变量、数据类型与输入输出

一句话目标：让程序学会三件事 —— 算（运算）、记（变量）、说话（输入输出）。

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第一部分：程序的三件事

一个最朴素的程序，本质上只做三件事：

能力	关键词	例子
计算	运算符	2 + 3、19 * 33
存储	变量	把算出来的结果记住
交流（IO）	输入 cin / 输出 cout	从键盘读数、把答案打到屏幕

今天就把这三件事一次讲清楚。

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第二部分：输出与输入（cout / cin）

输出 cout

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main() {
    cout << 2 + 3;      // 屏幕上出现 5
    cout << "Hello";    // 屏幕上出现 Hello
    return 0;
}

• << 像一个箭头，把右边的东西”送进”屏幕。
• 想换行用 << endl 或 << "\n"。

输入 cin

int a, b;
cin >> a;          // 读入一个数，存进 a
cin >> a >> b;     // 也可以一次读两个数

• >> 箭头方向相反：把键盘输入的内容”装进”变量。
• 输入多个数时，中间用空格或回车隔开都行。

例 1：输入两个数 a、b，输出它们的和 c

int a, b, c;
cin >> a >> b;
c = a + b;
cout << c;

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第三部分：变量与数据类型

变量就是一个带名字的盒子，用来装数据。装东西前要先说明盒子装什么类型：

int    n    = 35;       // 整数
double pi   = 3.14;     // 小数（浮点数）
char   c    = 'a';      // 单个字符，用单引号
string name = "Bob";    // 字符串，用双引号
bool   isOK = true;     // 真/假

类型	装什么	写法要点
int	整数	最常用
double	小数	别用 float 凑合
char	单个字符	单引号 'a'
string	一串字符	双引号 "Bob"，需 #include <string>
bool	真假	true / false

变量名（标识符）的规则

合法的变量名必须满足：

1. 只能由 英文字母、数字、下划线 _ 组成；
2. 不能以数字开头；
3. 不能和 关键字（保留字） 重复，比如 int、if、return 等。

课堂判断：下面哪些合法？

名字	合法？	原因
xiaowulaoshi	✅	全是字母
_1apple	✅	下划线开头可以，数字在中间可以
8apple	❌	数字开头
kkk@SH	❌	出现了 @
char	❌	是关键字
iPhone11	✅	字母+数字，数字不在开头

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第四部分：算术运算符

名称	符号	例子	结果
加 Addition	+	x + y	和
减 Subtraction	-	x - y	差
乘 Multiplication	*	x * y	积
除 Division	/	x / y	商
取余 Modulus	%	x % y	余数

cout << 2 + 3;      // 5
cout << 5 - 4;      // 1
cout << 19 * 33;    // 627
cout << 1024 / 16;  // 64

⚠️ 两个最容易踩的坑

1. 整数除法会丢小数：7 / 2 得到的是 3，不是 3.5！
   想要小数结果，至少一边写成小数：7.0 / 2 → 3.5。
2. 取余 % 只能用于整数：7 % 2 → 1（7 除以 2 余 1）。
   取余在判断奇偶、循环计数里超级常用。

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第五部分：经典例题

例 2：变量交换

有两个变量 a = 15、b = 30，交换它们的值并输出。

直接 a = b; b = a; 行不行？❌ 不行——第一步 a 被覆盖成 30，原来的 15 就丢了。

正确做法：借一个临时变量当中转站。

int a = 15, b = 30;
int temp = a;   // 把 a 存起来
a = b;          // a 拿到 b 的值
b = temp;       // b 拿到原来 a 的值
cout << a << " " << b;   // 30 15

形象比喻：两个杯子里的水要互换，必须先倒进第三个空杯。

例 3：再分”肥宅水” 🥤

有 n 瓶肥宅快乐水，平均分给若干人，问每人几瓶、还剩几瓶。
—— 这正是 / 和 % 配合的舞台：

int n, people;
cin >> n >> people;
cout << "每人 " << n / people << " 瓶，";   // 整除得每人份额
cout << "还剩 " << n % people << " 瓶";      // 取余得剩余

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小结

• IO：cin >> 读入，cout << 输出，箭头方向就是数据流向。
• 变量：先声明类型再用；命名遵守”字母数字下划线、不以数字开头、不撞关键字”。
• 运算符：+ - * / %，牢记整数除法丢小数、% 只用于整数。
• 交换变量：一定要借助临时变量。

课后小练

1. 输入一个三位数，分别输出它的百位、十位、个位（提示：/ 和 %）。
2. 输入两个整数，输出它们的和、差、积、商、余数。
3. 不用临时变量，能否用加减法交换两个整数？（思考题）