1、第2章 C+基礎(chǔ)2.1 C+的特點(diǎn)2.2 C+語言的文件擴(kuò)展名2.3 注釋符2.4 名字空間2.5 C+語言的輸入輸出2.6 變量的定義2.7 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換2.8 動(dòng)態(tài)內(nèi)存的分配與釋放2.9 作用域運(yùn)算符:2.10 引用2.11 const修飾符2.12 字符串2.13 C+語言中函數(shù)的新特性2.1 C+的特點(diǎn) C+語言既保留了C語言的有效性、靈活性、便于移植等全部精華和特點(diǎn)，又添加了面向?qū)ο缶幊痰闹С?，具有?qiáng)大的編程功能，可方便地構(gòu)造出模擬現(xiàn)實(shí)問題的實(shí)體和操作；編寫出的程序具有結(jié)構(gòu)清晰、易于擴(kuò)充等優(yōu)良特性，適合于各種應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件的程序設(shè)計(jì)。用C+編寫的程序可讀性好，生成的代碼質(zhì)量高，運(yùn)

2、行效率僅比匯編語言慢10%20%。2.2 C+語言的文件擴(kuò)展名 為了使編譯器能夠區(qū)別是C語言還是C+語言，C+語言體系規(guī)定用“.cpp”（意即C Plus-Plus）作為C+語言源文件的擴(kuò)展名以區(qū)別于C語言用的“.C”文件擴(kuò)展名。雖然僅差兩個(gè)字母，但編譯時(shí)的處理卻相差甚遠(yuǎn)。 “cpp”的文件擴(kuò)展名與操作系統(tǒng)無關(guān)。與C+語言源文件相關(guān)的頭文件擴(kuò)展名一般仍用“.h”，但有些操作系統(tǒng)也有規(guī)定使用“.hpp”充當(dāng)頭文件擴(kuò)展名的。2.3 注釋符 1. 段注釋： /*/ 2. 單行注釋：/ 當(dāng)只做單行注釋時(shí)便可用“/”符號(hào)表示從此符號(hào)起至行尾均為行注釋內(nèi)容。 3. 程序編譯時(shí)將忽略所有的注釋內(nèi)容。 花括號(hào)

3、括起來的部分稱聲明塊。聲明塊中可以包括：類、變量（帶有初始化）、函數(shù)（帶有定義）等。在域外使用域內(nèi)的成員時(shí)，需加上名字空間名作為前綴，后面加上域操作符“:” 。這里添加了名字空間名稱的成員名被稱為限定修飾名。如：ns1:a，ns1:fun1()等等。 最外層的名字空間域稱為全局名字空間域（global namespace scope），即文件域。名字空間域可分層嵌套.使用using指示符可以一次性地使名字空間中所有成員都可以直接被使用。using指示符以關(guān)鍵字using開頭，后面是關(guān)鍵字namespace，然后是名字空間名。 標(biāo)準(zhǔn)C+庫中的所有組件都是在一個(gè)被稱為std的名字空間中聲明和定義的

4、。在采用標(biāo)準(zhǔn)C+的平臺(tái)上使用標(biāo)準(zhǔn)C+庫中的組件，只要寫一個(gè)using指示符： using namespace std; 就可以直接使用標(biāo)準(zhǔn)C+庫中的所有成員。 注意：如果使用了名空間std，則在使用#include編譯預(yù)處理命令包含頭文件時(shí)，必須去掉頭文件的擴(kuò)展名.h，否則會(huì)出錯(cuò)。一般一個(gè)C+的老的帶“.h”擴(kuò)展名的庫文件，比如iostream.h，在新標(biāo)準(zhǔn)后的標(biāo)準(zhǔn)庫中都有一個(gè)不帶“.h”擴(kuò)展名的相對(duì)應(yīng)，新標(biāo)準(zhǔn)庫中除了好多改進(jìn)之外，還將后者所含的都塞進(jìn)了“std”名字空間中。 cout表達(dá)式1表達(dá)式2表達(dá)式n;說明： 數(shù)據(jù)的輸出格式由系統(tǒng)自動(dòng)決定。 各表達(dá)式可以是任意類型的。#include

5、iostream.hvoid main()int a=2;double b=3.32;char c=A;couta bendl; coutc abcdendl; 1. cout格式控制符（需要記憶）格式控制符說 明示 例語 句結(jié) 果endl輸出換行符cout123endl123123123dec十進(jìn)制表示coutdec123;123hex十六進(jìn)制表示couthex123;7boct八進(jìn)制表示coutoct123;173setw(int n)設(shè)置數(shù)據(jù)輸出的寬度coutasetw(4)b;a b(中間有3個(gè)空格)setfill(int n)設(shè)置填充字符coutsetfill(*)setw(6)12

