1、第2章C+ 語言基礎(chǔ),2.1 編碼基礎(chǔ),C+簡介 隨著C語言應(yīng)用的推廣，C語言存在的一些缺陷或不足也開始流露出來，并受到大家的關(guān)注。如：C語言對數(shù)據(jù)類型檢查的機制比較弱；缺少支持代碼重用的結(jié)構(gòu)；隨著軟件工程規(guī)模的擴大，難以適應(yīng)開發(fā)特大型的程序,為了克服C語言本身存在的缺點，并保持C語言簡潔、高效，與匯編語言接近的特點，1980年，貝爾實驗室的Bjarne Stroustrup博士及其同事對C語言進行了改進和擴充，并把Simula 67中類的概念引入到C中。并在1983年由Rick Maseitti提議正式命名為C+（C Plus Plus）。后來，又把運算符的重載、引用、虛函數(shù)等功能加入到C+

2、中，使C+的功能日趨完善。,C+的編譯過程,源程序 （文本文件） *.CPP,目標(biāo)文件 （二進制文件） *.OBJ,可執(zhí)行文件 （二進制文件） *.EXE,庫文件 （各種函數(shù)）,F7,compile,link,2.1.1 第一個簡單的C程序,#include /預(yù)處理命令 Void main(void) /主函數(shù) char myname10; /變量 cout myname10; /輸入 cout“ 歡迎使用Visual C+6.0 !“endl; /輸出 ,C程序的基本組成 預(yù)處理命令、函數(shù)、語句、變量、輸入輸出以及注釋,2.1.2 基本符號 字母、數(shù)字、特殊字符 2.1.3 關(guān)鍵字 2.1

3、.4 標(biāo)識符 規(guī)則：a、定義 b、關(guān)鍵字不能作標(biāo)識符 c、區(qū)分大小寫 d、有效長度32,2.2 數(shù)據(jù)類型,C中的基本數(shù)據(jù)類型有:,自定義數(shù)據(jù)類型： 數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)、枚舉、以及類 一般形式: enum 枚舉名元素1，元素2，,元素n; 花括號中間的數(shù)據(jù)項稱“枚舉元素”或“枚舉常量”，是用戶定義的標(biāo)識符, 其值為按元素定義的順序分別為0,1,2,3,n-1。 如: enum day1 sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat; enum day2 mon=1,tue,wed,thu,fri,sat,sun;,2.3 常量與變量,常量 1.整型常量 12,345 ； 065，-017

4、； 0 x07，-0 x2f； 2.浮點型常量 0.13、21.56；1.2e8，1.2E8； 3.字符常量 a，b 4.字符串常量 “Hello！”,5.符號常量 1）const常量 const = const float pi=3.14 2）宏常量 #define pi 3.14,用const關(guān)鍵字定義常變量,在C語言中我們用#define宏命令來定義常量，define只是在編譯時進行字符串替換，運行時系統(tǒng)不為其分配內(nèi)存空間。用它有時會出現(xiàn)意想不到的錯誤。如下所示：,#include #define PI 3 #define R a+b int main() int a=2; int b=

5、3; coutPI*R*R; return 1; ,程序輸出15而不是想要的75的結(jié)構(gòu)。,因為PI*R*R被展開為了3*a+b*a+b=15。,因此C+提供了const關(guān)鍵字來定義常變量，用const定義的常變量具有變量的一且屬性。（有數(shù)據(jù)類型、占用內(nèi)存空間、具有地址、可以用指針來指向它等），唯一和變量不同的是它的值只能在定義時指定。以后就不能通過任何形式改變。,#include #define PI 3 const int R=a+b; int main() int a=2; int b=3; coutPI*R*Rendl; return 1; ,將上面的程序改為用const定義常變量就不會

6、出現(xiàn)上面的問題了！,變量 1)存儲類別 auto register extern static 2)類型 數(shù)據(jù)類型不可缺省 3）作用范圍 全局變量 局部變量,變量存儲類型,例2-1 #include“stdafx.h” #include int main(int argc,char* argv) int num1=0,num2=0; num1+; num2+; cout“num1=“ num1”,” “num2=“ num2 endl;,float num1=7.7; num1+; num2+; cout“num1=“ num1”,” “num2=“ num2 endl; num1+; num

