學習C++基礎語法，為編寫高效程序打下基礎

C++是一種通用的編程語言，被廣泛應用於各種領域，包括桌面應用程序、操作系統、嵌入式系統、遊戲、圖形應用程序等等。學習C++語言的基礎語法是入門的第一步，本文將從各種方面來闡述C++基礎語法，讓初學者能夠建立起對C++基礎的完整認識。

一、變量和數據類型

在C++中定義變量時需要指定其數據類型，C++支持的數據類型有基本類型和用戶自定義類型，如下表所示：

數據類型       關鍵字                描述
-----------------------------------------------------------
整型           int                  存儲整數
字符型         char                 存儲單個字符
布爾型         bool                 存儲邏輯值true/false
浮點型         float                存儲單精度浮點數
雙精度浮點型   double               存儲雙精度浮點數
枚舉型         enum                 存儲一組可能的取值
指針型         *                    存儲內存地址
引用型         &                    存儲內存地址且不改變其值
空指針型       nullptr、NULL        存儲空指針
自定義類型     class、struct、union 存儲自定義類型數據

在C++程序中，定義變量和使用變量的示例代碼如下：

//定義變量
int age = 18;
char gender = 'M';
bool isStudent = true;
float score = 88.5;
double money = 1000.5;
enum Color {Red, Green, Blue};
Color color = Blue;
int *p = nullptr;
int &ref = age;
struct Person {
    int age;
    char name[30];
};
Person tom = {18, "Tom"};

//使用變量
cout << age << endl;
cout << gender << endl;
cout << isStudent << endl;
cout << score << endl;
cout << money << endl;
cout << color << endl;
cout << p << endl;
cout << ref << endl;
cout << tom.age << endl;
cout << tom.name << endl;

二、運算符和表達式

C++語言支持各種運算符和表達式，下面是一些常見的運算符：

算術運算符：+、-、*、/、%、++、--
關係運算符：>、>=、<、<=、==、!=
邏輯運算符：&&、||、!
位運算符：&、|、^、~、<>
賦值運算符：=、+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、^=、<>=
其他運算符：sizeof、?:、&、*

表達式是由運算符和操作數組成的，下面是一些常見的表達式示例：

int a = 10, b = 20;
int c = a + b;                    //加法
int d = a * b;                    //乘法
int e = a > b ? a : b;            //三目運算符
int f = sizeof(int);              //sizeof運算符
int *p = &a;                      //&運算符取變量地址
int q = *p;                       //*運算符獲取指針所指向的變量值
int g = ~(a & b);                 //~、&、|、^、<>位運算符

三、控制流

控制流指的是程序按照邏輯順序執行的流程，主要包括條件語句和循環語句。條件語句的例子代碼如下：

int score = 75;
if (score >= 90) {
    cout << "A" <= 80) {
    cout << "B" <= 70) {
    cout << "C" << endl;
}
else {
    cout << "D" << endl;
}

循環語句的例子代碼如下：

int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
    cout << i < 0) {
    i--;
    cout << i << endl;
}
do {
    cout << i << endl;
    i++;
} while (i < 10);

四、函數和數組

函數是C++程序中獨立的子程序，通常被用來完成某個特定的任務，下面是一個函數的例子代碼：

int max(int x, int y) {
    return x > y ? x : y;
}

//使用函數
int a = 10, b = 20;
int c = max(a, b);
cout << c << endl;

數組是一組相同類型的數據的集合，下面是一個數組的例子代碼：

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

//使用數組
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    cout << arr[i] << endl;
}

五、指針和引用

指針和引用是C++特有的數據類型，它們都是用來處理內存地址的。指針變量存儲內存地址，引用變量也存儲內存地址，但是它不改變內存地址的值。下面是指針和引用的例子代碼：

int a = 10;
int *p = &a;        //定義指針變量
int &ref = a;       //定義引用變量
cout << *p << endl; //輸出指針所指向變量的值
cout << ref << endl;//輸出引用所指向變量的值

六、結構體和類

結構體和類是C++中用戶自定義類型的兩種形式。結構體是用來描述一組相關的數據，而類則是一種用來封裝數據和方法的編程方式。下面是結構體和類的例子代碼：

//定義結構體
struct Person {
    int age;
    char name[30];
};
Person tom = {18, "Tom"};
cout << tom.age << endl;
cout << tom.name << endl;

//定義類
class Student {
private:
    int age;
    string name;
public:
    void setAge(int a) { age = a; }
    void setName(string n) { name = n; }
    int getAge() { return age; }
    string getName() { return name; }
};
Student jack;
jack.setAge(20);
jack.setName("Jack");
cout << jack.getAge() << endl;
cout << jack.getName() << endl;

通過以上對C++基礎語法的闡述，相信讀者已經掌握了C++語言的基礎語法，能夠為編寫高效程序打下基礎。