1关于变量其实是为了方便内存管理,在内存中地址都是16进制的数值,如果访问某个内存中的值,这需要记忆这个16进制地址值,那么如果很多需要访问的内存中的值,那么我们就要记忆很多地址,麻烦。
2关于注释的两种表示:
3关于C++中两种创建常量的方式:
注意:在用#define创建常量时一般放在头文件前面,还有const修饰的变量,其实就是在创建变量的语句前面加上const。
4标识符命名规则:
5数据类型:
5.1整型:
注意: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。
5.2 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)
整型结论:short < int <= long <= long long
注意:这里要记住sizeof可以计算某种数据类型的内存大小,不用死记硬背,还有就是sizeof参数要记住两种形式。
5.3 实型
作用:用于表示小数
浮点型变量分为两种:
- 单精度float
- 双精度double
两者的区别在于表示的有效数字范围不同。
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 |
注意1:有效数字是什么? 在数学中,有效数字是指在一个数中,从该数的第一个非零数字起,直到末尾数字止的数字称为有效数字,如0.618的有效数字有三个,分别是6,1,8。
注意2:小数默认是double
注意3:默认输出看一下: 这只是输出的格式问题,实际上两者存储的有效位数不一样
注意4:小数还可以用科学计数表示:
5.4 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(当然计算机底层不认识10进制,其实最底层存储的是ASCII对应的2进制)放入到存储单元
掌握1:
掌握2:
掌握3:如何通过程序了解一个字符对应ASCII值:(利用强制类型转换)
char ch='a';
记住常见的字母对应ASCII a-97 A-65 空格-32 0-48
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(一般显示不到屏幕上比如回车,换行,响铃等),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。
5.5 转移字符:
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 |
注意:这里格外说一下水平制表符是干什么的?
以前理解的 ‘\t’ 仅仅是说打印几个空格,但是实际上不是这样。
‘\t’和前面内容会占用8个空格位置,这样看例子解释。
5.6 字符串类型:
作用:用于表示一串字符
两种风格
C风格字符串:
char 变量名[] = "字符串值" (因为一串字符就相当于字符串)
示例:
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
注意:字符串与字符类型对比?
字符串要用“【】”中括号,而字符型不用【】,第二在赋值时一个用单引号一个用双引号
注意:这样定义以后 str就是字符串类型变量,可以像使用其他变量那样使用它。
string str = "hello world";
C++风格字符串:
string 变量名 = "字符串值"
示例:
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<string>
5.7 布尔数据类型:
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
注意在输出时会显示true/false 还是1/0;
6 数据输入(包括上面讲到的数据类型的输入)
6.1 整型的输入:
6.2 浮点型的输入:
6.3字符型的输入:
6.4 字符串型的输入:(C++字符串常用string)
注意:在程序中赋值字符或字符串可能需要单引号或双引号,但是在键盘输入时不用说还在去输入单引号或双引号。
6.5 bool型的输入:
注意:在键盘输入时不能输入英文true/false。
7. 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 |
7.1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; |
注意1:这里要记住算术运算符“/”两个整数相除,只保留整数部分,小数部分全部舍弃(没有什么四舍五入之说)。同时注意除数不能为0.
注意2:取模运算和求余运算是一个意思,还有取模运算是基于除法,所以在取模运算中后一个操作数也不能为0. 同时注意两个小数不可以进行取模运算。 还有就是注意取余符号问题a%b ,与a符号一致。
注意3:
//前置递增先对变量进行++,再计算表达式
//后置递增先计算表达式,后对变量进行++
int a = 10;
int b = (a++) * 10;
cout <<"(a++) * 10="<< b<<endl; //输出结果是100
int a = 10;
int b = a++ * 10;
cout <<"a++* 10="<< b<<endl; //输出结果是100
上面例子说明括号并不能改变说先运算a=a+1,然后在把作用后的a去参与表达式运算。
7.2 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; |
7.3 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:
int main() {int a = 10;int b = 20;cout << (a == b) << endl; // 0 cout << (a != b) << endl; // 1cout << (a > b) << endl; // 0cout << (a < b) << endl; // 1cout << (a >= b) << endl; // 0cout << (a <= b) << endl; // 1system("pause");return 0;
}
注意:上面这里示例在输出时由于运算符优先级所以给表达式加上括号了。还有注意输出结果,如果是真这输出为1,假则输出为0.
