C++ 入門基石：語言特性、安裝編譯、資料型別、運算符與陣列

C++ 語言特性速覽

• 靜態型別：編譯期型別檢查
• 編譯執行：原始碼 → 機器碼
• 大小寫敏感
• 多範式：程序、物件導向、泛型
• C 超集：合法 C 程式多為合法 C++ 程式

Windows 安裝 GCC (MinGW) 步驟

1. 下載 mingw-get-setup.exe 自 官方
2. 安裝時勾選：gcc-core、gcc-g++、binutils、mingw-runtime
3. 將 MinGW\bin 加入系統 PATH
4. 驗證：g++ --version

編譯與執行流程

# hello.cpp
#include <iostream>
int main() { std::cout << "Hello World\n"; }

# 編譯
g++ hello.cpp -o hello   # -o 指定輸出檔名
# 執行
./hello   # Linux/macOS
hello.exe # Windows

七大基本資料型別與大小

用 sizeof(型別) 取得實際大小（編譯期常數）。

型別修飾符

組合範例：unsigned long int、signed char。

有號/無號陷阱

short i;            // 有號，範圍 -32768~32767
unsigned short j;   // 無號，範圍 0~65535
j = 50000;
i = j;              // i 變 -15536（溢位截斷）

型別限定符

儲存類別

運算符完整分類

算術

+ - * / % ++ --

關係

== != > < >= <=

邏輯

&& || !

位元

& | ^ ~ << >>

指派

= += -= *= /= %= <<= >>= &= ^= |=

雜項

sizeof typeof & * . -> ?: , [ ] ( )

陣列：固定大小同質序列

宣告與初始化

int arr[10];              // 未初始化
int arr2[5] = {1,2,3,4,5};// 完全初始化
int arr3[] = {1,2,3};     // 推導大小 = 3
int arr4[10] = {};        // 全 0 (C++11)

存取與遍歷

for (int i = 0; i < 10; ++i) arr[i] = i + 100;
for (int i = 0; i < 10; ++i) cout << i << ' ' << arr[i] << endl;

// 範圍 for (C++11)
for (int& x : arr) x *= 2;
for (int x : arr) cout << x << ' ';

多維陣列

int matrix[3][4] = {
    {1,2,3,4},
    {5,6,7,8},
    {9,10,11,12}
};
// 存取 matrix[row][col]

完整範例：陣列統計

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    const int N = 10;
    int a[N];
    for (int i = 0; i < N; ++i) a[i] = i + 100;

    cout << "Index" << setw(13) << "Value" << endl;
    for (int i = 0; i < N; ++i)
        cout << setw(7) << i << setw(13) << a[i] << endl;
    return 0;
}

新手必記十大要訣

1. main 回傳 int，0 表成功
2. 每個陳述式以 ; 結尾
3. 變數先宣告後使用，建議初始化
4. 區分 = (指派) 與 == (比較)
5. 整數除法截斷小數，需轉 double 得小數
6. 陣列下標從 0 起，越界未定義行為
7. using namespace std; 僅用於 .cpp，勿用於 .h
8. 善用 const 防呆
9. 編譯警告視為錯誤 (-Wall -Werror)
10. 養成縮排與命名慣例（如 snake_case）