7、2+; cout“num1=“ num1”,” “num2=“ num2 endl; retun0;,2.4 運算符和表達式,1 算術(shù)運算符（+、-、*、/、%、+、） 2 賦值運算符 （=） 復(fù)合賦值運算符（表2.4）,3 關(guān)系運算符： ,=,=,!=. 關(guān)系表達式：例 21, 2+1=3 關(guān)系表達式返回一個邏輯值0或1 4 邏輯運算符：與 6 逗號運算符 a=2*4，a*6； 7 sizeof運算符 sizeof（） int a sizeof（short） sizeof（a）,8 c+的位運算符 /輸入 cout“ 歡迎使用Viual C+6.0 !“endl;,C語言中我們用庫函數(shù)pri

8、ntf和scanf對基本變量進行輸入輸出。如下程序。,C+中的輸入輸出流,#include void main() int a; scanf(%d, ,C+擴展了C的輸入輸出，不但可用printf、scanf函數(shù)，還可以用輸入輸出流。,C+定義的標(biāo)準(zhǔn)流如下。,以上定義的標(biāo)準(zhǔn)流為利用面向?qū)ο蠓椒ㄔO(shè)計的輸入輸出流類的對象。利用它們可以大大簡化輸入輸出操作。,C+輸入輸出流的優(yōu)點： 簡單易用，無需指定變量的類型。 可對自定義的類類型進行輸入輸出。 提高了安全性和可擴展性,#include int main() for(int i=1;iafc; couta=af=fc=cendl; return 1

9、; ,2.5.2 選擇結(jié)構(gòu) If語句 If-else語句 多重if-else語句 Switch語句,例：從鍵盤輸入兩個整 數(shù)，輸出這兩個數(shù)中最大者；,對于簡單的選擇結(jié)構(gòu)可直接用條件運算符 ？,#include using namespace std; int main() int a; int b; cinab; int c=(ab)?a:b; coutc is the biggerendl; return 1; ,（表達式1）？(表達式2)：（表達式3）,多分支選擇結(jié)構(gòu) switch語句,char grade; cingrade; switch(grade) case a:cout80-90

10、endl;break; case b:cout70-80endl;break; case c:cout60-70endl;break; case d:cout60endl;break; default:couterrorendl; ,1.5.3循環(huán)結(jié)構(gòu),while(表達式) 語句塊 ,do 語句塊 while(表達式),int i=1; int sum=0; while(i=100) sum+=i; i+; ,int i=1; int sum=0; do sum+=i; i+; while(i=100);,for(表達式1;表達式2;表達式3) 語句塊 ,int main() int sum=

11、0; for(int i=1;i=100;i+) sum+=i; coutsumendliendl; return 1; ,循環(huán)的嵌套 轉(zhuǎn)向語句 Break continue goto return,2.6.1一維數(shù)組的定義,2.6. 構(gòu)造類型,類型 數(shù)組名常量表達式 int a10 char b10+5,數(shù)組維數(shù)不能為變量(必須在編譯時就確定),int a; cina; int a;,例：用一維數(shù)組輸出Fibonacci數(shù)列的前20項 1，1，2，3，5，8，,#include using namespace std; int main() int Fib20=1,1; for(int i=

12、2;i20;i+) Fibi=Fibi-1+Fibi-2; ,for(int j=0;j20;j+) if(j%5=0) coutendl; coutFibj ; ,2.6.2多維數(shù)組的定義,類型 數(shù)組名常量表達式常量表達式 int a1010,int main() int a45; for(int i=0;i4;i+) for(int j=0;j5;j+) aij=i*j; coutaij ; coutendl; ,2.6.3字符數(shù)組與字符串,例char c4=a,b,c,0;,C(C+)中把字符數(shù)組當(dāng)作字符串處理 char c5=abcd; /c4=0 coutc; /其它類型數(shù)組不能co

