基于自然语言思想的递进C_C++教程2ppt.ppt

我们采用的教材,为了解决大量数据的复杂关系，C/C+语言中在前面简单名词的基础上，发展出集合名词，这是本章要讲解的内容。,第3章 C/C+语言的横向名词性扩充,3.1 C/C+语言的横向名词扩充（1）：同类变量的集合数组 将同类型的、多个变量用一个名字来表示，这个名字所代表的多个同类型变量的全体，就是数组 这个名字不能叫做数组变量，应该称它为变量数组。因为这个名字本身不是变量，是常量（后面讲解），是这个名字引领了多个同类型的变量。 用数组名和下标来唯一地确定数组中的一个元素，即某一个变量。,3.1.1一维数组 1.一维数组的定义 类型说明 数组名常量表达式 “常量表达式”代表数组的长度，即该数组中共有多少个变量。 如： int a10; float x4+2; char name10;,说明： 数组长度一定用方括号。 方括号中的常量表达式表示数组长度，但实际元素是从第0到第长度减一元素。 定义数组长度只能是常量和符号常量，不能是变量。 下面对数组的定义是错误的。 int n; scanf(“%d”, ,2. 一维数组的初始化 可以使用赋值语句或输入语句给数组中的变量赋值。用赋值语句在定义数组时的赋值，叫做数组初始化。 初始化有如下几种形式： （1） 定义时初始化。 int a5=1, 2, 3, 4, 5;,（2）可以只给部分元素初始化。 int a5=1; 这时只给a0赋值1，其它没被赋值项会被赋值0，该赋值方法非常适合数组中只有少数项有确定值的情况。 （3） 用初始化来定义数组长度。 int a =1, 2, 3, 4, 5, 6; 这时，数组的长度会根据赋值常量的个数来自动确定为6。,3.一维数组元素的引用 一维数组中的元素是用数组名和角标来引用的，如a3是数组中的第3号元素。值得注意的是：最前面的元素是a0，而不是a1，最后一个元素是aN-1，而不是aN。 数组中的每一个元素就是一个该类型普通变量。该类型普通变量在程序中能够出现的地方，数组中的一个元素都可以出现。,3.一维数组元素的引用 在引用数组中元素时，不能出现定义时使用的类型符号，只用数组名和方括号整数，该整数应该是0到N-1之间的一个整数 当引用数组元素的下标整数超过N时，语法上不会出错，但引用的值不可预知,4.一维数组程序举例 例3. 1向整型数组a中输入若干数，分拣数组a中的素数和合数，分别置于整型数组b和c中。 #include #include void main() int a50, b50,c50; int count_a=0, count_b=0, count_c=0; int i, j, k; int tem; printf(“n请输入若干个（少于50个）整数，空格分隔，用0结束输入。n“);,scanf(“%d“, ,if (j=k+1) bcount_b+=ai; /如果是素数，存入数组b printf(“%d is a prime number n“, ai); else ccount_c+=ai; /如果不是素数，存入数组c printf(“%d is not a prime number n“,ai); i+; ,printf(“n素数有：n“); for (i=0;icount_b;i+) printf(“n%d“, bi); printf(“n合数有：n“); for (i=0; icount_c; i+) printf(“n%d“, ci); printf(“n“); ,例3. 2 用冒泡算法对5个数排序（由小到大）。 冒泡法排序过程见图3.2所示。,#include void main() int a5; int i, j, t; printf(“请输入5个无序整数:n“); for (i=0; iaj+1) t=aj;aj=aj+1; aj+1=t; printf(“排序后的数为 :n“); for (i=0; i5; i+) printf(“%d “,ai); ,3. 1. 2 二维数组 二维数组是一维数组的延伸和发展，是一维数组的嵌套。 二维数组的定义的一般形式： 类型说明符 数组名常量表达式1 常量表达式2 float a34; int b47; char name1510;,二维数组的初始化 （1）分行赋初值。 （2）根据线性排列，直接赋初值。如 （3）对部分元素赋初值。如,（4）全部元素都赋初值，定义数组时对第一维的长度可以不指定如 int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; int a 4= 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; int a 4=1,2,3, ,0,12; 角标确定了列数，赋值形式确定了行数，所以数组的大小是确定的。,二维数组元素的引用 二维数组中的元素是用两个角标来唯一确定的。如a34是数组中第3行第4列的元素。,二维数组举例 例3. 3 将二维数组中每行元素求和，放置到另一个一维数组相应列的元素中。 #include void main() int a34=1,2,3,4, 5,6,7,8, 9,10,11,12; /3行的二维数组 int i,j; int b3=0, 0, 0; /3列的一维数组，每列存放一行的和,for (i=0; i3; i+) /二维数组3行，循环3次 for (j=0; j4; j+) / 二维数组4列，循环4次 bi+=aij; printf(“n“); ,printf(“ 数组中的值为 : n“); for (i=0; i3; i+) for (j=0; j4; j+) printf(“%5d“, aij); printf(“n“); printf(“数组各行的和为 : n“); for (i=0; i3; i+) printf(“%5dt“, bi); printf(“n“); ,例3. 