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程序基本概念

一、标识符、关键字、常量、变量、字符串、表达式的概念

1. 标识符Identifier

  • 标识符是程序中用于标识变量、函数、数组、类等用户自定义元素的名称。
  • 命名规则:只能由字母、数字和下划线组成,不能以数字开头,不能使用关键字。
int score;
float total_score;

2. 关键字Keyword

  • 关键字是编程语言保留的、具有特定含义的标识符,不能作为变量名或函数名使用。
  • 示例C++
int, if, while, return, class, public, private

3. 常量Constant

  • 程序中固定不变的数据值。
  • 类型包括整型常量10、浮点常量3.14)、字符常量('a')、字符串常量("hello")。
const double PI = 3.14;

4. 变量Variable

  • 变量是程序运行过程中值可以改变的量,需先定义后使用。
  • 每个变量都有一个名字、数据类型和存储空间。
int age = 18;

5. 字符串String

  • 一系列字符组成的序列,通常用双引号括起来,如 "Hello, world!"。
  • 在C++中使用 std::string 类型:
#include <string>
std::string name = "Alice";

6. 表达式Expression

  • 表达式是由变量、常量、运算符、函数调用等组成的语法结构,能产生一个值。
  • 示例:
a + b * c
x > 0 && y < 10

二、常量与变量的命名、定义及作用

1. 命名规则

  • 变量和常量命名应具有可读性,建议采用有意义的名称。
  • 遵守语言的语法规则:字母、数字和下划线组成,不能以数字开头,不能使用关键字。

命名示意图

2. 定义方式

  • 常量定义:
const int MAX = 100;
  • 变量定义:
int age = 18;
float pi = 3.14;

3. 作用

  • 常量用于保存不会变化的值,增加程序可读性和安全性。
  • 变量用于存储和操作程序运行过程中的数据。

三、头文件与名字空间的概念

1. 头文件Header File

  • 头文件是包含函数声明、宏定义、类定义等内容的文件,通常以 .h.hpp 结尾。
  • 示例:#include <iostream> 引入输入输出库。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    cout << "Hello, world!" << endl;
    return 0;
}

2. 名字空间Namespace

  • 名字空间用于避免不同模块中标识符的命名冲突。
  • 示例:
using namespace std; // 使用标准命名空间
std::cout << "Hello"; // 不使用 using 时需加 std:: 前缀

四、编辑、编译、解释、调试的概念

1. 编辑Editing

  • 使用文本编辑器编写或修改源代码。

2. 编译Compiling

  • 将源代码(如 .cpp 文件)翻译为目标代码(机器语言),形成可执行文件。

编译过程示意图

3. 解释Interpreting

  • 一边读取源代码一边执行,不生成可执行文件(如 Python、JavaScript 解释执行)。

4. 调试Debugging

  • 在程序开发过程中发现并修正错误的过程。
  • 常用方法:断点调试、单步执行、查看变量值等。