6、3;*123setprecision(int n)設(shè)置浮點(diǎn)數(shù)輸出的有效數(shù)字位數(shù)coutsetprecision(5)123.456123.46使用格式控制符輸出數(shù)據(jù)#include iostream.h#include iomanip.hvoid main()int x=65;double f=123.456;cout123456789012345endl;coutdecx hexx octxendl;coutxendsxendl;coutfendl;coutsetprecision(4)fendl;coutsetw(12)fendl;coutsetw(12)setfill(#)f變量變量2變

7、量n;說明：數(shù)據(jù)之間用空格、TAB鍵或回車分隔 #include “iostream.h”void main()int a;float b;coutab;couta+b=a+bendl;【例2.1】C+的輸入輸出舉例。#include / 使用名空間std，則必須去掉.h擴(kuò)展名using namespace std; void main() char name10; int age; coutname; coutage; coutname is nameendl; coutage is ageendl;2.6 變量的定義 在C語言中，局部變量說明必須置于可執(zhí)行代碼段之前，不允許局部變量聲明和可

8、執(zhí)行代碼混合在一起。但C+在變量的定義上作了兩種較大的改變，一是允許變量的定義語句可以出現(xiàn)在程序的任何位置，使得局部變量的定義點(diǎn)與使用點(diǎn)不至于離得太遠(yuǎn)，增強(qiáng)程序的可讀性，而且也不必在編寫某一程序塊的開始時(shí)就考慮要用到哪些變量；二是允許直接使用結(jié)構(gòu)體名定義變量，這種擴(kuò)展為程序員在編程中提供了不少方便。類似地在C+語言中聯(lián)合名、枚舉名也可在定義后獨(dú)立地作為類型名使用。2.7 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換格式：(數(shù)據(jù)類型) (表達(dá)式)數(shù)據(jù)類型 (表達(dá)式)通過強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，得到一個(gè)所需類型的中間值，該中間值被引用后即自動(dòng)釋放。原來表達(dá)式的值類型并未改變。如下列代碼段： int b;float f;f=float(b)

9、; / 此時(shí)變量b仍然為int類型。(2) 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換符優(yōu)先級(jí)較高，只對(duì)緊隨其后的表達(dá)式起作用，而對(duì)其他部分不起作用。如：表達(dá)式float(i)*f的含義是先將變量i強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為float類型，然后與變量f運(yùn)算。(3) 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換應(yīng)當(dāng)用在不做轉(zhuǎn)換將影響表達(dá)式結(jié)果的正確性或精度，或不能完成相應(yīng)運(yùn)算的場(chǎng)合。而對(duì)于系統(tǒng)可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換類型的場(chǎng)合，則沒有必要使用。說明：2.8 動(dòng)態(tài)內(nèi)存的分配與釋放1.new運(yùn)算符 指針變量 = new 數(shù)據(jù)類型; new從堆內(nèi)存中為程序分配可以保存某種類型數(shù)據(jù)的一塊內(nèi)存空間，并返回指向該內(nèi)存的首地址，該地址存放于指針變量中。 堆內(nèi)存可以按照要求進(jìn)行分配，程序?qū)?nèi)存的

10、需求量隨時(shí)會(huì)發(fā)生變化，有時(shí)程序在運(yùn)行中可能會(huì)不再需要由new分配的內(nèi)存空間，而且程序還未運(yùn)行結(jié)束，這時(shí)就需要把先前占用的內(nèi)存空間釋放給堆內(nèi)存，以后重新分配，供程序的其它部分使用。#include using namespace std;void main() int *p;p=new int; / 分配內(nèi)存空間*p=5;cout*p;delete p; / 釋放內(nèi)存空間【例2.3】new與delete應(yīng)用舉例。在用new分配內(nèi)存的同時(shí)進(jìn)行初始化。使用形式為：指針變量 = new 數(shù)據(jù)類型（初始值）；例如上例中的：p=new int;*p=5;也可寫成：p=new int(5)； 指針變量 =