13、ut數(shù)組名 來輸出所有元素,2.6.2 結(jié)構(gòu),為將不同數(shù)據(jù)類型、但相互關(guān)聯(lián)的一組數(shù)據(jù)，組合成一個有機整體使用，C語言提供一種稱為“結(jié)構(gòu)”的數(shù)據(jù)類型。,結(jié)構(gòu)體 也是構(gòu)造類數(shù)據(jù)，但其成員可以是任何類型的。,諸如學(xué)生花名冊、通訊錄之類的數(shù)據(jù)，最適合用結(jié)構(gòu)體來處理。因為這類數(shù)據(jù)具有如下特點： 每個人信息都是一個復(fù)合的構(gòu)造數(shù)據(jù)，如由姓名、學(xué)號、性別、年齡、家庭住址、聯(lián)系電話等“成員”組成。 不同的人，數(shù)據(jù)的值不同，但都有共同的成員組成。,構(gòu)造類型使用戶可以象處理單個變量一樣來處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。,問題一：學(xué)籍管理,問題：學(xué)籍管理需要每個學(xué)生的下列數(shù)據(jù)：學(xué)號、姓名、性別、年齡、分數(shù)，請用C語言程序存儲并處

14、理一組學(xué)生的學(xué)籍。,單個學(xué)生學(xué)籍的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 學(xué)號（num）：int型 姓名（name）：char 型 性別（sex）：char型 年齡（age）：int型 分數(shù)（score）：float型,單個學(xué)生學(xué)籍的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如何定義？,多個學(xué)生學(xué)籍的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如何定義？,解決辦法,定義一個結(jié)構(gòu)體類型 結(jié)構(gòu)體類型的關(guān)鍵字是struct，設(shè)現(xiàn)在要定義的具體類型是student,則student類型的定義語句應(yīng)為： struct student int num; char name10; char sex; int age; float score; ;,解決辦法,生成結(jié)構(gòu)體類型student 變量 struct

15、 student st1,st2; 變量st1,st2是生成的兩個結(jié)構(gòu)體類型student變量，可以存放兩個學(xué)生的信息。,解決辦法,結(jié)構(gòu)體類型變量成員的引用 成員的引用，是變量名與成員名中間加一個小數(shù)點，如： st1.num=99001; strcpy(, Zhang ); st1.sex=m; st1.age=23; st1.score=92.5;,成員運算符,一、結(jié)構(gòu)體的說明和定義,1、結(jié)構(gòu)體的說明 struct 結(jié)構(gòu)類型名 /* struct是結(jié)構(gòu)類型關(guān)鍵字*/ 數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)項1; 數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)項2; 數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)項; ;/* 此行分號不能少！*/,（1）“結(jié)構(gòu)類型

16、名”和“數(shù)據(jù)項”的命名規(guī)則，與變量名相同。 （2）數(shù)據(jù)類型相同的數(shù)據(jù)項，既可逐個、逐行分別定義，也可合并成一行定義。,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ;,結(jié)構(gòu)體類型定義 描述結(jié)構(gòu)的組織形式,其中并無具體數(shù)據(jù)，系統(tǒng)也不分配實際內(nèi)存空間,只有定義結(jié)構(gòu)體類型的變量，系統(tǒng)才分配內(nèi)存空間,結(jié)構(gòu)體變量的定義 先定義結(jié)構(gòu)體類型，再定義結(jié)構(gòu)體變量 一般形式：,struct 結(jié)構(gòu)體名 類型標(biāo)識符 成員名； 類型標(biāo)識符 成員名； . ； struct 結(jié)構(gòu)體名 變量名表列；,例

17、struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; struct student stu1,stu2;,定義結(jié)構(gòu)體類型的同時定義結(jié)構(gòu)體變量 一般形式：,struct 結(jié)構(gòu)體名 類型標(biāo)識符 成員名； 類型標(biāo)識符 成員名； . 變量名表列；,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2;,例題2-8使用結(jié)構(gòu)類型定義用戶的姓名、年齡、電話、郵箱地

