杨记

碎片化学习令人焦虑，系统化学习使人进步

0%

C++基础入门

发表于 更新于 分类于

学习自黑马程序员&传智教育，文档资料有修改

C++基础入门

C++初识

第一个C++程序

编写一个C++程序总共分为4个步骤

  • 创建项目
  • 创建文件
  • 编写代码
  • 运行程序

创建项目

Visual Studio是我们用来编写C++程序的主要工具，我们先将它打开

1541383178746

1541384366413

创建文件

右键源文件，选择添加->新建项

1541383817248

给C++文件起个名称，然后点击添加即可。

1541384140042

编写代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

	cout << "Hello world" << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

运行程序

1541384818688

注释

作用：在代码中加一些说明和解释，方便自己或其他程序员程序员阅读代码

两种格式

  1. 单行注释：// 描述信息
    • 通常放在一行代码的上方，或者一条语句的末尾，==对该行代码说明==
  2. 多行注释： /* 描述信息 */
    • 通常放在一段代码的上方，==对该段代码做整体说明==

提示：编译器在编译代码时，会忽略注释的内容

变量

作用：给一段指定的内存空间起名，方便操作这段内存

语法：数据类型 变量名 = 初始值;

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

	//变量的定义
	//语法：数据类型  变量名 = 初始值

	int a = 10;

	cout << "a = " << a << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

注意：C++在创建变量时，必须给变量一个初始值，否则会报错

常量

作用：用于记录程序中不可更改的数据

C++定义常量两种方式

  1. #define 宏常量： #define 常量名 常量值

    • 通常在文件上方定义，表示一个常量

  2. const修饰的变量 const 数据类型 常量名 = 常量值

    • 通常在变量定义前加关键字const，修饰该变量为常量，不可修改

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
//1、宏常量
#define day 7

int main() {

	cout << "一周里总共有 " << day << " 天" << endl;
	//day = 8;  //报错，宏常量不可以修改

	//2、const修饰变量
	const int month = 12;
	cout << "一年里总共有 " << month << " 个月份" << endl;
	//month = 24; //报错，常量是不可以修改的


	system("pause");

	return 0;
}

关键字

作用：关键字是C++中预先保留的单词（标识符）

  • 在定义变量或者常量时候，不要用关键字

C++关键字如下：

asm do if return typedef
auto double inline short typeid
bool dynamic_cast int signed typename
break else long sizeof union
case enum mutable static unsigned
catch explicit namespace static_cast using
char export new struct virtual
class extern operator switch void
const false private template volatile
const_cast float protected this wchar_t
continue for public throw while
default friend register true try
delete goto reinterpret_cast

提示：在给变量或者常量起名称时候，不要用C++得关键字，否则会产生歧义。

C++ 的关键字（保留字）完整介绍 | 菜鸟教程 (runoob.com)

标识符命名规则

作用：C++规定给标识符（变量、常量）命名时，有一套自己的规则

  • 标识符不能是关键字
  • 标识符只能由字母、数字、下划线组成
  • 第一个字符必须为字母或下划线
  • 标识符中字母区分大小写

建议：给标识符命名时，争取做到见名知意的效果，方便自己和他人的阅读

数据类型

C++规定在创建一个变量或者常量时，必须要指定出相应的数据类型，否则无法给变量分配内存

类型 位 范围
char 1 个字节 -128 到 127 或者 0 到 255
unsigned char 1 个字节 0 到 255
signed char 1 个字节 -128 到 127
int 4 个字节 -2147483648 到 2147483647
unsigned int 4 个字节 0 到 4294967295
signed int 4 个字节 -2147483648 到 2147483647
short int 2 个字节 -32768 到 32767
unsigned short int 2 个字节 0 到 65,535
signed short int 2 个字节 -32768 到 32767
long int 8 个字节 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
signed long int 8 个字节 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
unsigned long int 8 个字节 0 到 18,446,744,073,709,551,615
float 4 个字节 精度型占4个字节（32位）内存空间，+/- 3.4e +/- 38 (~7 个数字)
double 8 个字节 双精度型占8 个字节（64位）内存空间，+/- 1.7e +/- 308 (~15 个数字)
long double 16 个字节 长双精度型 16 个字节（128位）内存空间，可提供18-19位有效数字。
wchar_t 2 或 4 个字节 1 个宽字符

wchar_t 是这样来的：typedef short int wchar_t;

整型

作用：整型变量表示的是==整数类型==的数据

C++中能够表示整型的类型有以下几种方式，区别在于所占内存空间不同：

数据类型 占用空间 取值范围
short(短整型) 2字节 (-2^15 ~ 2^15-1)
int(整型) 4字节 (-2^31 ~ 2^31-1)
long(长整形) Windows为4字节，Linux为4字节(32位)，8字节(64位) (-2^31 ~ 2^31-1)
long long(长长整形) 8字节 (-2^63 ~ 2^63-1)

sizeof关键字

作用：利用sizeof关键字可以==统计数据类型所占内存大小==

语法： sizeof( 数据类型 / 变量)

示例：

1
2
3
4
5
6
7
int main() {
	cout << "short 类型所占内存空间为： " << sizeof(short) << endl;
	cout << "int 类型所占内存空间为： " << sizeof(int) << endl;
	cout << "long 类型所占内存空间为： " << sizeof(long) << endl;
	cout << "long long 类型所占内存空间为： " << sizeof(long long) << endl;
	return 0;
}

整型结论：short < int <= long <= long long

实型（浮点型）

作用：用于表示小数

浮点型变量分为两种：

  1. 单精度float （1位符号，8位指数，23位小数）

    img

  2. 双精度double（1位符号，11位指数，52位小数）

    img

数据类型 占用空间 有效数字范围
float 4字节 7位有效数字
double 8字节 15～16位有效数字 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
int main() {

	float f1 = 3.14f;
	double d1 = 3.14;

	cout << f1 << endl;
	cout << d1<< endl;

	cout << "float  sizeof = " << sizeof(f1) << endl;
	cout << "double sizeof = " << sizeof(d1) << endl;

	//科学计数法
	float f2 = 3e2; // 3 * 10 ^ 2 
	cout << "f2 = " << f2 << endl;

	float f3 = 3e-2;  // 3 * 0.1 ^ 2
	cout << "f3 = " << f3 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

字符型

作用：字符型变量用于显示单个字符

语法：char ch = 'a';

注意1：在显示字符型变量时，用单引号将字符括起来，不要用双引号

注意2：单引号内只能有一个字符，不可以是字符串

  • C和C++中字符型变量只占用1个字节。
  • 字符型变量并不是把字符本身放到内存中存储，而是将对应的ASCII编码放入到存储单元

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
int main() {

	char ch = 'a';
	cout << ch << endl;
	cout << sizeof(char) << endl;

	//ch = "abcde"; //错误，不可以用双引号
	//ch = 'abcde'; //错误，单引号内只能引用一个字符

	cout << (int)ch << endl;  //查看字符a对应的ASCII码
	ch = 97; //可以直接用ASCII给字符型变量赋值
	cout << ch << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

转义字符

作用：用于表示一些==不能显示出来的ASCII字符==

现阶段我们常用的转义字符有：\n \\ \t

转义字符 含义 ASCII码值（十进制）
\a 警报 007
\b 退格(BS) ，将当前位置移到前一列 008
\f 换页(FF)，将当前位置移到下页开头 012
\n 换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头 010
\r 回车(CR) ，将当前位置移到本行开头 013
\t 水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置） 009
\v 垂直制表(VT) 011
\\\\ 代表一个反斜线字符”\” 092
\’ 代表一个单引号（撇号）字符 039
\” 代表一个双引号字符 034
\? 代表一个问号 063
\0 数字0 000
\ddd 8进制转义字符，d范围0~7 3位8进制
\xhh 16进制转义字符，h范围0~9，a~f，A~F 3位16进制

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
int main() {


	cout << "\\" << endl;
	cout << "\tHello" << endl;
	cout << "\n" << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

字符串型

作用：用于表示一串字符

两种风格

  1. C风格字符串： char 变量名[] = "字符串值"

    示例：

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    int main() {

    	char str1[] = "hello world";
    	cout << str1 << endl;

    	system("pause");

    	return 0;
    }

注意：C风格的字符串要用双引号括起来

  1. C++风格字符串： string 变量名 = "字符串值"

    示例：

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    int main() {

    	string str = "hello world";
    	cout << str << endl;

    	system("pause");

    	return 0;
    }

注意：C++风格字符串，需要加入头文件==#include\==

布尔类型 bool

作用：布尔数据类型代表真或假的值

bool类型只有两个值：

  • true —- 真（本质是1）
  • false —- 假（本质是0）

bool类型占==1个字节==大小

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
int main() {

	bool flag = true;
	cout << flag << endl; // 1

	flag = false;
	cout << flag << endl; // 0

	cout << "size of bool = " << sizeof(bool) << endl; //1

	system("pause");

	return 0;
}

数据的输入

作用：用于从键盘获取数据

关键字：cin

语法： cin >> 变量

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
int main(){

	//整型输入
	int a = 0;
	cout << "请输入整型变量：" << endl;
	cin >> a;
	cout << a << endl;