11、new 數(shù)據(jù)類型數(shù)組大??； 此時(shí)指針變量指向第一個(gè)數(shù)組元素的地址。使用new分配數(shù)組時(shí)，不能提供初始值。使用new建立的數(shù)組變量也由delete釋放。其形式為： delete 指針變量；或: delete 指針變量； 同樣，也可以用new來為多維數(shù)組分配空間，但是除第一維可以為變量外，其它維數(shù)都必須是常量。 注意: 在使用delete時(shí)，不用考慮數(shù)組的維數(shù)。4用new建立數(shù)組類型的變量 可以是變量 有時(shí)，并不能保證一定可以從堆內(nèi)存中獲得所需空間，當(dāng)不能成功地分配到所需要的內(nèi)存時(shí)，new返回0，即空指針。因此我們可以通過判斷new的返回值是否為0，來得知系統(tǒng)中是否有足夠的空閑內(nèi)存來供程序使用。例

12、如：int *p= new int100;if(p=0) coutcant allocate more memory,terminating. ;coutendl;exit(1); / exit函數(shù)的作用是終止程序運(yùn)行。#include using namespace std;void main() int n; / 定義數(shù)組元素的個(gè)數(shù) int *p; coutn;【例2.4】從堆內(nèi)存中獲取一個(gè)整型數(shù)組，賦值后并打印出來。if(p=new intn)=0) / 分配內(nèi)存空間 coutcant allocate more memorying.; coutendl; exit(1); for( i

13、nt i=0;in;i+) pi= i *2;coutNow output the array : endl;for( i=0;in;i+) coutpi ;coutendl;delete p; / 釋放內(nèi)存空間2.9 作用域運(yùn)算符: 通常情況下，如果全局變量與局部變量同名，那么局部變量在其作用域內(nèi)具有較高的優(yōu)先權(quán)。C語言規(guī)定只能在變量的作用域內(nèi)使用該變量，不能使用其他作用域中的變量，可采用C+中提供的作用域運(yùn)算符:，它能指定所需要的作用域。 注意：不能用:訪問函數(shù)中的局部變量。在C+語言中作用域運(yùn)算符:還用來限定類的成員， #include using namespace std;float

14、 a=2.4; / 全局變量void main() int a=8; / 局部變量coutaendl;cout:a=eps) w+=t; t=t*x/(n+); return w; void main() couts1=s(2.0); couts2=s(3.0);couts3=s(1.0,1e-5); 參數(shù)eps取默認(rèn)值1e-6參數(shù)eps的值為1e-5【例】求下面級(jí)數(shù)的部分和。精度為： 默認(rèn)參數(shù)的說明必須出現(xiàn)在函數(shù)調(diào)用之前。若一個(gè)函數(shù)說明已給出參數(shù)的默認(rèn)值，則在函數(shù)定義中不允許再設(shè)置。 要求賦予默認(rèn)值的參數(shù)必須放在形參表列中的最右端。說明：分析下面各例： void fun(int i, int

15、 j, int k, int m=3,int n=4); 假設(shè)函數(shù)調(diào)用語句為： fun(1,2); /錯(cuò)誤，至少應(yīng)有三個(gè)實(shí)參 fun(10,20,30); /正確，m、n取默認(rèn)值 fun(10,20,30,40); /正確，m取40 、n取默認(rèn)值4 fun(10,20,30, ,50); /錯(cuò)誤，只能從左至右匹配2.13.4函數(shù)重載（overload）引例：求不同類型數(shù)據(jù)的絕對(duì)值#include #include void main()int x1=-1; double x2=2.5; long x3=3L; coutabs(x1)endl; coutfabs(x2)endl; coutlab

16、s(x3)endl; 不足：易出錯(cuò)、難記憶函數(shù)重載：一組參數(shù)(個(gè)數(shù)或類型)不同的函數(shù)共用一個(gè)函數(shù)名。不同名函數(shù)實(shí)現(xiàn)同一類的操作#include int abs(int x) return x0?x:-x; double abs(double x) return x0?x:-x; long abs(long x) return x0?x:-x; void main() int x1=1; double x2=2.5; long x3=3L; coutabs(x1)endl; coutabs(x2)endl; coutabs(x3)endl; 一. 參數(shù)類型不同的重載函數(shù)編譯器根據(jù)函數(shù)參數(shù)的類型來

17、確定應(yīng)該調(diào)用哪個(gè)函數(shù)【例】二. 參數(shù)個(gè)數(shù)不同的重載函數(shù)可見：重載使得函數(shù)的使用更加靈活、方便。 它體現(xiàn)了c+對(duì)多態(tài)性的支持一個(gè)名字，多個(gè)入口 。 #include int min(int a,int b) return ab?a:b; int min(int a,int b,int c) int t=min(a,b); return min(t,c);int min(int a,int b,int c,int d) int t1=min(a,b); int t2=min(c,d); return min(t1,t2);void main() coutmin(13,5,4,9)endl; cou

