# 信奧競賽
信息學奧林匹克競賽是一項益智性的競賽活動，核心是考查選手的智力和使用計算機解題的能力，選手首先應針對競賽題目的要求構建數學模型，進而構造出計算機可以接受的算法，之后編寫出計算機能夠執行的程序。程序設計是信息學競賽的基本功，選手參與競賽活動的第一步是熟練掌握一門程序設計語言，目前競賽中允許使用的程序設計語言有C語言、C++語言、Pascal。
# 編程語言
學習編程語言之前，首先要搞清楚“編程語言”這個概念。
很小的時候，父母就教我們開口說話，也教我們如何理解別人講話的意思。經過長時間的熏陶和自我學習，我們竟然在不知不覺中學會了說話，同時也能聽懂其他小朋友說話的意思了，我們開始向父母要零花錢買零食和玩具、被欺負了向父母傾訴……
我們說的是漢語，是“中國語言”，只要把我們的需求告訴父母，父母就會滿足，我們用“中國語言”來控制父母，讓父母做我們喜歡的事情。
“中國語言”有固定的格式，每個漢字代表的意思不同，我們必須正確的表達，父母才能理解我們的意思。例如讓父母給我們10元零花錢，我們會說“媽媽給我10塊錢吧，我要買小汽車”。如果我們說“10元給我汽車小零花錢媽媽”，或者“媽媽給我10億人民幣，我要買F-22”，媽媽就會覺得奇怪，聽不懂我們的意思，或者理解錯誤，責備我們。
我們通過有固定格式和固定詞匯的“語言”來控制他人，讓他人為我們做事情。語言有很多種，包括漢語、英語、法語、韓語等，雖然他們的詞匯和格式都不一樣，但是可以達到同樣的目的，我們可以選擇任意一種語言去控制他人。
同樣，我們也可以通過”語言“來控制計算機，讓計算機為我們做事情，這樣的語言就叫做**編程語言（Programming Language）**。
>[info] 編程語言也有固定的格式和詞匯，我們必須經過學習才會使用，才能控制計算機。
編程語言有很多種，常用的有C語言、C++、Java、C#、Python、PHP、JavaScript、Go語言、Objective-C、Swift、匯編語言等，每種語言都有自己擅長的方面，例如：
| 編程語言 | 主要用途 |
| --- | --- |
| C/C++ | C++ 是在C語言的基礎上發展起來的，C++ 包含了C語言的所有內容，C語言是C++的一個部分，它們往往混合在一起使用，所以統稱為 C/C++。C/C++主要用于PC軟件開發、Linux開發、游戲開發、單片機和嵌入式系統。 |
| Java | Java 是一門通用型的語言，可以用于網站后臺開發、Android 開發、PC軟件開發，近年來又涉足了大數據領域（歸功于 Hadoop 框架的流行）。 |
| C# | C# 是微軟開發的用來對抗 Java 的一門語言，實現機制和 Java 類似，不過 C# 顯然失敗了，目前主要用于 Windows 平臺的軟件開發，以及少量的網站后臺開發。 |
| Python | Python 也是一門通用型的語言，主要用于系統運維、網站后臺開發、數據分析、人工智能、云計算等領域，近年來勢頭強勁，增長非常快。 |
| PHP | PHP 是一門專用型的語言，主要用來開發網站后臺程序。 |
| JavaScript | JavaScript 最初只能用于網站前端開發，而且是前端開發的唯一語言，沒有可替代性。近年來由于 Node.js 的流行，JavaScript 在網站后臺開發中也占有了一席之地，并且在迅速增長。 |
| Go語言 | Go語言是 2009 年由 Google 發布的一款編程語言，成長非常迅速，在國內外已經有大量的應用。Go 語言主要用于服務器端的編程，對 C/C++、Java 都形成了不小的挑戰。 |
| Objective-C
Swift | Objective-C 和 Swift 都只能用于蘋果產品的開發，包括 Mac、MacBook、iPhone、iPad、iWatch 等。 |
| 匯編語言 | 匯編語言是計算機發展初期的一門語言，它的執行效率非常高，但是開發效率非常低，所以在常見的應用程序開發中不會使用匯編語言，只有在對效率和實時性要求極高的關鍵模塊才會考慮匯編語言，例如操作系統內核、驅動、儀器儀表、工業控制等。 |
可以將不同的編程語言比喻成各國語言，為了表達同一個意思，可能使用不同的語句。例如，表達“世界你好”的意思：
* 漢語：世界你好；
* 英語：Hello World
* 法語：Bonjour tout le monde
在編程語言中，同樣的操作也可能使用不同的語句。例如，在屏幕上顯示“世界你好”：
* C++語言：printf("世界你好");
* PHP：echo "世界你好";
* Java：System.out.println("世界你好");
編程語言類似于人類語言，由直觀的詞匯組成，我們很容易就能理解它的意思，例如在C++語言中，我們使用 `printf` 這個詞讓計算機在屏幕上顯示出文字；
~~~
printf("世界你好");
~~~
我們把要顯示的內容放在`("`和`")`之間，并且在最后要有`;`。你必須要這樣寫，這是固定的格式。
總結：編程語言是用來控制計算機的一系列指令（Instruction），它有固定的格式和詞匯（不同編程語言的格式和詞匯不一樣），必須遵守，否則就會出錯，達不到我們的目的。
C++語言是編程語言的一種，學習C++語言，主要是學習它的格式和詞匯。下面是一個C++語言的完整例子，它會讓計算機在屏幕上顯示”世界你好“。
~~~
#include <iostream>
int main(){
printf("世界你好");
return 0;
}
~~~
這些具有特定含義的詞匯、語句，按照特定的格式組織在一起，就構成了源代碼（Source Code），也稱源碼或代碼（Code）。
C++語言肯定規定了源代碼中每個詞匯、語句的含義，也規定了它們該如何組織在一起，這就是語法（Syntax）。它與我們學習英語時所說的“語法”類似，都規定了如何將特定的詞匯和句子組織成能聽懂的語言。
編寫源代碼的過程就叫做編程（Program）。
# C++簡介
* C++ 是一種靜態類型的、編譯式的、通用的、大小寫敏感的、不規則的編程語言，支持過程化編程、面向對象編程和泛型編程。
* C++ 被認為是一種**中級**語言，它綜合了高級語言和低級語言的特點。
* C++ 是由 Bjarne Stroustrup 于 1979 年在新澤西州美利山貝爾實驗室開始設計開發的。C++ 進一步擴充和完善了 C 語言，最初命名為帶類的C，后來在 1983 年更名為 C++。
* C++ 是 C 的一個超集，事實上，任何合法的 C 程序都是合法的 C++ 程序。
>[danger] 注意：使用靜態類型的編程語言是在編譯時執行類型檢查，而不是在運行時執行類型檢查。
# C++語言特點
* 語言簡潔緊湊，使用靈活方便
* C++語言一共只有32個關鍵字和9種控制語句，程序書寫自由，主要用小寫字母表示。
* 運算符豐富
* C++語言的運算符包含的范圍很廣泛，共有34個運算符。
* 數據結構豐富
* C++語言的數據類型有：整型、實型、字符型、數組類型等等
* 結構化語言
* 結構化語言的顯著特點是代碼及數據的分隔化,即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。
* 生成的代碼質量高
* C++語言在代碼效率方面可以和匯編語言相媲美。
* 可移植性強
* C++語言編寫的程序很容易進行移植，在一個環境下運行的程序不加修改或少許修改就可以在完全不同的環境下運行。