	//浮点型输入
	double d = 0;
	cout << "请输入浮点型变量：" << endl;
	cin >> d;
	cout << d << endl;

	//字符型输入
	char ch = 0;
	cout << "请输入字符型变量：" << endl;
	cin >> ch;
	cout << ch << endl;

	//字符串型输入
	string str;
	cout << "请输入字符串型变量：" << endl;
	cin >> str;
	cout << str << endl;

	//布尔类型输入
	bool flag = true;
	cout << "请输入布尔型变量：" << endl;
	cin >> flag;
	cout << flag << endl;
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

运算符

作用：用于执行代码的运算

本章我们主要讲解以下几类运算符：

运算符类型 作用
算术运算符 用于处理四则运算
赋值运算符 用于将表达式的值赋给变量
比较运算符 用于表达式的比较，并返回一个真值或假值
逻辑运算符 用于根据表达式的值返回真值或假值

算术运算符

作用：用于处理四则运算

算术运算符包括以下符号：

运算符 术语 示例 结果
+ 正号 +3 3
- 负号 -3 -3
+ 加 10 + 5 15
- 减 10 - 5 5
* 乘 10 * 5 50
/ 除 10 / 5 2
% 取模(取余) 10 % 3 1
++ 前置递增 a=2; b=++a; a=3; b=3;
++ 后置递增 a=2; b=a++; a=3; b=2;
— 前置递减 a=2; b=—a; a=1; b=1;
— 后置递减 a=2; b=a—; a=1; b=2;

示例1：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
//加减乘除
int main() {

	int a1 = 10;
	int b1 = 3;

	cout << a1 + b1 << endl;
	cout << a1 - b1 << endl;
	cout << a1 * b1 << endl;
	cout << a1 / b1 << endl;  //两个整数相除结果依然是整数

	int a2 = 10;
	int b2 = 20;
	cout << a2 / b2 << endl; 

	int a3 = 10;
	int b3 = 0;
	//cout << a3 / b3 << endl; //报错，除数不可以为0


	//两个小数可以相除
	double d1 = 0.5;
	double d2 = 0.25;
	cout << d1 / d2 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：在除法运算中，除数不能为0

示例2：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
//取模
int main() {

	int a1 = 10;
	int b1 = 3;

	cout << 10 % 3 << endl;

	int a2 = 10;
	int b2 = 20;

	cout << a2 % b2 << endl;

	int a3 = 10;
	int b3 = 0;

	//cout << a3 % b3 << endl; //取模运算时，除数也不能为0

	//两个小数不可以取模
	double d1 = 3.14;
	double d2 = 1.1;

	//cout << d1 % d2 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：只有整型变量可以进行取模运算

示例3：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
//递增
int main() {

	//后置递增
	int a = 10;
	a++; //等价于a = a + 1
	cout << a << endl; // 11

	//前置递增
	int b = 10;
	++b;
	cout << b << endl; // 11

	//区别
	//前置递增先对变量进行++，再计算表达式
	int a2 = 10;
	int b2 = ++a2 * 10;
	cout << b2 << endl;

	//后置递增先计算表达式，后对变量进行++
	int a3 = 10;
	int b3 = a3++ * 10;
	cout << b3 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：前置递增先对变量进行++，再计算表达式，后置递增相反

赋值运算符

作用：用于将表达式的值赋给变量

赋值运算符包括以下几个符号：

运算符 术语 示例 结果
= 赋值 a=2; b=3; a=2; b=3;
+= 加等于 a=0; a+=2; a=2;
-= 减等于 a=5; a-=3; a=2;
*= 乘等于 a=2; a*=2; a=4;
/= 除等于 a=4; a/=2; a=2;
%= 模等于 a=3; a%2; a=1;

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
int main() {

	//赋值运算符

	// =
	int a = 10;
	a = 100;
	cout << "a = " << a << endl;

	// +=
	a = 10;
	a += 2; // a = a + 2;
	cout << "a = " << a << endl;

	// -=
	a = 10;
	a -= 2; // a = a - 2
	cout << "a = " << a << endl;

	// *=
	a = 10;
	a *= 2; // a = a * 2
	cout << "a = " << a << endl;

	// /=
	a = 10;
	a /= 2;  // a = a / 2;
	cout << "a = " << a << endl;

	// %=
	a = 10;
	a %= 2;  // a = a % 2;
	cout << "a = " << a << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

比较运算符

作用：用于表达式的比较，并返回一个真值或假值

比较运算符有以下符号：

运算符 术语 示例 结果
== 相等于 4 == 3 0
!= 不等于 4 != 3 1
< 小于 4 < 3 0
> 大于 4 > 3 1
<= 小于等于 4 <= 3 0
>= 大于等于 4 >= 1 1

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;

	cout << (a == b) << endl; // 0 

	cout << (a != b) << endl; // 1

	cout << (a > b) << endl; // 0

	cout << (a < b) << endl; // 1

	cout << (a >= b) << endl; // 0

	cout << (a <= b) << endl; // 1

	system("pause");

	return 0;
}

注意：C和C++ 语言的比较运算中， ==“真”用数字“1”来表示， “假”用数字“0”来表示。==

逻辑运算符

作用：用于根据表达式的值返回真值或假值

逻辑运算符有以下符号：

运算符 术语 示例 结果
! 非 !a 如果a为假，则!a为真； 如果a为真，则!a为假。
&& 与 a && b 如果a和b都为真，则结果为真，否则为假。
\ \ 或 a\ \ b 如果a和b有一个为真，则结果为真，二者都为假时，结果为假。

示例1：逻辑非

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
//逻辑运算符  --- 非
int main() {

	int a = 10;

	cout << !a << endl; // 0

	cout << !!a << endl; // 1

	system("pause");

	return 0;
}

总结： 真变假，假变真

示例2：逻辑与

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
//逻辑运算符  --- 与
int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	cout << (a && b) << endl;// 1

	a = 10;
	b = 0;

	cout << (a && b) << endl;// 0 

	a = 0;
	b = 0;

	cout << (a && b) << endl;// 0

	system("pause");

	return 0;
}

总结：逻辑==与==运算符总结： ==同真为真，其余为假==

示例3：逻辑或

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
//逻辑运算符  --- 或
int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	cout << (a || b) << endl;// 1

	a = 10;
	b = 0;

	cout << (a || b) << endl;// 1 

	a = 0;
	b = 0;

	cout << (a || b) << endl;// 0

	system("pause");

	return 0;
}

逻辑==或==运算符总结： ==同假为假，其余为真==

位运算符

位运算符作用于位，并逐位执行操作。&，|和 ^ 的真值表如下：

p q p&q p\ q p^q
0 0 0 0 1
0 1 0 1 1
1 0 0 1 1
1 1 1 1 0

假设 A=60，B=13，现在以二进制格式表示：A=0011 1100，B=0000 1101

A&B=0000 1100

A|B=0011 1101

A^B=0011 0001

~A=1100 0011

左移和右移运算符

<< 二进制左移运算符，将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位（左边的二进制位丢弃，右边补0）。

A<<2等到240，即为1111 0000

>> 二进制右移运算符。将一个数的各二进制位全部右移若干位，正数左补0，负数左补1，右边丢弃。

A>>2得到15，即为0000 1111

条件运算符

用来替代 if…else 语句。它的一般形式如下：

1
Exp1 ? Exp2 : Exp3;

其中，Exp1、Exp2 和 Exp3 是表达式。请注意，冒号的使用和位置。

? 表达式的值是由 Exp1 决定的。如果 Exp1 为真，则计算 Exp2 的值，结果即为整个 ? 表达式的值。如果 Exp1 为假，则计算 Exp3 的值，结果即为整个 ? 表达式的值。

程序流程结构

C/C++支持最基本的三种程序运行结构：顺序结构、选择结构、循环结构

  • 顺序结构：程序按顺序执行，不发生跳转
  • 选择结构：依据条件是否满足，有选择的执行相应功能
  • 循环结构：依据条件是否满足，循环多次执行某段代码

选择结构

if语句

作用：执行满足条件的语句

if语句的三种形式

  • 单行格式if语句
  • 多行格式if语句
  • 多条件的if语句

  1. 单行格式if语句：if(条件){ 条件满足执行的语句 }

    img

    示例：

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    int main() {

    	//选择结构-单行if语句
    	//输入一个分数，如果分数大于600分，视为考上一本大学，并在屏幕上打印

    	int score = 0;
    	cout << "请输入一个分数：" << endl;
    	cin >> score;

    	cout << "您输入的分数为： " << score << endl;