4 用冒泡法将3*5二维数组中每行元素，按从小到大排序。 #include void main() int a35; int i, j, k, t; printf(“n请输入15个整数，空格分隔“); for (i=0; i3; i+) /对二维数组每行循环 for (j=0; j5; j+) /对二维数组每列循环 scanf(“%d“, /用于接收回车符 ,for (i=0; iaik+1) t=aik; aik=aik+1; aik+1=t; ,for (i=0; i3; i+) for (j=0; j5; j+) printf(“t%dt“, aij); printf(“n“); ,例3. 5 矩阵的转置。 #include void main() int a23=1,2,3,4,5,6; int b32,i,j; /数组b用于存放转置后的数据 printf(“转置前的数组为 : n“);,for (i=0; i=1; i+) for (j=0; j=2; j+) printf(“%5d“, aij); bji=aij; /转置赋值 printf(“n“); ,printf(“转置后的数组为 : n“); for (i=0; i=2; i+) for (j=0 ; j=1; j+) printf(“%5d“, bij); printf(“n“); ,3.1.3 n 维数组 n维数组是n-1维数组中的每个元素都是同类的长度相同的一维数组的结果。,3.1.4字符数组 字符数组是数组，数组中的每个元素是一个字符型变量 以单个字符来操作字符数组效率低，C允许以字符串的形式操作字符数组。,字符数组的声明和初始化,以字符量值的观点使用字符数组元素 例3. 6 字符数组的输入和输出 #include void main() char a43; int i,j; printf(“请连续输入（43）12个字符（字符间不要留空格或回车）: n“); for (i=0; i4; i+) for (j=0; j3; j+) scanf(“%c“, ,printf(“ 输出数组内容 : n“); for (i=0; i4; i+) for (j=0 ; j3; j+) printf(“%ct“, aij); printf(“n“); ,字符输入和输出的函数 字符输入的函数getchar()和输出的函数putchar(字符量值) getchar()用于从键盘输入一个字符，putchar()会将一个字符输出到显示器。,例3. 7 getchar()和putchar()的使用 #include void main() char c; c=getchar(); putchar(c); ,例3. 8用getchar()和putchar()函数改写例3.6字符数组示例程序。 #include void main() char a43; int i,j; printf(“请连续输入12个字符（43）: n“); for (i=0; i4; i+) for (j=0; j3; j+) aij=getchar();/scanf(“%c“, ,printf(“ 输出数组内容 : n“); for (i=0; i4; i+) for (j=0 ; j3; j+) putchar(t); /输出一个制表符 putchar(aij); / printf(“%ct“, aij); printf(“n“); ,以字符串的观点来使用字符数组,例3. 9用字符串给字符数组赋值和输出 #include void main() char a10=“ABCDEFG“; /赋值字符数要少于10，否则会有不可预知错误 printf(“%sn“,a); /从a代表的字符串起始地址，按字符输出，遇到0结束 ,字符串的操作函数,( 1 ) 字符串输入函数gets(字符数组名)和字符串输出函数puts(字符数组名) 例3. 10 用gets()和puts()对字符数组的输入和输出 #include void main() char a=“DaLian Maritime University,nLiaoNingnChina“; puts(a); printf(“n请输入字符串，以回车结束n“); gets(a); / 如输入“We are learning C language.” putchar(n); /输出换行符 puts(a); /输出a数组中的字符串 ,( 2 ) 字符串复制函数strcpy(字符数组，字符串常量或字符数组) 例3. 11 使用strcpy()复制字符串 #include #include void main() char a=“DaLian“; char b7; strcpy(b,a); puts(b); ,( 3 )测量字符串长度函数strlen（字符串量值） 例3. 12测定“字符串量值”的实际长度，不包括0所占的一位 #include #include void main() char a=“DaLian“; int len; len=strlen(“Chian”); printf(“n%dt“,len); len=strlen(a); printf(“n%dt“,len); ,( 4 ) 字符串连接函数strcat（字符数组，字符串量值） 例3. 