7.4 逻辑运算符:
8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
8.1 选择结构:
8.1.1 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
?
单行格式if语句:
if(条件){ 条件满足执行的语句 }
注意:if()这里不要加“;因为一旦加了分号,那么不管if判断条件为真还是假,那么{ 条件满足执行的语句 }都会执行。
- 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 };
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}
8.1.2嵌套if语句:
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:
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;
}
8.1.3三目运算符:
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:
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
注意:三目运算符返回的是变量,所以可以作为表达式左值。(看上面例子)
8.1.4 switch语句:
作用:执行多条件分支语句
语法:
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;}
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
8.2 循环结构:
8.2.1while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
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
8.2.2 扩展 rand() srand() time()函数
C++用rand()和srand() time()生成随机数。
产生一定范围随机数的通用表示公式
要取得 [a,b) 的随机整数,使用 (rand() % (b-a))+ a;
要取得 [a,b] 的随机整数,使用 (rand() % (b-a+1))+ a;
要取得 (a,b] 的随机整数,使用 (rand() % (b-a))+ a + 1;
通用公式: a + rand() % n;其中的 a 是起始值,n 是整数的范围。
要取得 a 到 b 之间的随机整数,另一种表示:a + (int)b * rand() / (RAND_MAX + 1)。
要取得 0~1 之间的浮点数,可以使用 rand() / double(RAND_MAX)。//因为rand()函数产生最大随机数为RAND_MAX。
还有注意:在C++中使用rand,srand函数包含在了#include<iostream>不用再去包含其他头文件,但是使用time函数时必须包含头文件。#include<ctime>
8.2.3do---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。
注意在for循环,while循环都没有说要在语句末尾加分号,但是do while循环却要加上分号。
8.2.4 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; }
下面这张图是for循环语句中各个语句执行徐顺序
8.2.5 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
8.3跳转语句:
8.3.1 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
8.3.2 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。
8.3.3 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
注意:在程序中不建议使用goto语句,以免造成程序流程混乱。
注意:也不要轻易向上跳转,否则会陷入死循环。
9.数组
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
9.1一维数组:
9.1.1一维数组的定义方式:
一维数组定义的三种方式:
数据类型 数组名[ 数组长度 ];
数据类型 数组名[ 数组长度 ] = { 值1,值2 ...};
数据类型 数组名[ ] = { 值1,值2 ...};
示例
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
注意:第一种定义方式即使你没有一个一个赋值,编译器也不会给数组默认赋值为0.
比如 int arr【2】; arr[0]=1;//那么arr[1]里面是什么我们也不知,是个随机数。
但是第二种方式就很特殊,你如果赋值不全,则未赋值的数组元素值为0.
注意:int arr[4] = {} ;//这种定义方式相当于全部把元素赋值为0;
9.1.2一维数组名:
一维数组名称的用途:
- 可以统计整个数组在内存中的长度
- 可以获取数组在内存中的首地址
示例:
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
注意:sizeof(数组名)是获取整个数组占用内存大小。
注意:虽然数组名代表的地址和数组第一个元素的地址相同但是意义不一样。
总结1:直接打印数组名,可以查看数组所占内存的首地址 。
如果直接打印数组名,你想看10进制地址,则可以进行强制类型转换。
cout << "数组首地址为: " << (int)arr << endl;
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
9.2 扩展知识 冒泡排序:
作用: 最常用的排序算法,对数组内元素进行排序
- 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
- 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。
- 重复以上的步骤,每次比较次数-1,直到不需要比较
举例说明: 视频链接
示例: 将数组 { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 } 进行升序排序
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;
}
9.3 二维数组
注意:二维数组就是在一维数组上,多加一个维度。
9.3.1 二维数组的四种定义方式:
数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];
数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1,数据2 } ,{数据3,数据4 } };
数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1,数据2,数据3,数据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:
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1:在定义二维数组时,如果初始化了数据,可以省略行数
总结2:多用方式2
总结3:方式三可以看出二维数组是按行优先。
9.3.2 二位数组的名称是什么? 有什么用?