    	//if语句
    	//注意事项，在if判断语句后面，不要加分号
    	if (score > 600)
    	{
    		cout << "我考上了一本大学！！！" << endl;
    	}

    	system("pause");

    	return 0;
    }

注意：if条件表达式后不要加分号

  1. 多行格式if语句：if(条件){ 条件满足执行的语句 }else{ 条件不满足执行的语句 };

img

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数：" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上一本大学" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}
  1. 多条件的if语句：if(条件1){ 条件1满足执行的语句 }else if(条件2){条件2满足执行的语句}... else{ 都不满足执行的语句}

img

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
	int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数：" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else if (score > 500)
	{
		cout << "我考上了二本大学" << endl;
	}
	else if (score > 400)
	{
		cout << "我考上了三本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上本科" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

嵌套if语句：在if语句中，可以嵌套使用if语句，达到更精确的条件判断

案例需求：

  • 提示用户输入一个高考考试分数，根据分数做如下判断
  • 分数如果大于600分视为考上一本，大于500分考上二本，大于400考上三本，其余视为未考上本科；
  • 在一本分数中，如果大于700分，考入北大，大于650分，考入清华，大于600考入人大。

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数：" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
		if (score > 700)
		{
			cout << "我考上了北大" << endl;
		}
		else if (score > 650)
		{
			cout << "我考上了清华" << endl;
		}
		else
		{
			cout << "我考上了人大" << endl;
		}
	
	}
	else if (score > 500)
	{
		cout << "我考上了二本大学" << endl;
	}
	else if (score > 400)
	{
		cout << "我考上了三本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上本科" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

练习案例： 三只小猪称体重

有三只小猪ABC，请分别输入三只小猪的体重，并且判断哪只小猪最重？三只小猪

三目运算符

作用： 通过三目运算符实现简单的判断

语法：表达式1 ? 表达式2 ：表达式3

解释：

如果表达式1的值为真，执行表达式2，并返回表达式2的结果；

如果表达式1的值为假，执行表达式3，并返回表达式3的结果。

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = 0;

	c = a > b ? a : b;
	cout << "c = " << c << endl;

	//C++中三目运算符返回的是变量,可以继续赋值

	(a > b ? a : b) = 100;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：和if语句比较，三目运算符优点是短小整洁，缺点是如果用嵌套，结构不清晰

switch语句

作用：执行多条件分支语句

语法：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
switch(表达式)

{

	case 结果1：执行语句;break;

	case 结果2：执行语句;break;

	...

	default:执行语句;break;

}

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
int main() {

	//请给电影评分 
	//10 ~ 9   经典   
	// 8 ~ 7   非常好
	// 6 ~ 5   一般
	// 5分以下 烂片

	int score = 0;
	cout << "请给电影打分" << endl;
	cin >> score;

	switch (score)
	{
	case 10:
	case 9:
		cout << "经典" << endl;
		break;
	case 8:
		cout << "非常好" << endl;
		break;
	case 7:
	case 6:
		cout << "一般" << endl;
		break;
	default:
		cout << "烂片" << endl;
		break;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

注意1：switch语句中表达式类型只能是整型或者字符型

注意2：case里如果没有break，那么程序会一直向下执行

总结：与if语句比，对于多条件判断时，switch的结构清晰，执行效率高，缺点是switch不可以判断区间

循环结构

while循环语句

作用：满足循环条件，执行循环语句

语法：while(循环条件){ 循环语句 }

解释：==只要循环条件的结果为真，就执行循环语句==

img

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
int main() {

	int num = 0;
	while (num < 10)
	{
		cout << "num = " << num << endl;
		num++;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

注意：在执行循环语句时候，程序必须提供跳出循环的出口，否则出现死循环

while循环练习案例：==猜数字==

案例描述：系统随机生成一个1到100之间的数字，玩家进行猜测，如果猜错，提示玩家数字过大或过小，如果猜对恭喜玩家胜利，并且退出游戏。

猜数字

do…while循环语句

作用： 满足循环条件，执行循环语句

语法： do{ 循环语句 } while(循环条件);

注意：与while的区别在于==do…while会先执行一次循环语句==，再判断循环条件

img

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
int main() {

	int num = 0;

	do
	{
		cout << num << endl;
		num++;

	} while (num < 10);


	system("pause");

	return 0;
}

总结：与while循环区别在于，do…while先执行一次循环语句，再判断循环条件

练习案例：水仙花数

案例描述：水仙花数是指一个 3 位数，它的每个位上的数字的 3次幂之和等于它本身

例如：1^3 + 5^3+ 3^3 = 153

请利用do…while语句，求出所有3位数中的水仙花数

for循环语句

作用： 满足循环条件，执行循环语句

语法：for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体) { 循环语句; }

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
int main() {

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << i << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

详解：

1541673704101

注意：for循环中的表达式，要用分号进行分隔

总结：while , do…while, for都是开发中常用的循环语句，for循环结构比较清晰，比较常用

练习案例：敲桌子

案例描述：从1开始数到数字100， 如果数字个位含有7，或者数字十位含有7，或者该数字是7的倍数，我们打印敲桌子，其余数字直接打印输出。

timg

嵌套循环

作用： 在循环体中再嵌套一层循环，解决一些实际问题

例如我们想在屏幕中打印如下图片，就需要利用嵌套循环

1541676003486

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
int main() {

	//外层循环执行1次，内层循环执行1轮
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10; j++)
		{
			cout << "*" << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

练习案例：乘法口诀表

案例描述：利用嵌套循环，实现九九乘法表

0006018857256120_b

跳转语句

break语句

作用: 用于跳出==选择结构==或者==循环结构==

break使用的时机：

  • 出现在switch条件语句中，作用是终止case并跳出switch
  • 出现在循环语句中，作用是跳出当前的循环语句
  • 出现在嵌套循环中，跳出最近的内层循环语句

示例1：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
int main() {
	//1、在switch 语句中使用break
	cout << "请选择您挑战副本的难度：" << endl;
	cout << "1、普通" << endl;
	cout << "2、中等" << endl;
	cout << "3、困难" << endl;

	int num = 0;

	cin >> num;

	switch (num)
	{
	case 1:
		cout << "您选择的是普通难度" << endl;
		break;
	case 2:
		cout << "您选择的是中等难度" << endl;
		break;
	case 3:
		cout << "您选择的是困难难度" << endl;
		break;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

示例2：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
int main() {
	//2、在循环语句中用break
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		if (i == 5)
		{
			break; //跳出循环语句
		}
		cout << i << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

示例3：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
int main() {
	//在嵌套循环语句中使用break，退出内层循环
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10; j++)
		{
			if (j == 5)
			{
				break;
			}
			cout << "*" << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

continue语句

作用：在==循环语句==中，跳过本次循环中余下尚未执行的语句，继续执行下一次循环

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
int main() {

	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		if (i % 2 == 0)
		{
			continue;
		}
		cout << i << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

注意：continue并没有使整个循环终止，而break会跳出循环

goto语句

作用：可以无条件跳转语句

语法： goto 标记;

解释：如果标记的名称存在，执行到goto语句时，会跳转到标记的位置

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
int main() {

	cout << "1" << endl;

	goto FLAG;

	cout << "2" << endl;
	cout << "3" << endl;
	cout << "4" << endl;

	FLAG:

	cout << "5" << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

注意：在程序中不建议使用goto语句，以免造成程序流程混乱

数组

概述

所谓数组，就是一个集合，里面存放了相同类型的数据元素

特点1：数组中的每个==数据元素都是相同的数据类型==

特点2：数组是由==连续的内存==位置组成的

1541748375356

一维数组

一维数组定义方式

一维数组定义的三种方式：

  1. 数据类型 数组名[ 数组长度 ];
  2. 数据类型 数组名[ 数组长度 ] = { 值1，值2 ...};
  3. 数据类型 数组名[ ] = { 值1，值2 ...};

示例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
int main() {

	//定义方式1
	//数据类型 数组名[元素个数];
	int score[10];

	//利用下标赋值
	score[0] = 100;
	score[1] = 99;
	score[2] = 85;

	//利用下标输出
	cout << score[0] << endl;
	cout << score[1] << endl;
	cout << score[2] << endl;


	//第二种定义方式
	//数据类型 数组名[元素个数] =  {值1，值2 ，值3 ...};
	//如果{}内不足10个数据，剩余数据用0补全
	int score2[10] = { 100, 90,80,70,60,50,40,30,20,10 };

	//逐个输出
	//cout << score2[0] << endl;
	//cout << score2[1] << endl;

	//一个一个输出太麻烦，因此可以利用循环进行输出
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << score2[i] << endl;
	}

	//定义方式3
	//数据类型 数组名[] =  {值1，值2 ，值3 ...};
	int score3[] = { 100,90,80,70,60,50,40,30,20,10 };

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << score3[i] << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

总结1：数组名的命名规范与变量名命名规范一致，不要和变量重名

总结2：数组中下标是从0开始索引

一维数组数组名

一维数组名称的用途：

  1. 可以统计整个数组在内存中的长度
  2. 可以获取数组在内存中的首地址

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
int main() {

	//数组名用途
	//1、可以获取整个数组占用内存空间大小
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	cout << "整个数组所占内存空间为： " << sizeof(arr) << endl;
	cout << "每个元素所占内存空间为： " << sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "数组的元素个数为： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;

	//2、可以通过数组名获取到数组首地址
	cout << "数组首地址为： " << (int)arr << endl;
	cout << "数组中第一个元素地址为： " << (int)&arr[0] << endl;
	cout << "数组中第二个元素地址为： " << (int)&arr[1] << endl;

	//arr = 100; 错误，数组名是常量，因此不可以赋值


	system("pause");

	return 0;
}

注意：数组名是常量，不可以赋值

总结1：直接打印数组名，可以查看数组所占内存的首地址

总结2：对数组名进行sizeof，可以获取整个数组占内存空间的大小

练习案例1：五只小猪称体重

案例描述：

在一个数组中记录了五只小猪的体重，如：int arr[5] = {300,350,200,400,250};

找出并打印最重的小猪体重。

练习案例2：数组元素逆置

案例描述：请声明一个5个元素的数组，并且将元素逆置.