18、址等信息，輸入用戶信息并按格式顯示。,#include“stdafx.h” #include #include struct person char name10; int age; char tel16; char email 30; struct person per;,int main(int argc,char* argv) per.ageper.telper.email; cout.flags(ios:left);/設(shè)置對其的標(biāo)志位是左 coutsetw(14)”姓名” setw(6)”年齡” setw(20)”電話” setw(32)”郵箱地址” endl;

19、 coutsetw(14)” ” setw(6)” per.age” setw(20)” per.tel” setw(32)” per.email” endl; return 0； ,2.6.3 聯(lián)合（共用體）,與結(jié)構(gòu)體相似，共用體也是一種用戶自己定義的構(gòu)造型數(shù)據(jù)，其成員也可以具有不同的數(shù)據(jù)類型，但共用體將幾種不同的數(shù)據(jù)項存放在同一段內(nèi)存單元中。所以，每一時刻只能有一個成員存在占用分配給該共用體的內(nèi)存空間。 該共用體的數(shù)據(jù)長度等于最長的成員長度。,2-19 使用一個聯(lián)合變量分別保存三個不同類型的數(shù)據(jù)，三個數(shù)據(jù)占用同一內(nèi)存空間。 #include union person sho

20、rt a; long b; char c; num;,int main(int argc,char* argv) num.a=100; num.b=123456; num.c=#; coutnum.aendl; coutnum.bendl; coutnum.cendl; return 0; ,2.6.4 typedef,給已有的數(shù)據(jù)類型加一個新的別名提高程序可讀性(但未建立新的數(shù)據(jù)類型）。 一般形式： typedef 數(shù)據(jù)類型名 新別名 (已有定義) (習(xí)慣用大寫) 例 typedef float REAL; REAL a,b,c;,Typedef unsigned long int Ulon

21、g; Ulong sum; Typedef struct person char name10; int age; char tel16; char emai 30; SP; SP mp;,2.7函數(shù),2.7.1函數(shù)的定義,返回類型 函數(shù)名（形參列表） 函數(shù)體語句塊； ,例 求兩個int形數(shù)據(jù)的最大值的函數(shù) int max(int a,int b) if(a=b) return a; else return b ,C(C+)都是以函數(shù)調(diào)用來組織程序，都有一個入口函數(shù)main，c中main函數(shù)的返回類型為void。C+標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定main有一個整形返回值。但有的C編譯器，（如VC6.0）也支持voi

22、d 返回值的main函數(shù)。,2 函數(shù)的調(diào)用,調(diào)用函數(shù)時的數(shù)據(jù)傳遞(形參與實參) 形參：定義函數(shù)時函數(shù)名后的括號中的變量。 實參：函數(shù)調(diào)用時函數(shù)名后的括號中的變量或常量。,#include int max(int a,int b) if(a=b) return a; else return b; int main() int c; int ma=2; int mb=5; c=max(ma,mb); coutcendl; ,此處的a,b為形參,此處的ma,mb為實參,a.)定義函數(shù)時并不為函數(shù)中的變量分配內(nèi)存空間，而是在函數(shù)調(diào)用時在內(nèi)存的棧區(qū)為函數(shù)分配空間來存放函數(shù)中的變量。 b.)函數(shù)調(diào)用時將實

23、參的值復(fù)制給被調(diào)函數(shù)棧中的形參，然后對形參的值進行加工處理后以函數(shù)返回值的形傳給主調(diào)函數(shù)。所以函數(shù)就是一個數(shù)據(jù)加工廠，吸收原料加工產(chǎn)品。,編寫一個函數(shù)IsH(long n),對于已知正整數(shù)n，判斷該數(shù)是否是回文數(shù)，函數(shù)返回值類型為布爾型。主函數(shù)要求從鍵盤輸入一個數(shù)，調(diào)用IsH函數(shù)過程，然后顯示輸入的數(shù)是否是回文數(shù)。,#include“stdafx.h” #include bool IsH(long n) long i,m; i=n; m=0; while(i) m=m*10+i%10; i=i/10; return (m=n); ,int main(int argc,char* argv) /