18、tmin(-2,8,0)endl;編譯器根據(jù)調(diào)用語句中實(shí)參的個(gè)數(shù)來確定應(yīng)該調(diào)用哪個(gè)函數(shù)注意：不要同時(shí)使用重載函數(shù)和缺省參數(shù)函數(shù)。C+編譯系統(tǒng)允許為兩個(gè)或兩個(gè)以上的函數(shù)取相同的函數(shù)名，但是形參的個(gè)數(shù)或者形參的類型不應(yīng)相同，編譯系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)參和形參的類型及個(gè)數(shù)的最佳匹配，自動(dòng)確定調(diào)用哪一個(gè)函數(shù)，這就是所謂的函數(shù)重載。函數(shù)重載無需特別聲明，只要所定義的函數(shù)與已經(jīng)定義的同名函數(shù)形參形式不完全相同，C+編譯器就認(rèn)為是函數(shù)的重載?！纠?.12】重載函數(shù)應(yīng)用舉例 在使用重載函數(shù)時(shí)要注意: 不可以定義兩個(gè)具有相同名稱、相同參數(shù)類型和相同參數(shù)個(gè)數(shù)，只是函數(shù)返回值不同的函數(shù)。int func(int x)；flo

19、at func(int x)； 如果某個(gè)函數(shù)參數(shù)有缺省值，必須保證其參數(shù)缺省后調(diào)用形式不與其它函數(shù)混淆。int f(int a, float b);void f(int a, float b, int c=0);函數(shù)調(diào)用語句： f(10, 2.0); 具有二義性，既可以調(diào)用第一個(gè)函數(shù)，也可以調(diào)用第二個(gè)函數(shù)，編譯器不能根據(jù)參數(shù)的形式確定到底調(diào)用哪一個(gè)。2.13.5函數(shù)模板（function template） C+語言中可以使用模板來避免在程序中多次書寫相同的代碼。所謂模板是一種使用無類型參數(shù)來產(chǎn)生一系列函數(shù)或類的機(jī)制。 模板分為函數(shù)模板和類模板，C+提供的函數(shù)模板可以定義一個(gè)對(duì)任何類型變量進(jìn)行

20、操作的函數(shù)。使用函數(shù)模板的方法是先說明函數(shù)模板，然后實(shí)例化成相應(yīng)的模板函數(shù)進(jìn)行調(diào)用執(zhí)行。1.函數(shù)模板函數(shù)模板的一般說明形式如下：template (模板函數(shù)形參表) / 函數(shù)定義體 尖括號(hào)中不能為空，參數(shù)可以有多個(gè)，用逗號(hào)分開。模板參數(shù)主要是模板類型參數(shù)。模板類型參數(shù)(template type parameter)代表一種類型，由關(guān)鍵字 class 或 typename后加一個(gè)標(biāo)識(shí)符構(gòu)成，在這里兩個(gè)關(guān)鍵字的意義相同，它們表示后面的參數(shù)名代表一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型或用戶定義的類型。#include template T min(T a,T b) return ab?a:b; void main()

21、coutmin(3,5)endl; coutmin(8.5,5.6)endl;定義一個(gè)數(shù)據(jù)類型T使用模板函數(shù)時(shí),模板中的類型參數(shù)T用實(shí)參的類型替換【例】 如果類型形參多于一個(gè)，則每個(gè)類型形參都要使用class或typename。中的參數(shù)必須是唯一的，而且中至少出現(xiàn)一次。 如：template，則“T”可以在程序運(yùn)行時(shí)被任何數(shù)據(jù)類型所取代。如有兩個(gè)以上的模板參數(shù)時(shí)，使用逗號(hào)分隔，如：“template”。由于模板是專門為函數(shù)安排的，所以模板聲明語句必須置于與其相關(guān)的函數(shù)聲明或定義語句之前。 函數(shù)模板定義不是一個(gè)實(shí)實(shí)在在的函數(shù)，編譯系統(tǒng)不為其產(chǎn)生任何執(zhí)行代碼。該定義只是對(duì)函數(shù)的描述，表示它每次能單獨(dú)處理在類型形式參數(shù)表中說明的數(shù)據(jù)類型。【例2.13】編寫一個(gè)對(duì)具有n個(gè)元素的數(shù)組a求最小值的程序，將求最小值的函數(shù)設(shè)計(jì)成函數(shù)模板。分析以下幾種模板函數(shù)：template T fun1(T a,int b) /可含有模板參數(shù)表中未給 出的數(shù)據(jù)類型template /模板中可帶有多個(gè)參數(shù) void fun1(T1 a,T2 b,T3 c) template void fun1(