(如原数组元素为：1,3,2,5,4;逆置后输出结果为:4,5,2,3,1);

冒泡排序

作用： 最常用的排序算法，对数组内元素进行排序

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
  2. 对每一对相邻元素做同样的工作，执行完毕后，找到第一个最大值。
  3. 重复以上的步骤，每次比较次数-1，直到不需要比较

1541905327273

示例： 将数组 { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 } 进行升序排序

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
int main() {

	int arr[9] = { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 };

	for (int i = 0; i < 9 - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 9 - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
	}

	for (int i = 0; i < 9; i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
  
	system("pause");

	return 0;
}

二维数组

二维数组就是在一维数组上，多加一个维度。

1541905559138

二维数组定义方式

二维数组定义的四种方式：

  1. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];
  2. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1，数据2 } ，{数据3，数据4 } };
  3. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4};
  4. 数据类型 数组名[ ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4};

建议：以上4种定义方式，利用==第二种更加直观，提高代码的可读性==

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
int main() {

	//方式1  
	//数组类型 数组名 [行数][列数]
	int arr[2][3];
	arr[0][0] = 1;
	arr[0][1] = 2;
	arr[0][2] = 3;
	arr[1][0] = 4;
	arr[1][1] = 5;
	arr[1][2] = 6;

	for (int i = 0; i < 2; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			cout << arr[i][j] << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	//方式2 
	//数据类型 数组名[行数][列数] = { {数据1，数据2 } ，{数据3，数据4 } };
	int arr2[2][3] =
	{
		{1,2,3},
		{4,5,6}
	};

	//方式3
	//数据类型 数组名[行数][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4  };
	int arr3[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 }; 

	//方式4 
	//数据类型 数组名[][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4  };
	int arr4[][3] = { 1,2,3,4,5,6 };

	system("pause");

	return 0;
}

总结：在定义二维数组时，如果初始化了数据，可以省略行数

二维数组数组名

  • 查看二维数组所占内存空间
  • 获取二维数组首地址

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
int main() {

	//二维数组数组名
	int arr[2][3] =
	{
		{1,2,3},
		{4,5,6}
	};

	cout << "二维数组大小： " << sizeof(arr) << endl;
	cout << "二维数组一行大小： " << sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "二维数组元素大小： " << sizeof(arr[0][0]) << endl;

	cout << "二维数组行数： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "二维数组列数： " << sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]) << endl;

	//地址
	cout << "二维数组首地址：" << arr << endl;
	cout << "二维数组第一行地址：" << arr[0] << endl;
	cout << "二维数组第二行地址：" << arr[1] << endl;

	cout << "二维数组第一个元素地址：" << &arr[0][0] << endl;
	cout << "二维数组第二个元素地址：" << &arr[0][1] << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结1：二维数组名就是这个数组的首地址

总结2：对二维数组名进行sizeof时，可以获取整个二维数组占用的内存空间大小

二维数组应用案例

考试成绩统计：

案例描述：有三名同学（张三，李四，王五），在一次考试中的成绩分别如下表，请分别输出三名同学的总成绩

语文 数学 英语
张三 100 100 100
李四 90 50 100
王五 60 70 80

参考答案：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
int main() {

	int scores[3][3] =
	{
		{100,100,100},
		{90,50,100},
		{60,70,80},
	};

	string names[3] = { "张三","李四","王五" };

	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		int sum = 0;
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			sum += scores[i][j];
		}
		cout << names[i] << "同学总成绩为： " << sum << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

函数

概述

作用：将一段经常使用的代码封装起来，减少重复代码

一个较大的程序，一般分为若干个程序块，每个模块实现特定的功能。

函数的定义

函数的定义一般主要有5个步骤：

1、返回值类型

2、函数名

3、参数表列

4、函数体语句

5、return 表达式

语法:

1
2
3
4
5
6
7
8
返回值类型 函数名 （参数列表）
{

       函数体语句

       return表达式

}
  • 返回值类型 ：一个函数可以返回一个值。在函数定义中
  • 函数名：给函数起个名称
  • 参数列表：使用该函数时，传入的数据
  • 函数体语句：花括号内的代码，函数内需要执行的语句
  • return表达式： 和返回值类型挂钩，函数执行完后，返回相应的数据

示例：定义一个加法函数，实现两个数相加

1
2
3
4
5
6
//函数定义
int add(int num1, int num2)
{
	int sum = num1 + num2;
	return sum;
}

函数的调用

功能：使用定义好的函数

语法：函数名（参数）

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
//函数定义
int add(int num1, int num2) //定义中的num1,num2称为形式参数，简称形参
{
	int sum = num1 + num2;
	return sum;
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;
	//调用add函数
	int sum = add(a, b);//调用时的a，b称为实际参数，简称实参
	cout << "sum = " << sum << endl;

	a = 100;
	b = 100;

	sum = add(a, b);
	cout << "sum = " << sum << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：函数定义里小括号内称为形参，函数调用时传入的参数称为实参

值传递

  • 所谓值传递，就是函数调用时实参将数值传入给形参
  • 值传递时，==如果形参发生，并不会影响实参==

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
void swap(int num1, int num2)
{
	cout << "交换前：" << endl;
	cout << "num1 = " << num1 << endl;
	cout << "num2 = " << num2 << endl;

	int temp = num1;
	num1 = num2;
	num2 = temp;

	cout << "交换后：" << endl;
	cout << "num1 = " << num1 << endl;
	cout << "num2 = " << num2 << endl;

	//return ; 当函数声明时候，不需要返回值，可以不写return
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;

	swap(a, b);

	cout << "mian中的 a = " << a << endl;
	cout << "mian中的 b = " << b << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结： 值传递时，形参是修饰不了实参的

函数的常见样式

常见的函数样式有4种

  1. 无参无返
  2. 有参无返
  3. 无参有返
  4. 有参有返

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
//函数常见样式
//1、 无参无返
void test01()
{
	//void a = 10; //无类型不可以创建变量,原因无法分配内存
	cout << "this is test01" << endl;
	//test01(); 函数调用
}

//2、 有参无返
void test02(int a)
{
	cout << "this is test02" << endl;
	cout << "a = " << a << endl;
}

//3、无参有返
int test03()
{
	cout << "this is test03 " << endl;
	return 10;
}

//4、有参有返
int test04(int a, int b)
{
	cout << "this is test04 " << endl;
	int sum = a + b;
	return sum;
}

函数的声明

作用： 告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。

  • 函数的声明可以多次，但是函数的定义只能有一次

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
//声明可以多次，定义只能一次
//声明
int max(int a, int b);
int max(int a, int b);
//定义
int max(int a, int b)
{
	return a > b ? a : b;
}

int main() {

	int a = 100;
	int b = 200;

	cout << max(a, b) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

函数的分文件编写

作用：让代码结构更加清晰

函数分文件编写一般有4个步骤

  1. 创建后缀名为.h的头文件
  2. 创建后缀名为.cpp的源文件
  3. 在头文件中写函数的声明
  4. 在源文件中写函数的定义

示例：

1
2
3
4
5
6
7
//swap.h文件
#include<iostream>
using namespace std;

//实现两个数字交换的函数声明
void swap(int a, int b);

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
//swap.cpp文件
#include "swap.h"

void swap(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
//main函数文件
#include "swap.h"
int main() {

	int a = 100;
	int b = 200;
	swap(a, b);

	system("pause");

	return 0;
}

指针

指针的基本概念

指针的作用： 可以通过指针间接访问内存

  • 内存编号是从0开始记录的，一般用十六进制数字表示
  • 可以利用指针变量保存地址

指针变量的定义和使用

指针变量定义语法： 数据类型 * 变量名；

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
int main() {

	//1、指针的定义
	int a = 10; //定义整型变量a

	//指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;
	int * p;