13 字符串的连接和输出 #include #include void main() char a30=“DaLian Maritime“; strcat(a,“University“); puts(a); putchar(n); ,( 5 )字符串比较函数strcmp（字符串量值1，字符串量值2）,例3. 14 字符串比较示例，融合了二维字符数组、字符、字符串操作函数，语句嵌套和break 及continue语句的使用。 #include #include void main() int i,j; char tem10; char name310=“LiLiang“,“WangFang“,“ZhangHong“; printf(“n现有人员：n“);,for (i=0; i=3) /已经完成了字符数组三行的比较 puts(“没有该人n“); ,3.2 C/C+语言的横向名词性扩充（2）：自定义类型typedef,C/C+使用动词性的关键字typedef在现有类型基础上来定义新的类型名（名词），定义的格式为： typedef ,3.2.1简单类型的自定义 在大型程序设计中，为了增加程序的可读性，可以对已有的简单类型重新命名。如： typedef int Person; /定义Person是int类型，它们是等价的。 Person engineer; （等价于） int engineer; typedef double Currency; /定义Currency是double类型，它们是等价的。 Currency wage; double wage;,3.2.1简单类型的自定义 类型定义的作用是： （1）提高程序可读性； （2）提高代码的简洁性； （3）提高程序的移植性。,3.2.2同类集合类型的自定义变量数组类型的定义 一维数组类型定义语句格式为： typedef 已有类型名 新类型名数组长度 二维数组类型定义语句格式为： typedef已有类型名 新类型名数组长度1数组长度0 n维数组类型定义语句格式为： typedef 已有类型名 新类型名数组长度n-1数组长度1数组长度0,3.3 C/C+语言的横向名词性扩充（3）：异类集合类型和异类集合变量结构体型（值）、共用体型（值）、枚举型（值）,3.3.1结构体类型和结构体变量 结构体类型的定义和变量的声明 在C/C+中允许使用struct关键字，通过组合已有类型定义新的类型。 使用typedef定义的数组类型，是同类的集合类型。而使用struct定义的是异类的集合类型,struct Person int id; char name10; ;,也可以省略struct声明变量，但在一些老的C/C+编译环境通不过。 Person LiLi, WangQiang ; 也可在创建类型的同时，声明变量。 struct Person int id; char name10; LiLi, WangQiang;,结构体变量的初始化 广义地认为结构体变量是元素类型不同的数组。 struct Person LiLi=5, “LiLi”; /C格式 Person LiLi=5, “LiLi”; /C格式 Person WangQiang=LiLi; /同类型结构体变量可以相互赋值，但同类型变量的数组不可以这样赋值。,结构体类型的再定义 可以使用关键字typedef将已经定义的结构体类型再定义成新的名字，或定义结构体数组类型。（类似于typedef int Num100;）。,例3. 15一个使用自定义类型的示例程序，程序中使用了teypedef定义的简单类型和结构体类型。 #include #include typedef int Score3; /定义长度3的int数组类型Score typedef char Name10; /定义长度10的char数组类型Name struct Person / 定义结构体类型 Person int id; Name name; Score score; ;,void main() int i; Person LiLi; printf(“n请输入整数编号，回车结束：“); scanf(“%d“, ,例3. 16将typedef类型定义方法应用到结构体类型，上例可以改写成如下形式： #include #include typedef int Score3; typedef char Name10; struct Person int id; Name name; Score score; ; typedef Person PersonDef;,void main() int i; PersonDef LiLi; printf(“n请输入整数编号，回车结束：“); scanf(“%d“, ,3.3.2共用体类型和共用体变量 共用体的概念、类型定义和变量声明 共用体是是一种自定义类型。 使用覆盖技术将几个不同类型的变量置于同一段内存，起始地址相同。 所消耗的内存以不同类型中消耗内存多的类型为准。,共用体类型的定义形式： union 共用体名 成员表列 变量表列； 例如： union data int i; char ch; float f; a, b, c;,结构体和共用体机制上的区别： 结构体变量所占内存长度是各成员占的长度之和。即每个成员分别占有其自己的内存单元。 共用体变量所占内存长度是最长的成员的长度。,共用体变量的引用 引用方法类似结构体，如a.i a.ch a.f。 printf(“%d”, a);是错误的 如经过以下三次赋值后，只有a.f=1.5有效。 