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C++ 词法单元

在 C++ 中，词法单元可以定义为编译器理解的 C++ 程序的最小构建块。C++ 源代码中的每个单词都可以被视为一个词法单元。

C++ 中的词法单元类型

我们有几种类型的词法单元，每种词法单元在 C++ 的语法和语义中都发挥着特定的作用。以下是 C++ 中主要的词法单元类型：

  • 标识符
  • 关键字
  • 常量
  • 字符串
  • 特殊符号
  • 运算符

1. 标识符

在 C++ 中，像变量、函数、类或结构体这样的实体必须在程序中具有唯一的名称，以便可以唯一地识别它们。赋予这些实体的唯一名称称为标识符。

建议选择有效且相关的标识符名称，以编写可读性强且易于维护的程序。关键字不能作为标识符，因为它们是用于执行特定任务的保留字。在以下示例中，“first_name” 是一个标识符。

C++
string first_name = "Raju";

定义标识符名称时必须遵循以下规则：

  • 标识符只能以字母或下划线（_）开头。
  • 标识符可以由字母（A-Z 或 a-z）、数字（0-9）和下划线（_）组成。不能使用空格和特殊字符作为标识符的名称。
  • 关键字不能用作标识符，因为它们是用于执行特定任务的保留字。例如，string、int、class、struct 等。
  • 标识符在其命名空间中必须唯一。
  • C++ 是区分大小写的语言，因此标识符“first_name”和“First_name”是不同的实体。

以下是 C++ 中有效和无效标识符的一些示例：

有效标识符 无效标识符
_name #name（不能以特殊字符开头，除了‘_’）
Number89 2num（不能以数字开头）
first_name first name（不能包含空格）
last_name string（不能与关键字相同）

2. 关键字

C++ 中的关键字是编程语言中的保留字，在程序中具有特定的含义和功能。关键字不能用作标识符来命名变量。

例如，变量或函数不能命名为‘int’，因为它用于声明整数数据类型。

C++ 中保留了 95 个关键字。主要的关键字包括：

break, try, catch, char, class, const, continue, default, delete, auto, else, friend, for, float, long, new, operator, private, protected, public, return, short, sizeof, static, this, typedef, enum, throw, mutable, struct, case, register, switch, and, or, namespace, static_cast, goto, not, xor, bool, do, double, int, unsigned, void, virtual, union, while

3. 常量

常量是 C++ 中用于在初始化时定义变量的词法单元，赋值后无法更改。

我们可以通过‘const’关键字和‘#define’预处理指令两种方式来定义常量。我们分别来看这两种方法。

  1. 使用‘const’关键字定义常量

常量是定义后在程序执行期间不会改变的值。我们可以将任何类型的数据定义为常量，如整数、浮点数、字符串和字符。文字是赋给常量变量的常量值。

语法：

C++
const data_type variable_name = value;
  1. 使用‘#define’预处理指令定义常量

#define 预处理器可以用于定义常量标识符，该标识符在程序中出现的地方会被定义的值替换。它在主函数外全局定义。

语法：

C++
// constant_Name 在程序中出现的地方都会被其值替换
#define constant_Name value

4. 字符串

在 C++ 中，字符串不是像‘int’、‘char’或‘float’那样的内置数据类型。它是 STL 库中提供的一个类，提供了处理字符序列的功能，表示文本字符串。

当我们使用‘string’关键字定义变量时，我们实际上是在定义一个表示字符序列的对象。我们可以对字符串执行字符串类提供的各种方法，如 length()、push_back() 和 pop_back()。

声明字符串的语法：

C++
string variable_name;

用双引号（“”）初始化字符串对象。

C++
string variable_name = "This is string";

5. 特殊符号

特殊符号是具有特定语法含义的标记字符。这些符号用于各种功能，包括结束语句、定义控制语句、分隔项目等。

以下是 C++ 编程中最常用的特殊符号：

  • 分号（;）：用于终止语句。
  • 方括号（[]）：用于存储数组元素。
  • 大括号（{}）：用于定义代码块。
  • 范围解析符（::）：用于访问命名空间、类等的成员。
  • 点（.）：点操作符，也称为成员访问操作符，用于访问类和结构体成员。
  • 赋值操作符（=）：用于将值赋给变量。
  • 双引号（“”）：用于括起字符串字面量。
  • 单引号（‘’）：用于括起字符字面量。

6. 运算符

C++ 运算符是用于对操作数（如变量、常量或表达式）执行操作的特殊符号。C++ 提供了多种运算符用于执行特定类型的操作，包括算术运算、比较运算、逻辑运算等。

例如，(A+B) 中，‘A’ 和 ‘B’ 是操作数，而 ‘+’ 是用于添加两个操作数的算术运算符。

运算符的类型

  • 一元运算符：仅与单个操作数一起使用，执行单个变量上的操作。例如，递增和递减运算符。
  • 递增运算符（++）：用于将操作数的值增加 1。
  • 递减运算符（--）：用于将操作数的值减少 1。
  • 二元运算符：与两个操作数一起使用，在两个变量之间执行操作。例如，(A<B)，小于（<）运算符比较 A 和 B，如果 A 小于 B，则返回 true，否则返回 false。
  • 算术运算符：对操作数执行基本的算术操作，包括 ‘+’、‘-’、‘*’、‘/’ 和 ‘%’。
  • 比较运算符：用于比较两个操作数，包括 ‘==’、‘!=’、‘<’、‘>’、‘<=’ 和 ‘>=’。
  • 逻辑运算符：对布尔值执行逻辑操作，包括 ‘&&’、‘||’ 和 ‘!’。
  • 赋值运算符：用于将值赋给变量，包括 ‘=’、‘+=’、‘-=’、‘*=’、‘/=’ 和 ‘%=’。
  • 位运算符：对整数执行位操作，包括 ‘&’、‘|’、‘^’、‘~’、‘<<’ 和 ‘>>’。
  • 三元运算符：唯一一个需要三个操作数的运算符，也称为条件运算符，用于条件表达式。

语法：

C++
Expression1 ? Expression2 : Expression3;

如果 ‘Expression1’ 为 true，则执行 ‘Expression2’，否则执行 ‘Expression3’

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