	//指针变量赋值
	p = &a; //指针指向变量a的地址
	cout << &a << endl; //打印数据a的地址
	cout << p << endl;  //打印指针变量p

	//2、指针的使用
	//通过*操作指针变量指向的内存
	cout << "*p = " << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

指针变量和普通变量的区别

  • 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
  • 指针变量可以通过” * “操作符，操作指针变量指向的内存空间，这个过程称为解引用

总结1： 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址

总结2：利用指针可以记录地址

总结3：对指针变量解引用，可以操作指针指向的内存

指针所占内存空间

提问：指针也是种数据类型，那么这种数据类型占用多少内存空间？

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
int main() {

	int a = 10;

	int * p;
	p = &a; //指针指向数据a的地址

	cout << *p << endl; //* 解引用
	cout << sizeof(p) << endl;
	cout << sizeof(char *) << endl;
	cout << sizeof(float *) << endl;
	cout << sizeof(double *) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：所有指针类型在32位操作系统下是4个字节

空指针和野指针

空指针：指针变量指向内存中编号为0的空间

用途：初始化指针变量

注意：空指针指向的内存是不可以访问的

示例1：空指针

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
int main() {

	//指针变量p指向内存地址编号为0的空间
	int * p = NULL;

	//访问空指针报错 
	//内存编号0 ~255为系统占用内存，不允许用户访问
	cout << *p << endl;
	return 0;
}

野指针：指针变量指向非法的内存空间

示例2：野指针

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
int main() {

	//指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间
	int * p = (int *)0x1100;

	//访问野指针报错 
	cout << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问。

const修饰指针

const修饰指针有三种情况

  1. const修饰指针 —- 常量指针
  2. const修饰常量 —- 指针常量
  3. const即修饰指针，又修饰常量

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	//const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改
	const int* p1 = &a;  // 或 int const* p1 = &a; 
	p1 = &b; //正确
	//*p1 = 100;  报错

	//const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改
	int* const p2 = &a;
	//p2 = &b; //错误
	*p2 = 100; //正确

    //const既修饰指针又修饰常量
	const int * const p3 = &a;
	//p3 = &b; //错误
	//*p3 = 100; //错误

	return 0;
}

技巧：看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针，是常量就是指针常量

指针和数组

作用：利用指针访问数组中元素

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
int main() {

	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	int * p = arr;  //指向数组的指针

	cout << "第一个元素： " << arr[0] << endl;
	cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		//利用指针遍历数组
		cout << *p << endl;
		p++;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

指针和函数

作用：利用指针作函数参数，可以修改实参的值

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
//值传递
void swap1(int a ,int b)
{
	int temp = a;
	a = b; 
	b = temp;
}
//地址传递
void swap2(int * p1, int *p2)
{
	int temp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = temp;
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;
	swap1(a, b); // 值传递不会改变实参

	swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参

	cout << "a = " << a << endl;

	cout << "b = " << b << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：如果不想修改实参，就用值传递，如果想修改实参，就用地址传递

指针、数组、函数

案例描述：封装一个函数，利用冒泡排序，实现对整型数组的升序排序

例如数组：int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
//冒泡排序函数
void bubbleSort(int * arr, int len)  //int * arr 也可以写为int arr[]
{
	for (int i = 0; i < len - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
	}
}

//打印数组函数
void printArray(int arr[], int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
}

int main() {

	int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(int);

	bubbleSort(arr, len);

	printArray(arr, len);

	system("pause");

	return 0;
}

总结：当数组名传入到函数作为参数时，被退化为指向首元素的指针

结构体

结构体基本概念

结构体属于用户==自定义的数据类型==，允许用户存储不同的数据类型

结构体定义和使用

语法：struct 结构体名 { 结构体成员列表 }；

通过结构体创建变量的方式有三种：

  • struct 结构体名 变量名
  • struct 结构体名 变量名 = { 成员1值 ， 成员2值…}
  • 定义结构体时顺便创建变量

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
//结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
}stu3; //结构体变量创建方式3 


int main() {

	//结构体变量创建方式1
	struct student stu1; //struct 关键字可以省略

	stu1.name = "张三";
	stu1.age = 18;
	stu1.score = 100;

	cout << "姓名：" << stu1.name << " 年龄：" << stu1.age  << " 分数：" << stu1.score << endl;

	//结构体变量创建方式2
	struct student stu2 = { "李四",19,60 };

	cout << "姓名：" << stu2.name << " 年龄：" << stu2.age  << " 分数：" << stu2.score << endl;


	stu3.name = "王五";
	stu3.age = 18;
	stu3.score = 80;


	cout << "姓名：" << stu3.name << " 年龄：" << stu3.age  << " 分数：" << stu3.score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结1：定义结构体时的关键字是struct，不可省略

总结2：创建结构体变量时，关键字struct可以省略

总结3：结构体变量利用操作符 ‘’.’’ 访问成员

结构体数组

作用：将自定义的结构体放入到数组中方便维护

语法：struct 结构体名 数组名[元素个数] = { {} , {} , ... {} }

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
//结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
}

int main() {

	//结构体数组
	struct student arr[3]=
	{
		{"张三",18,80 },
		{"李四",19,60 },
		{"王五",20,70 }
	};

	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		cout << "姓名：" << arr[i].name << " 年龄：" << arr[i].age << " 分数：" << arr[i].score << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

结构体指针

作用：通过指针访问结构体中的成员

  • 利用操作符 ->可以通过结构体指针访问结构体属性

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
//结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
};


int main() {

	struct student stu = { "张三",18,100, };

	struct student * p = &stu;

	p->score = 80; //指针通过 -> 操作符可以访问成员

	cout << "姓名：" << p->name << " 年龄：" << p->age << " 分数：" << p->score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：结构体指针可以通过 -> 操作符 来访问结构体中的成员

结构体嵌套结构体

作用： 结构体中的成员可以是另一个结构体

例如：每个老师辅导一个学员，一个老师的结构体中，记录一个学生的结构体

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
//学生结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
};

//教师结构体定义
struct teacher
{
    //成员列表
	int id; //职工编号
	string name;  //教师姓名
	int age;   //教师年龄
	struct student stu; //子结构体 学生
};


int main() {

	struct teacher t1;
	t1.id = 10000;
	t1.name = "老王";
	t1.age = 40;

	t1.stu.name = "张三";
	t1.stu.age = 18;
	t1.stu.score = 100;

	cout << "教师 职工编号： " << t1.id << " 姓名： " << t1.name << " 年龄： " << t1.age << endl;

	cout << "辅导学员 姓名： " << t1.stu.name << " 年龄：" << t1.stu.age << " 考试分数： " << t1.stu.score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：在结构体中可以定义另一个结构体作为成员，用来解决实际问题

结构体做函数参数

作用：将结构体作为参数向函数中传递

传递方式有两种：

  • 值传递
  • 地址传递

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
//学生结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
};

//值传递
void printStudent(student stu )
{
	stu.age = 28;
	cout << "子函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age  << " 分数：" << stu.score << endl;
}

//地址传递
void printStudent2(student *stu)
{
	stu->age = 28;
	cout << "子函数中 姓名：" << stu->name << " 年龄： " << stu->age  << " 分数：" << stu->score << endl;
}

int main() {

	student stu = { "张三",18,100};
	//值传递
	printStudent(stu);
	cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;

	cout << endl;

	//地址传递
	printStudent2(&stu);
	cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age  << " 分数：" << stu.score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：如果不想修改主函数中的数据，用值传递，反之用地址传递

结构体中 const使用场景

作用：用const来防止误操作

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
//学生结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
};

//const使用场景
void printStudent(const student *stu) //加const防止函数体中的误操作
{
	//stu->age = 100; //操作失败，因为加了const修饰
	cout << "姓名：" << stu->name << " 年龄：" << stu->age << " 分数：" << stu->score << endl;

}

int main() {

	student stu = { "张三",18,100 };

	printStudent(&stu);

	system("pause");

	return 0;
}

结构体案例

案例1

案例描述：

学校正在做毕设项目，每名老师带领5个学生，总共有3名老师，需求如下

设计学生和老师的结构体，其中在老师的结构体中，有老师姓名和一个存放5名学生的数组作为成员

学生的成员有姓名、考试分数，创建数组存放3名老师，通过函数给每个老师及所带的学生赋值

最终打印出老师数据以及老师所带的学生数据。

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
struct Student
{
	string name;
	int score;
};
struct Teacher
{
	string name;
	Student sArray[5];
};

void allocateSpace(Teacher tArray[] , int len)
{
	string tName = "教师";
	string sName = "学生";
	string nameSeed = "ABCDE";
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		tArray[i].name = tName + nameSeed[i];
	