a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; 共用体类型的再定义,3.3.3枚举类型和枚举变量 如果变量只有几种可能的值，可以定义为枚举类型。 枚举类型定义方法举例如下： enum weekday sun, mon, tue, wed, thu, fri, sat;,变量声明方法举例如下： enum weekday workday, week_end; /C格式 weekday workday, week_end; /C格式 workday和week_end被定义为枚举变量，它们只能取值于sun到sat之一。 如： workday=mon; week_end=sum;,例3. 17 本例用二维数组存储了一周课表，以枚举量值作为索引实现了对课表的查询。这是一个死循环程序，用Ctrl+C来结束程序。 #include #include enum Week sun, mon, tue, wed, thu, fri, sat; void main() int i, j; char table750=“星期天，休息“, “星期一，高等数学“, “星期二，大学物理“, “星期三，C语言“, “星期四，大学英语“, “星期五，思想品德“, “星期六，休息“;,int tem0; Week tem1; while (1) putchar(n); printf(“n请输入下面星期标号，查询课表：（0, 1, 2, 3, 4, 5, 6）n“); scanf(“%d“, ,例3. 18 本例实现了一周课表的输出，演示了不同环境下，在循环中枚举变量的使用。 #include #include enum Week sun, mon, tue, wed, thu, fri, sat; void main() char table750=“星期天，休息“, “星期一，高等数学“, “星期二，大学物理“, “星期三，C语言“, “星期四，大学英语“, “星期五，思想品德“, “星期六，休息“;,Week i; int j=0; for (i=sun; i=sat; +j, i=(Week)j ) /for (i=sun; i=sat; i+) /在Turbo C+中，上面两行代码，可以用此一行代替， /不需要声明变量j。 putchar(n); puts(tablei); ,3.4 C/C+语言的横向名词性扩充（4）:异类集合类型的同类集合类型结构体数组,将同类集合类型和异类集合类型的构造方法融合，就得到了异类集合类型的同类集合类型结构体数组、共用体数组和枚举数组。 其中结构体数组应用广泛，只比较详细地介绍结构体数组。,例3. 19 用结构体数组实现了多名学生成绩的输入和输出。为了温故知新，本例使用了自定义数组类型。在一个结构体类型中，含有另一个结构体类型的变量。 #include #include typedef int Score 2; /定义int型的，长度2的数组类型Score。 typedef char Name 10; /定义char型的，长度10的数组类型Name。 struct Person /定义结构体类型Person。 int id; Name name; /name 为字符数组。 ;,struct Student /定义结构体类型Student。 Person id_name; /Student类型中，含有Person类型的变量。 Score score; /score 为整型数组。 ; void main() int i,j ; Student students3; /定义结构体类型Student型的数组students，长度是3 。,for (j=0; j3; j+) printf(“n请输入整数编号，回车结束：“); scanf(“%d“, ,for (j=0; j3; j+) printf(“n%d %s %d %d n“,studentsj.id_name.id, studentsj.id_, studentsj.score0, studentsj.score1); ,例3. 20 本例简单演示了共用体数组和枚举数组的定义和使用。由于它们应用的不多，而定义和引用方法和结构体数组类似，所以仅以本例说明。 #include union x_y int x; float y; ; enum Week sun, mon, tue, wed, thu, fri, sat;,void main() x_y aa3; /定义共有体数组 aa1.x=5; /给数组的1号元素赋值。 aa1.y=2.8; /给数组的1号元素赋值，x中值已不存在。 printf(“n%d“, aa1.x); printf(“n%f“, aa1.y ); Week bb3; /定义枚举数组 bb0=sun; /给枚举数组中的0号元素赋值 printf(“n%dn“, bb0); ,3.5各种横向扩充类型的融合使用,同类集合类型数组，异类集合类型结构体、共用体和枚举类型都可以认为是已有简单类型的融合。 当集合类型被定义后，从类型的角度看，它是一个类型，就应该具有简单类型的基本属性，当然就可以进一步融合。,例3. 21数组、结构体、共用体和枚举类型的相互嵌套 问题描述：用C语言管理学校信息。,#include #include /类型定义部分开始 enum Week sun, mon, tue, wed, thu, fri, sat; union Tec_Stu /为管理学生的“班级”和教师的“职称”而定义的共有体类型 int Class; char position10; ;,struct Person /管理人员信息的结构体类型，