24、bool IsH(long n); long m; coutm; coutm” “; if(IsH(m) cout”是回文”； else cout”不是回文”； coutendl; return 0； ,2.7.2 函數(shù)的參數(shù)傳遞,1 按值傳遞 實參的值單向傳遞給形參 采用值傳遞的方式將實參的值傳遞給形參。 #include“stdafx.h” #include int fun(int n) n=n*n; Return n;,int main(int argc,char* argv) int n=4; cout”n=”nendl; cout”fun(1) =” fun(1)endl; cout

25、” fun(n)=” fun(n)endl; cout” fun(2*n)” fun(2*n) endl; cout”n=”nendl; ,2 引用傳遞,引用是C+對C的一個重要擴充，它具有指針的優(yōu)點，但使用起來又比指針簡單。必須掌握。,引用：就是給變量起一個別名，以便在需要的時候可以方便、間接的使用該變量。,引用的使用方法： int a=3; int ,聲明一個引用時必須同時使之初始化。引用并不另開辟內(nèi)存空間。 聲明了一個變量的引用后，就不能在將其改為別的變量的引用。如下程序。,注意！,#include using namespace std; int main() int a=2,b=3;

26、 int ,左邊的程序先聲名了兩個變量a和b，并分別初始化為2,3.然后申明ra為變量a引用。ra=b;將b的值賦給ra,由于ra是a的應(yīng)用，所以a的值也變?yōu)閎的值了（3）.最后有將b的值重新賦值為6.所以最后輸出為： a=3 b=6 ra=3;,引用作為函數(shù)參數(shù),C+之所以增加應(yīng)用，主要是利用它作為函數(shù)的參數(shù),以擴充函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)的功能。,變量引用作實參是將函數(shù)的參數(shù)定義為引用類型，調(diào)用函數(shù)的時候?qū)⒆兞棵鳛閷崊鬟f給函數(shù)。這種傳值方式是雙向傳遞，實參和形參共享同一內(nèi)存空間。改變了形參也就改變了實參。,采用引用傳遞的方式將實參的地址傳遞給形參，使實參和形參對應(yīng)。,#include #inclu

27、de“stdafx.h” void swap(int ,采用地址傳遞方式，將形參說明成指針,#include #include“stdafx.h” void swap(int *a,int *b); int main() int x=3,y=4; cout”交換前：”a=a b=bendl; swap( ,3 數(shù)組參數(shù)傳遞有一個數(shù)組，隨機產(chǎn)生10個兩位正整數(shù)，編寫求最大值、最小值和平均值，并調(diào)用。,#include“stdafx.h” #include #include int average(int b10) int i,sum=0; int aver; for(i=0;i10;i+) su

28、m+=bi; aver=sum/10; return aver;,int max(int c10) int i,max=ci; for(i=0;imax) max=ci; return max; int min(int d10) int i,min=di; for(i=0;i10;i+) if(dimin) min=di; return min;,int main(int argc,char* argv) int a10; unsigned seed; coutseed; srand(seed); cout”該數(shù)組是：”； for(i=0;i10;i+) ai=rand()%90+10;cou

29、tai,; Coutendl; cout”平均值是：” average (a)endl; cout”最大值是: ” max(a)endl; cout” 最小值是：”min(a)endl; return 0; ,2.7.3 函數(shù)中的局部變量與靜態(tài)變量,1局部變量 #include“stdafx.h” #include int sum(int n) int i,s=0; for(i=0;in;i+) s+=i; return s; int main(int argc,char* argv) int i=10; cout” i=10” endl; cout”sum (i) =” sum(i)endl

30、; return 0; ,2 靜態(tài)變量 #include“stdafx.h” #include int sum(int n) static int j=0; j +=n; return j; int main(int argc,char* argv) int i=0; for(i=0;i=5;i+) cout”sum (“i”) =” sum(i)endl; return 0; ,2.7.4 函數(shù)的嵌套和遞歸,函數(shù)的嵌套 例2-27 運用函數(shù)的嵌套實現(xiàn)求兩個數(shù)的平方和 #include“stdafx.h” #include int main(int argc,char* argv) int a