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			tArray[i].sArray[j].name = sName + nameSeed[j];
			tArray[i].sArray[j].score = rand() % 61 + 40;
		}
	}
}

void printTeachers(Teacher tArray[], int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << tArray[i].name << endl;
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			cout << "\t姓名：" << tArray[i].sArray[j].name << " 分数：" << tArray[i].sArray[j].score << endl;
		}
	}
}

int main() {

	srand((unsigned int)time(NULL)); //随机数种子 头文件 #include <ctime>

	Teacher tArray[3]; //老师数组

	int len = sizeof(tArray) / sizeof(Teacher);

	allocateSpace(tArray, len); //创建数据

	printTeachers(tArray, len); //打印数据

	system("pause");

	return 0;
}

案例2

案例描述：

设计一个英雄的结构体，包括成员姓名，年龄，性别;创建结构体数组，数组中存放5名英雄。

通过冒泡排序的算法，将数组中的英雄按照年龄进行升序排序，最终打印排序后的结果。

五名英雄信息如下：

1
2
3
4
5
{"刘备",23,"男"},
{"关羽",22,"男"},
{"张飞",20,"男"},
{"赵云",21,"男"},
{"貂蝉",19,"女"},

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
//英雄结构体
struct hero
{
	string name;
	int age;
	string sex;
};
//冒泡排序
void bubbleSort(hero arr[] , int len)
{
	for (int i = 0; i < len - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j].age > arr[j + 1].age)
			{
				hero temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
	}
}
//打印数组
void printHeros(hero arr[], int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << "姓名： " << arr[i].name << " 性别： " << arr[i].sex << " 年龄： " << arr[i].age << endl;
	}
}

int main() {

	struct hero arr[5] =
	{
		{"刘备",23,"男"},
		{"关羽",22,"男"},
		{"张飞",20,"男"},
		{"赵云",21,"男"},
		{"貂蝉",19,"女"},
	};

	int len = sizeof(arr) / sizeof(hero); //获取数组元素个数

	bubbleSort(arr, len); //排序

	printHeros(arr, len); //打印

	system("pause");

	return 0;
}

补充

类型转换

类型转换是将一个数据类型的值转换为另一种数据类型的值。

C++ 中有四种类型转换：静态转换、动态转换、常量转换和重新解释转换。

静态转换(Static Cast)

静态转换是将一种数据类型的值强制转换为另一种数据类型的值。

静态转换通常用于比较类型相似的对象之间的转换，例如将 int 类型转换为 float 类型。

静态转换不进行任何运行时类型检查，因此可能会导致运行时错误。

1
2
int i = 10;
float f = static_cast<float>(i); // 静态将int类型转换为float类型

动态转换(Dynamic Cast)

动态转换通常用于将一个基类指针或引用转换为派生类指针或引用。动态转换在运行时进行类型检查，如果不能进行转换则返回空指针或引发异常。

1
2
3
4
class Base {};
class Derived : public Base {};
Base* ptr_base = new Derived;
Derived* ptr_derived = dynamic_cast<Derived*>(ptr_base); // 将基类指针转换为派生类指针

常量转换(Const Cast)

常量转换用于将 const 类型的对象转换为非 const 类型的对象。

常量转换只能用于转换掉 const 属性，不能改变对象的类型。

1
2
const int i = 10;
int& r = const_cast<int&>(i); // 常量转换，将const int转换为int

重新解释转换(Reinterpret Cast)

重新解释转换将一个数据类型的值重新解释为另一个数据类型的值，通常用于在不同的数据类型之间进行转换。

重新解释转换不进行任何类型检查，因此可能会导致未定义的行为。

1
2
int i = 10;
float f = reinterpret_cast<float&>(i); // 重新解释将int类型转换为float类型

条件编译

#if 0 … #endif 属于条件编译，0 即为参数。

此外，我们还可以使用 #if 0 … #endif 来实现注释，且可以实现嵌套，格式为：

1
2
3
#if 0
   code
#endif

你可以把 #if 0 改成 #if 1 来执行 code 的代码。

这种形式对程序调试也可以帮助，测试时使用 #if 1 来执行测试代码，发布后使用 #if 0 来屏蔽测试代码。

#if 后可以是任意的条件语句。

下面的代码如果 condition 条件为 true 执行 code1 ，否则执行 code2。

1
2
3
4
5
#if condition
  code1
#else
  code2
#endif

数据类型

基本的内置类型

C++ 为程序员提供了种类丰富的内置数据类型和用户自定义的数据类型。下表列出了七种基本的 C++ 数据类型：

类型 关键字
布尔型 bool
字符型 char
整型 int
浮点型 float
双浮点型 double
无类型 void
宽字符型 wchar_t

其实 wchar_t 是这样来的：

1
typedef short int wchar_t;

所以 wchar_t 实际上的空间是和 short int 一样。

一些基本类型可以使用一个或多个类型修饰符进行修饰：

  • signed
  • unsigned
  • short
  • long

下表显示了各种变量类型在内存中存储值时需要占用的内存，以及该类型的变量所能存储的最大值和最小值。

注意：不同系统会有所差异，一字节为 8 位。

注意：默认情况下，int、short、long都是带符号的，即 signed。

注意：long int 8 个字节，int 都是 4 个字节，早期的 C 编译器定义了 long int 占用 4 个字节，int 占用 2 个字节，新版的 C/C++ 标准兼容了早期的这一设定。

类型 位 范围
char 1 个字节 -128 到 127 或者 0 到 255
unsigned char 1 个字节 0 到 255
signed char 1 个字节 -128 到 127
int 4 个字节 -2147483648 到 2147483647
unsigned int 4 个字节 0 到 4294967295
signed int 4 个字节 -2147483648 到 2147483647
short int 2 个字节 -32768 到 32767
unsigned short int 2 个字节 0 到 65,535
signed short int 2 个字节 -32768 到 32767
long int 8 个字节 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
signed long int 8 个字节 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
unsigned long int 8 个字节 0 到 18,446,744,073,709,551,615
float 4 个字节 精度型占4个字节（32位）内存空间，+/- 3.4e +/- 38 (~7 个数字)
double 8 个字节 双精度型占8 个字节（64位）内存空间，+/- 1.7e +/- 308 (~15 个数字)
long double 16 个字节 长双精度型 16 个字节（128位）内存空间，可提供18-19位有效数字。
wchar_t 2 或 4 个字节 1 个宽字符

枚举类型

枚举类型(enumeration)是C++中的一种派生数据类型，它是由用户定义的若干枚举常量的集合。

如果一个变量只有几种可能的值，可以定义为枚举(enumeration)类型。所谓”枚举”是指将变量的值一一列举出来，变量的值只能在列举出来的值的范围内。

创建枚举，需要使用关键字 enum。枚举类型的一般形式为：

1
2
3
4
5
6
7
enum 枚举名{ 
     标识符[=整型常数], 
     标识符[=整型常数], 
... 
    标识符[=整型常数]
} 枚举变量;

如果枚举没有初始化, 即省掉”=整型常数”时, 则从第一个标识符开始。

例如，下面的代码定义了一个颜色枚举，变量 c 的类型为 color。最后，c 被赋值为 “blue”。

1
2
enum color { red, green, blue } c;
c = blue;

默认情况下，第一个名称的值为 0，第二个名称的值为 1，第三个名称的值为 2，以此类推。但是，您也可以给名称赋予一个特殊的值，只需要添加一个初始值即可。例如，在下面的枚举中，green 的值为 5。

1
enum color { red, green=5, blue };

在这里，blue 的值为 6，因为默认情况下，每个名称都会比它前面一个名称大 1，但 red 的值依然为 0。

常量及其定义

整数常量

整数常量可以是十进制、八进制或十六进制的常量。前缀指定基数：0x 或 0X 表示十六进制，0 表示八进制，不带前缀则默认表示十进制。

整数常量也可以带一个后缀，后缀是 U 和 L 的组合，U 表示无符号整数（unsigned），L 表示长整数（long）。后缀可以是大写，也可以是小写，U 和 L 的顺序任意。

下面列举几个整数常量的实例：

212 // 合法的

215u // 合法的

0xFeeL // 合法的

078 // 非法的：8 不是八进制的数字

032UU // 非法的：不能重复后缀

以下是各种类型的整数常量的实例：

85 // 十进制

0213 // 八进制

0x4b // 十六进制

30 // 整数

30u // 无符号整数

30l // 长整数

30ul // 无符号长整数

浮点常量

浮点常量由整数部分、小数点、小数部分和指数部分组成。您可以使用小数形式或者指数形式来表示浮点常量。

当使用小数形式表示时，必须包含整数部分、小数部分，或同时包含两者。当使用指数形式表示时， 必须包含小数点、指数，或同时包含两者。带符号的指数是用 e 或 E 引入的。