- 查看二维数组所占内存空间
- 获取二维数组首地址
示例:
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,和一维数组名一样。
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
总结3:注意如何获取二维数组所占行数和列数。
10 函数:
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。
10.1 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、参数列表
4、函数体语句
5、return 表达式
语法:
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。
10.2 函数的调用:
功能:使用定义好的函数
语法:函数名(参数)
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
10.3 函数参数传递-----------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
总结: 值传递时,形参是修饰不了实参的
10.4 函数的常见样式:
常见的函数样式有4种
- 无参无返
- 有参无返
- 无参有返
- 有参有返
10.5 函数声明
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。
- 对于同一个函数:函数的声明可以多次,但是函数的定义只能有一次(看下面图片)
10.6 函数的分文件编写: 视频教程
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
- 创建后缀名为.h的头文件 (注意头文件名无所谓,不一定说非得和.cpp文件同名)
- 创建后缀名为.cpp的源文件
- 在(.h)头文件中写函数的声明
- 在(.cpp)文件中写函数的定义
示例: //注意swap.h 头文件为什么要包含
#include<iostream>
using namespace std;
这个代码,因为你再编写函数时用到了cout;
//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);
//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;
}
//main函数文件
#include "swap.h"
int main() {int a = 100;int b = 200;swap(a, b);system("pause");return 0;
}
注意1: 头文件和源文件名字不一定相同,头文件和源文件名称也不用说非得和里面编写的函数名字一致。关键在于头文件里编写要写的函数声明,在源文件中编写函数定义,同时源文件还要包含你写的头文件名称。
注意2:注意上面提到说要包含#include<isotream> 这个头文件,这主要是看你在编写函数时用到了什么,比如你用到了数学函数可能要包含math,用到字符串则可能用到string。
11. 指针:
11.1 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(指针即地址)
11.2 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:
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。(这里注意一下解引用是什么含义)
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
11.3 指针变量所占空间:
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?
总结:所有指针类型在32位操作系统下是4个字节,在64位系统下是占用8个字节。
注意:上面32/64位系统不是指你买的电脑是32/64,而是指你编程环境是设置的32还是64位,比如在VS中有一个选项可以选折是32还是64位。
11.4 空指针
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(一开始指针不知道指向哪,所以可以初始化)
注意:空指针指向的内存是不可以访问的
示例:空指针
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;system("pause");return 0;
}
注意:
//内存编号0 ~255为系统占用内存,不允许用户访问
11.5 野指针:
野指针:指针变量指向非法的内存空间
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。
11.6 用const修饰指针:
const修饰指针有三种情况
- const修饰指针 --- 常量指针
- const修饰常量 --- 指针常量
- const即修饰指针,又修饰常量
示例:
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; 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system("pause");return 0;
}
技巧:看const后面的整体是什么那就是什么不能改变另一个可以改变。
11.7 指针和数组:
作用:利用指针访问数组中元素
示例:
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;
}
11.8 指针和函数
作用:利用指针作函数参数,可以修改实参的值
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
11.9 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:
//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,因为本来数组名就是地址。
12 结构体:
12.1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
12.2 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:
//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1struct 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2struct 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 (这一条要尤其注意)
总结3:结构体变量利用操作符 ''.'' 访问成员
12.3 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:
//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;
}
12.4 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:
//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。
12.5 结构体中嵌套结构体:
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:
//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
注意:在定义结构体时要注意顺序,比如这里因为教师结构体包含学生结构体,所以学生结构体要在老师结构体前面。
12.6 结构体作为函数参数:
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
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
12.7 结构体中const的使用场景
作用:用const来防止误操作
示例:
//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;
}
12.8结构体案例:
12.8.1 案例一:(用到了srand,rand,time函数)
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:
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;
}
8.8.2 案例二:(用到了冒泡排序,结构体之间赋值其实也就是整体赋值了)
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:
{"刘备",23,"男"},{"关羽",22,"男"},{"张飞",20,"男"},{"赵云",21,"男"},{"貂蝉",19,"女"},
示例:
//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;
}