31、，b； Int fun1(int x,int y) ; coutab; cout” a,b的平方和：”fun1(a,b)endl; return 0; rnt fun1(int x,int y) int fun2(int m); return (fun2(x)+fun2(y); int fun2(int m) return m*m;,函數(shù)的遞歸調(diào)用,函數(shù)的遞歸調(diào)用：在調(diào)用一個函數(shù)的過程中又出現(xiàn)直接或間接地調(diào)用該函數(shù)本身。,直接遞歸調(diào)用,間接遞歸調(diào)用,例：定義求n!的遞歸函數(shù),#include int factorial(int n); int main() coutfactorial(3)en

32、dl; int factorial(int n) if(n=0) return 1; else return n*factorial(n-1); ,2.7.5 C+中函數(shù)的重載,函數(shù)重載：C+中允許在同一作用域中用同一函數(shù)名定義多個函數(shù)（C語言中不可以） 。這些函數(shù)的參數(shù)個數(shù)和參數(shù)類型不同。,例1：跟據(jù)參數(shù)類型的不同進行重載,例2：跟據(jù)參數(shù)個數(shù)的不同進行重載,由以上兩個例子的分析可以得出：對重載的函數(shù)進行調(diào)用時，主要根據(jù)函數(shù)參數(shù)類型和個數(shù)的不同來確定具體應(yīng)該調(diào)用那一個函數(shù)。,實現(xiàn)函數(shù)得重載滿足條件： 函數(shù)參數(shù)類型不同 函數(shù)的參數(shù)個數(shù)不同 函數(shù)中不同類型的參數(shù)次序不同,例2-30 用函數(shù)得重載，

33、不以形參名區(qū)分函數(shù) #include“stdafx.h” #include int add(int a,int b) return （a+b）; int add(int x,int y) return （x+y）; int main(int argc,char* argv) int m,n,s; coutm n; coutadd (m,n)endl; return 0 ,例2-31 用函數(shù)得重載，不以返回值類型來區(qū)分函數(shù) #include“stdafx.h” #include int add(int a,int b) return （a+b）; long add(int x,int y) re

34、turn （x+y）; int main(int argc,char* argv) int m,n,s; long l； coutm n; s=add (m,n)； coutm n; l=add (m,n)； coutlendl; return 0 ,將不同功能的函數(shù)聲明為重載函數(shù)出現(xiàn)的錯誤。 #include“stdafx.h” #include int add(int a,int b) return （a+b）; long add(long x,long y) return （x-y）; int main(int argc,char* argv) int m,n,s; coutm n; s

35、=add (m,n)； couta b; c=add (m,n)； coutcendl; return 0 ,2.7.6 系統(tǒng)函數(shù) 使用系統(tǒng)函數(shù)時要包含相應(yīng)的頭文件。如數(shù)學(xué)函數(shù)sqrt、abs等應(yīng)包含頭文件,2.8指針,2.8.1地址和指針,地址：定義了一個變量，運行時就按照變量的類型為變量分配一定字節(jié)的內(nèi)存單元。內(nèi)存區(qū)的每一個字節(jié)都有一個編號。首字節(jié)的編號就稱為變量的地址。在變量名前加一個,2.8.2指針的應(yīng)用,#include int main() int a=2; int *pa = ,a)數(shù)組名代表了數(shù)組的首地址。 b)指針或變量+1等于將其向后移動它所指向的變量所占的字節(jié)數(shù)。,#in

36、clude using namespace std; int main() int a5=2,6,3,4,5; for(int *pa=a;paa+5;pa+) cout*pa,; coutendl; return 0; ,例2-34 設(shè)有一個int型數(shù)組a，有10個元素分別為110,輸出各元素。 方法一 使用數(shù)組名和下標(biāo) #include“stdafx.h” #include int main(int argc,char* argv) int a10; int i； for(i=0;i=10;i+) ai=i+1; coutai,; coutendl; return 0;,方法二：使用數(shù)組名和指針運算符 #include“stdafx.h” #include int main(int argc,char* argv) int a10; int i； for(i=0;i=10;i+) ai=i+1; cout*(a+i),; coutendl; return 0;,方法三：使用指針變量 #include“stdafx.h” #include int main(int argc,char* argv) int a10; int i，*p； f