下面列举几个浮点常量的实例：

3.14159 // 合法的

314159E-5L // 合法的

510E // 非法的：不完整的指数

210f // 非法的：没有小数或指数

.e55 // 非法的：缺少整数或分数

布尔常量

布尔常量共有两个，它们都是标准的 C++ 关键字：

  • true 值代表真。
  • false 值代表假。

我们不应把 true 的值看成 1，把 false 的值看成 0。

字符常量

字符常量是括在单引号中。如果常量以 L（仅当大写时）开头，则表示它是一个宽字符常量（例如 L’x’），此时它必须存储在 wchar_t 类型的变量中。否则，它就是一个窄字符常量（例如 ‘x’），此时它可以存储在 char 类型的简单变量中。

字符常量可以是一个普通的字符（例如 ‘x’）、一个转义序列（例如 ‘\t’），或一个通用的字符（例如 ‘\u02C0’）。

在 C++ 中，有一些特定的字符，当它们前面有反斜杠时，它们就具有特殊的含义，被用来表示如换行符（\n）或制表符（\t）等。下表列出了一些这样的转义序列码：

转义序列 含义
\a 警报铃声
\b 退格键
\f 换页符
\n 换行符
\r 回车
\t 水平制表符
\v 垂直制表符
\ooo 一到三位的八进制数
\xhh . . . 一个或多个数字的十六进制数

字符串常量

字符串字面值或常量是括在双引号 “” 中的。一个字符串包含类似于字符常量的字符：普通的字符、转义序列和通用的字符。

您可以使用 \\ 做分隔符，把一个很长的字符串常量进行分行。

定义常量

在 C++ 中，有两种简单的定义常量的方式：

  • 使用 #define 预处理器。

    1
    #define identifier value

  • 使用 const 关键字。

    1
    const type variable = value;

运算符优先级

运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级，例如，乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。

例如 x = 7 + 3 2，在这里，x 被赋值为 13，而不是 20，因为运算符 具有比 + 更高的优先级，所以首先计算乘法 3*2，然后再加上 7。

下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符，具有较高优先级的运算符出现在表格的上面，具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中，较高优先级的运算符会优先被计算。

类别 运算符 结合性
后缀 () [] -> . ++ - - 从左到右
一元 + - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof 从右到左
乘除 * / % 从左到右
加减 + - 从左到右
移位 << >> 从左到右
关系 < <= > >= 从左到右
相等 == != 从左到右
位与 AND & 从左到右
位异或 XOR ^ 从左到右
位或 OR \ 从左到右
逻辑与 AND && 从左到右
逻辑或 OR \ \ 从左到右
条件 ?: 从右到左
赋值 = += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= \ = 从右到左
逗号 , 从左到右

Lambda和匿名函数

C++11 提供了对匿名函数的支持,称为 Lambda 函数(也叫 Lambda 表达式)。

Lambda 表达式把函数看作对象。Lambda 表达式可以像对象一样使用，比如可以将它们赋给变量和作为参数传递，还可以像函数一样对其求值。

Lambda 表达式本质上与函数声明非常类似。

1
[capture list] (params list) mutable exception-> return type { function body }

它主要由以下四个部分组成：

  • capture list：捕获外部变量列表
  • params list：形参列表
  • mutable：标明是否可以修改捕获的变量
  • return type：返回类型
  • function body：函数体

例如：

1
[](int x, int y){ return x < y ; }

如果没有返回值可以表示为：

1
[capture](parameters){body}

例如：

1
[]{ ++global_x; }

在一个更为复杂的例子中，返回类型可以被明确的指定如下：

1
[](int x, int y) -> int { int z = x + y; return z + x; }

本例中，一个临时的参数 z 被创建用来存储中间结果。如同一般的函数，z 的值不会保留到下一次该不具名函数再次被调用时。

如果 lambda 函数没有传回值（例如 void），其返回类型可被完全忽略。

在Lambda表达式内可以访问当前作用域的变量，这是Lambda表达式的闭包（Closure）行为。 与JavaScript闭包不同，C++变量传递有传值和传引用的区别。可以通过前面的[]来指定：

1
2
3
4
5
6
[]      // 沒有定义任何变量。使用未定义变量会引发错误。
[x, &y] // x以传值方式传入（默认），y以引用方式传入。
[&]     // 任何被使用到的外部变量都隐式地以引用方式加以引用。
[=]     // 任何被使用到的外部变量都隐式地以传值方式加以引用。
[&, x]  // x显式地以传值方式加以引用。其余变量以引用方式加以引用。
[=, &z] // z显式地以引用方式加以引用。其余变量以传值方式加以引用。

另外有一点需要注意。对于[=]或[&]的形式，lambda 表达式可以直接使用 this 指针。但是，对于[]的形式，如果要使用 this 指针，必须显式传入：

1
[this]() { this->someFunc(); }();

function

头文件#include <functional>

(22条消息) function函数的用法_深入浅出C++的function_weixin_39902345的博客-CSDN博客

(22条消息) C++ function_ThorKing01的博客-CSDN博客_c++ function 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
//官方答案，递归
class Solution {
public:
    Node *construct(vector<vector<int>> &grid) {
        function<Node*(int, int, int, int)> dfs = [&](int r0, int c0, int r1, int c1) {
            for (int i = r0; i < r1; ++i) {
                for (int j = c0; j < c1; ++j) {
                    if (grid[i][j] != grid[r0][c0]) { // 不是叶节点
                        return new Node(
                                true,
                                false,
                                dfs(r0, c0, (r0 + r1) / 2, (c0 + c1) / 2),
                                dfs(r0, (c0 + c1) / 2, (r0 + r1) / 2, c1),
                                dfs((r0 + r1) / 2, c0, r1, (c0 + c1) / 2),
                                dfs((r0 + r1) / 2, (c0 + c1) / 2, r1, c1)
                        );
                    }
                }
            }
            // 是叶节点
            return new Node(grid[r0][c0], true);
        };
        return dfs(0, 0, grid.size(), grid.size());
    }
};

函数指针

函数指针

函数存放在内存的代码区域内，它们同样有地址.如果我们有一个 int test(int a) 的函数，那么，它的地址就是函数的名字，这一点如同数组一样，数组的名字就是数组的起始地址。

1、函数指针的定义方式

1
2
3
4
data_types (*func_pointer)( data_types arg1, data_types arg2, ...,data_types argn);

//例：这里就定义了一个指向函数(这个函数参数仅仅为一个 int 类型，函数返回值是 int 类型)的指针 fp
int (*fp)(int a);

示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
int test(int a) {
    return a;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    int (*fp)(int a);
    fp = test;
    cout<<fp(2)<<endl;
    return 0;
}

注意：函数指针所指向的函数一定要保持函数的返回值类型，函数参数个数，类型一致。

2、typedef定义可以简化函数指针的定义

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
int test(int a) {
    return a;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    typedef int (*fp)(int a);
    fp f = test;
    cout<<f(2)<<endl;
    return 0;
}

3、函数指针同样是可以作为参数传递给函数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
int test(int a) {
    return a-1;
}
int test2(int (*fun)(int),int b) {
    int c = fun(10)+b;
    return c;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    typedef int (*fp)(int a);
    fp f = test;
    cout<<test2(f, 1)<<endl; // 调用 test2 的时候，把test函数的地址作为参数传递给了 test2
    return 0;
}

4、构成指向函数的指针数组

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
void t1(){cout<<"test1"<<endl;}
void t2(){cout<<"test2"<<endl;}
void t3(){cout<<"test3"<<endl;}
 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    typedef void (*fp)(void);
    fp b[] = {t1,t2,t3}; // b[] 为一个指向函数的指针数组
    b[0](); // 利用指向函数的指针数组进行下标操作就可以进行函数的间接调用了
    return 0;
}

指向类成员函数的函数指针

定义：类成员函数指针（member function pointer），是 C++ 语言的一类指针数据类型，用于存储一个指定类具有给定的形参列表与返回值类型的成员函数的访问信息。

注意：

  • 函数指针赋值要使用&
  • 使用.*（实例对象）或者->*（实例对象指针）调用类成员函数指针所指向的函数

1、类成员函数指针指向类中的非静态成员函数

对于 nonstatic member function （非静态成员函数）取地址，获得该函数在内存中的实际地址

对于 virtual function（虚函数）, 其地址在编译时期是未知的，所以对于 virtual member function（虚成员函数）取其地址，所能获得的只是一个索引值

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
//指向类成员函数的函数指针
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
 
class A {
public:
	A(int aa = 0):a(aa){}
 	~A(){}
 	void setA(int aa = 1) { a = aa; }
	virtual void print() { cout << "A: " << a << endl; }
	virtual void printa() { cout << "A1: " << a << endl; }
private:
	int a;
};

class B:public A {
public:
	B():A(), b(0){}
	B(int aa, int bb):A(aa), b(bb){}
 	~B(){}
 	virtual void print() {
		A::print();
		cout << "B: " << b << endl;
    }
 	virtual void printa() {
        A::printa();
        cout << "B: " << b << endl;
    }
private:
    int b;
};

int main(void)
{
	A a;
    B b;
    void (A::*ptr)(int) = &A::setA;
    A* pa = &a;
    
