Basic

#include <cstdio>
#include <iostream>

int main() {
  // do something...
  return 0;
}

如果你学过 C 语言，你会发现目前我们接触的 C++ 中的头文件一般都不带 `.h` 后缀，而那些 C 语言中的头文件 `xx.h` 都变成了 `cxx`，如 `stdio.h` 变成了 `cstdio`．因为 C++ 为了和 C 保持兼容，都直接使用了 C 语言中的头文件，为了区分 C++ 的头文件和 C 的头文件，使用了 `c` 前缀．

一般来说，应当根据你需要编写的 C++ 程序的需要来确定你要 `#include` 哪些头文件．但如果你 `#include` 了多余的头文件，只会增加编译时间，几乎不会对运行时间造成影响．目前我们只接触到了 `iostream` 和 `cstdio` 两个头文件，如果你只需要 `scanf` 和 `printf`，就可以不用 `#include <iostream>`．

可以 `#include` 自己写的头文件吗？答案是，可以．

你可以自己写一个头文件，如：`myheader.h`．然后，将其放到和你的代码相同的目录里，再 `#include "myheader.h"` 即可．需要注意的是，自定义的头文件需要使用引号而非尖括号．当然，你也可以使用编译命令 `-I <header_file_path>` 来告诉编译器在哪找头文件，就不需要将头文件放到和代码相同的目录里了．

实际上，`main` 函数是由系统或外部程序调用的．如，你在命令行中调用了你的程序，也就是调用了你程序中的 `main` 函数（在此之前先完成了全局 [变量](./var.md) 的构造）．

最后的 `return 0;` 表示程序运行成功．默认情况下，程序结束时返回 0 表示一切正常，否则返回值表示错误代码（在 Windows 下这个错误代码的十六进制可以通过 [Windows Error Codes 网站](https://docs.microsoft.com/en-us/openspecs/windows_protocols/ms-erref/) 进行查询）．这个值返回给谁呢？其实就是调用你写的程序的系统或外部程序，它会在你的程序结束时接收到这个返回值．如果不写 `return` 语句的话，程序正常结束默认返回值也是 0．

在 C 或 C++ 中，程序的返回值不为 0 会导致运行时错误（RE）．

#include <iostream>

int main() {
  int x, y;                          // 声明变量
  std::cin >> x >> y;                // 读入 x 和 y
  std::cout << y << std::endl << x;  // 输出 y，换行，再输出 x
  return 0;                          // 结束主函数
}

关于命名空间的详细知识，可以参考 [命名空间](./namespace.md) 页面．

#include <cstdio>

int main() {
  int x, y;
  scanf("%d%d", &x, &y);   // 读入 x 和 y
  printf("%d\n%d", y, x);  // 输出 y，换行，再输出 x
  return 0;
}

转义字符用来表示一些无法直接输入的字符，如由于字符串字面量中无法换行而无法直接输入的换行符，由于有特殊含义而无法输入的引号，由于表示转义字符而无法输入的反斜杠．

常用的转义字符有：

1.  `\t` 表示制表符．

2.  `\\` 表示 `\`．

3.  `\"` 表示 `"`．

4.  `\0` 表示空字符，用来表示 C 风格字符串的结尾．

5.  `\r` 表示回车．Linux 中换行符为 `\n`，Windows 中换行符为 `\r\n`．在 OI 中，如果输出需要换行，使用 `\n` 即可．但读入时，如果使用逐字符读入，可能会由于换行符造成一些问题，需要注意．例如，`gets` 将 `\n` 作为字符串结尾，这时候如果换行符是 `\r\n`，`\r` 就会留在字符串结尾．

6.  特殊地，`%%` 表示 `%`，只能用在 `printf` 或 `scanf` 中，在其他字符串字面量中只需要简单使用 `%` 就好了．

??? note "什么是字面量？"
    「字面量」是在代码里直接作为一个值的程序段，例如 `3` 就是一个 `int` 字面量，`'c'` 就是一个 char 字面量．我们上面写的程序中的 `"hello world"` 也是一个字符串字面量．
    
    不加解释、毫无来由的字面量又被称为「魔术数」（magic number），如果代码需要被人阅读的话，这是一种十分不被推荐的行为．

--8<-- "docs/lang/code/basic/basic_1.cpp:main"

--8<-- "docs/lang/code/basic/basic_2.cpp:main"

#include <iostream>
#define n 233

// n 不是变量，而是编译器会将代码中所有 n 文本替换为 233，但是作为标识符一部分的
// n 的就不会被替换，如 fn 不会被替换成 f233，同样，字符串内的也不会被替换

int main() {
  std::cout << n;  // 输出 233
  return 0;
}

标识符由英文字母、下划线开头，中间只允许出现英文字母、下划线和数字．值得注意的是，关键字（如 `int`,`for`,`if`）不能用作标识符．

#include <iostream>
#define sum(x, y) ((x) + (y))
#define square(x) ((x) * (x))

int main() {
  std::cout << sum(1, 2) << ' ' << 2 * sum(3, 5) << std::endl;  // 输出 3 16
}

#include <iostream>
#define sum(x, y) x + y
// 这里应当为 #define sum(x, y) ((x) + (y))
#define square(x) ((x) * (x))

int main() {
  std::cout << sum(1, 2) << ' ' << 2 * sum(3, 5) << std::endl;
  // 输出为 3 11，因为 #define 是文本替换，后面的语句被替换为了 2 * 3 + 5
  int i = 1;
  std::cout << square(++i) << ' ' << i;
  // 输出未定义，因为 ++i 被执行了两遍
  // 而同一个语句中多次修改同一个变量是未定义行为（有例外）
}

#ifdef LINUX
// code for linux
#else
// code for other OS
#endif