） 4. 输入前必须提前定义变量 |
| C 语言输入（scanf） | scanf ("输入格式", & 变量名 1, & 变量名 2...); （头文件：<cstdio>） | 1. 格式化参数： int 用 % d， long long 用 % lld， float 用 % f， double 用 % lf， char 用 % c， 字符数组用 % s（字符串名前不加 &） 2. 特殊格式： %2d（数字宽度 2，不足补空格）、 %02d（数字宽度 2，不足补 0） 3. 变量名前必须加 &（取地址符）， string 类变量不可用 |
（二）输出方式
| 输出类型 | 语法格式 | 关键说明 |
| C++ 输出（cout） | 1. 单个变量：cout << 变量名； 2. 多个变量（空格分隔）：cout << 变量名 1 << " " << 变量名 2; 3. 多个变量（换行分隔）：cout << 变量名 1 << endl << 变量名 2; | 1. 变量数据按 “<<” 方向自左向右依次输出 2. 格式化输出需加头文件<iomanip>： - 保留小数：cout <<fixed << setprecision (位数) << 数据； - 控制整数宽度（补空格）：cout <<setw (位数) << 数据； |
| C 语言输出（printf） | printf ("输出格式", 变量名 1, 变量名 2...); （头文件：<cstdio>） | 1. 格式化参数与 scanf 一致，变量名前不加 & 2. 特殊字符： \n（换行） \t（相当于 4 个空格） \\（输出 \） \"（输出"） \'（输出 '） %%（输出 %） 3. string 类变量不可用 |
五、基本运算
（一）算术运算
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运算符：+（加）、-（减）、*（乘）、/（除）、%（取余）
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特殊规则：
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两个整数相除结果为整数（如 5/2=2），常用于平均分配场景
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“%” 仅适用于整数，结果为余数（如 5%2=1）
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优先级：*、/、% 高于 +、-
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（二）关系运算
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运算符：>（大于）、<（小于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）、==（等于）、!=（不等于）
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运算结果：逻辑值（真为 1，假为 0）
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例：10>5 结果为 1（真），10==5 结果为 0（假）
（三）逻辑运算
| 运算符 | 含义 | 运算规则 | 例 |
| && | 并且（逻辑与） | 全真才真，一假则假 | 3>2 && 5>4 结果为 1（真） |
| || | 或者（逻辑或） | 全假才假，一真则真 | 3>5 || 5>4 结果为 1（真） |
| ! | 不是（逻辑非） | 非真即假，非假即真 | !(3>5) 结果为 1（真） |
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否定规则：
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!(条件 1 && 条件 2) = ! 条件 1 || ! 条件 2
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!(条件 1 || 条件 2) = ! 条件 1 && ! 条件 2
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六、基本控制结构
（一）顺序结构
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特点：按代码顺序自上而下执行，每行按运算符优先级执行
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生活示例：起床→穿衣→洗漱→吃饭
（二）选择结构
| 结构类型 | 语法格式 | 执行逻辑 |
| 单分支（if） | if (判断条件){ 满足条件执行的语句； } | 条件成立则执行大括号内语句，不成立则忽略 |
| 双分支（if-else） | if (判断条件){ 满足条件执行的语句； }else{ 不满足条件执行的语句； } | 条件成立执行 if 内语句，不成立执行 else 内语句；if 和 else 有且只有一个执行 |
| 多分支（if-else if-else） | if (判断条件 1){ 语句 1; } else if (判断条件 2){ 语句 2; }...else{ 语句 n; } | 依次判断条件，满足某一条件则执行对应语句，执行后结束结构；可无 else |
| 条件运算（三目运算符） | 表达式 1 ? 表达式 2 : 表达式 3; | 相当于双分支 if-else，表达式 1 成立则取表达式 2 结果，否则取表达式 3 结果；可直接赋值 例：int max = a>b ? a : b;（求 a 和 b 的最大值） |
| switch 结构 | switch (表达式){ case 常量 1: 语句 1; break; case 常量 2: 语句 2; break; ... default: 语句 n; } | 1. 表达式仅能判断整型或字符型 2. 依次匹配 case 常量，匹配成功则执行对应语句，直到 break 结束；无匹配则执行 default 3. 缺少 break 会继续执行后续 case 语句 |
（三）循环结构
| 循环类型 | 语法格式 | 适用场景 | 执行逻辑 |
| while 循环 | while (判断条件){ 重复执行的语句（循环体）; } | 重复次数不确定的场景 | 1. 判断条件成立，执行循环体 2. 循环体执行后，再次判断条件，直到条件不成立结束循环 |
| for 循环 | for (表达式 1; 表达式 2; 表达式 3){ 重复执行的语句（循环体）; } | 重复次数确定、枚举区间的场景 | 1. 先执行表达式 1（初始化） 2. 判断表达式 2（循环条件），成立则执行循环体 3. 执行表达式 3（更新），再回到步骤 2；不成立则结束循环 4. 三个表达式均可省略，但可能导致死循环 |
（四）循环控制语句
| 语句 | 功能 | 例 |
| continue; | 跳过本次循环剩余语句，直接进入下一次循环判断 | for (int i=1;i<=5;i++){if (i==3) continue; cout<<i;} // 输出 1 2 4 5 |
| break; | 立即跳出当前循环，结束循环执行 | for (int i=1;i<=5;i++){if (i==3) break; cout<<i;} // 输出 1 2 |
| return 0; | 直接结束整个程序（通常用于 main 函数） | 循环中遇到 return 0;，程序直接终止 |