    //对于非虚函数，返回其在内存的真实地址
    printf("A::set(): %p\n", &A::setA);
    //对于虚函数， 返回其在虚函数表的偏移位置
    printf("B::print(): %p\n", &A::print);
    printf("B::print(): %p\n", &A::printa);
 
    a.print();
    a.setA(10);
    a.print();
    a.setA(100);
    a.print();
    
    //对于指向类成员函数的函数指针，引用时必须传入一个类对象的this指针，所以必须由类实体调用
    (pa->*ptr)(1000);
    a.print();
 
    (a.*ptr)(10000);
    a.print();
    return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
A::set(): 0x401464
B::print(): 0x1
B::print(): 0x9
A: 0
A: 10
A: 100
A: 1000
A: 10000

2、类成员函数指针指向类中的静态成员函数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
#include <iostream>
using namespace std;
 
class A {
public:
    //p1是一个指向非static成员函数的函数指针
    void (A::*p1)(void);
    //p2是一个指向static成员函数的函数指针
    void (*p2)(void);
    
    A() {
        /*对
         **指向非static成员函数的指针
         **和
         **指向static成员函数的指针
         **的变量的赋值方式是一样的，都是&ClassName::memberVariable形式
         **区别在于：
         **对p1只能用非static成员函数赋值
         **对p2只能用static成员函数赋值
         **
         **再有，赋值时如果直接&memberVariable，则在VS中报"编译器错误 C2276"
         **参见：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/850cstw1.aspx
         */
        p1 =&A::funa; //函数指针赋值一定要使用 &
        p2 =&A::funb;
        
        //p1 =&A::funb;//error
        //p2 =&A::funa;//error
        
        //p1=&funa;//error,编译器错误 C2276
        //p2=&funb;//error,编译器错误 C2276
    }
    
    void funa(void) {
        puts("A");
    }
    
    static void funb(void){
        puts("B");
    }
};
 
int main()
{
    A a;
    //p是指向A中非static成员函数的函数指针
    void (A::*p)(void);
    
    (a.*(a.p1))(); //打印 A
    
    //使用.*(实例对象)或者->*（实例对象指针）调用类成员函数指针所指向的函数
    p = a.p1;
    (a.*p)();//打印 A
    
    A *b = &a;
    (b->*p)(); //打印 A
    
    /*尽管a.p2本身是个非static变量,但是a.p2是指向static函数的函数指针，
     **所以下面这就话是错的!
     */
//    p = a.p2;//error
    
    void (*pp)(void);
    pp = &A::funb;
    pp(); //打印 B
    
    return 0;
}

总结：

类成员函数指针与普通函数指针不是一码事。前者要用.\ 与 ->* 运算符来使用，而后者可以用 * 运算符（称为”解引用”dereference，或称”间址”indirection）。

普通函数指针实际上保存的是函数体的开始地址，因此也称”代码指针”，以区别于 C/C++ 最常用的数据指针。

而类成员函数指针就不仅仅是类成员函数的内存起始地址，还需要能解决因为 C++ 的多重继承、虚继承而带来的类实例地址的调整问题，所以类成员函数指针在调用的时候一定要传入类实例对象。

C++ 函数指针 & 类成员函数指针_小邓笔记-CSDN博客_函数指针 类成员函数

附录

ASCII码表格

ASCII值 控制字符 ASCII值 字符 ASCII值 字符 ASCII值 字符
0 NUT 32 (space) 64 @ 96 、
1 SOH 33 ! 65 A 97 a
2 STX 34 “ 66 B 98 b
3 ETX 35 # 67 C 99 c
4 EOT 36 $ 68 D 100 d
5 ENQ 37 % 69 E 101 e
6 ACK 38 & 70 F 102 f
7 BEL 39 , 71 G 103 g
8 BS 40 ( 72 H 104 h
9 HT 41 ) 73 I 105 i
10 LF 42 * 74 J 106 j
11 VT 43 + 75 K 107 k
12 FF 44 , 76 L 108 l
13 CR 45 - 77 M 109 m
14 SO 46 . 78 N 110 n
15 SI 47 / 79 O 111 o
16 DLE 48 0 80 P 112 p
17 DCI 49 1 81 Q 113 q
18 DC2 50 2 82 R 114 r
19 DC3 51 3 83 S 115 s
20 DC4 52 4 84 T 116 t
21 NAK 53 5 85 U 117 u
22 SYN 54 6 86 V 118 v
23 TB 55 7 87 W 119 w
24 CAN 56 8 88 X 120 x
25 EM 57 9 89 Y 121 y
26 SUB 58 : 90 Z 122 z
27 ESC 59 ; 91 [ 123 {
28 FS 60 < 92 / 124 \
29 GS 61 = 93 ] 125 }
30 RS 62 > 94 ^ 126 `
31 US 63 ? 95 _ 127 DEL

ASCII 码大致由以下两部分组成：

  • ASCII 非打印控制字符： ASCII 表上的数字 0-31 分配给了控制字符，用于控制像打印机等一些外围设备。
  • ASCII 打印字符：数字 32-126 分配给了能在键盘上找到的字符，当查看或打印文档时就会出现。

三字符组

三字符组就是用于表示另一个字符的三个字符序列，又称为三字符序列。三字符序列总是以两个问号开头。

三字符序列不太常见，但 C++ 标准允许把某些字符指定为三字符序列。以前为了表示键盘上没有的字符，这是必不可少的一种方法。

三字符序列可以出现在任何地方，包括字符串、字符序列、注释和预处理指令。

下面列出了最常用的三字符序列：

三字符组 替换
??= #
??/ \
??’ ^
??( [
??) ]
??! \
??< {
??> }
??- ~

如果希望在源程序中有两个连续的问号，且不希望被预处理器替换，这种情况出现在字符常量、字符串字面值或者是程序注释中，可选办法是用字符串的自动连接：”…?””?…”或者转义序列：”…?\?…”。

从Microsoft Visual C++ 2010版开始，该编译器默认不再自动替换三字符组。如果需要使用三字符组替换（如为了兼容古老的软件代码），需要设置编译器命令行选项/Zc:trigraphs

g++仍默认支持三字符组，但会给出编译警告。

数学运算cmath

在 C++ 中，除了可以创建各种函数，还包含了各种有用的函数供您使用。这些函数写在标准 C 和 C++ 库中，叫做内置函数。您可以在程序中引用这些函数。

C++ 内置了丰富的数学函数，可对各种数字进行运算。下表列出了 C++ 中一些有用的内置的数学函数在 \。

函数 描述
double cos(double); 该函数返回弧度角（double 型）的余弦。
double sin(double); 该函数返回弧度角（double 型）的正弦。
double tan(double); 该函数返回弧度角（double 型）的正切。
double log(double); 该函数返回参数的自然对数。
double pow(double, double); 假设第一个参数为 x，第二个参数为 y，则该函数返回 x 的 y 次方。
double hypot(double, double); 该函数返回两个参数的平方总和的平方根，也就是说，参数为一个直角三角形的两个直角边，函数会返回斜边的长度。
double sqrt(double); 该函数返回参数的平方根。
int abs(int); 该函数返回整数的绝对值。
double fabs(double); 该函数返回任意一个浮点数的绝对值。
double floor(double); 该函数返回一个小于或等于传入参数的最大整数。

C++随机数

在许多情况下，需要生成随机数。关于随机数生成器，有两个相关的函数。一个是 rand()，该函数只返回一个伪随机数。生成随机数之前必须先调用 srand() 函数。

下面是一个关于生成随机数的简单实例。实例中使用了 time() 函数来获取系统时间的秒数，通过调用 rand() 函数来生成随机数：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
 
using namespace std;
 
int main ()
{
   int i,j;
 
   // 设置种子
   srand((unsigned)time(NULL));
 
   /* 生成 10 个随机数 */
   for( i = 0; i < 10; i++ )
   {
      // 生成实际的随机数
      j= rand();
      cout <<"随机数： " << j << endl;
   }
 
   return 0;
}

C字符串操作

C风格字符串以下函数在头文件<cstring>中

1
2
3
4
5
6
strcpy(s1, s2); 	//复制字符串 s2 到字符串 s1             
strcat(s1, s2); 	//连接字符串 s2 到字符串 s1 的末尾。连接字符串也可以用 + 号，例如: string str1 = "runoob"; string str2 = "google"; string str = str1 + str2;
strlen(s1); 		//返回字符串 s1 的长度。                       
strcmp(s1, s2); 	//如果 s1 和 s2 是相同的，则返回 0；s1<s2 则返回值小于0；s1>s2 则返回值大于0。 
strchr(s1, ch); 	//返回一个指针，指向字符串 s1 中字符 ch 的第一次出现的位置。 
strstr(s1, s2); 	//返回一个指针，指向字符串 s1 中字符串 s2 的第一次出现的位置。

欢迎关注我的其它发布渠道