C++课件C++_第四章

1,第4章 复合数据类型,4.1 数组 4.2 指针 4.3 结构体 4.4 自定义类型及枚举 4.5 引用,2,4.1 数组,数组基本概念 数组是同类型数据的有序集合。 集合中的每一个元素称为数组元素。 在数组中的每一个元素都具有一个序号（注意，在C+中此序号从0开始），称为下标。 数组中数组元素的个数称为数组的长度。 掌握一维和二维数组,3,4.1.1 数组的定义 格式： 类型说明符 数组名第1维长度第2维长 度第n维长度； 作用：定义一个n维数组。 类型说明符可以是任何一种数据类型，数组名为用户指定的任一合法C+标识符。 维数必须以常量或常量表达式的形式给出。 数组的维数超过1时即构成了多维数组，多维数组是数组的嵌套 。,4,理解：int a10； int b34； 4.1.2 数组的初始化 完全初始化。 要求初值列表中给定值的个数与数组长度相等，此时各数组元素按对应的位序被赋予给定的值。 如： int array5=1,2,3,4,5； int array =1,2,3,4,5；,5,部分初始化。 初值列表中值的个数小于数组长度，未给出的部分取默认值0。 如：int array5=1,2； static型数组。 如给出初值列表则按列表中给定的值赋值，否则元素的默认值全部为0。 如：static int array5； 等价于static int array5=0,0,0,0,0；,6,4.1.3 数组的使用 数组定义后，可以通过两种方式使用它，一是使用单个数组元素，二是使用整个数组。 1数组元素的使用 数组元素通过下标来使用。 通过下标使用数组元素的方法为： 数组名 下标表达式,7,例4-2 计算并输出二维数组主对角线上元素之和。 #include void main() int i,j,array3=1,2,3,4,5,6,7,8,9; int sum=0; for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) if(i=j) sum+=arrayij; cout“sum is : “sumendl; ,程序运行结果： sum is:15,8,2. 数组的使用 数组还可以做为一个整体加以使用，格式为： 数组名 或 数组名 数组名实质上标识着数组在内存中存放的首地址，是一个地址常量，当需要传送大量同类型数据进行统一处理时，才以传地址的形式用数组名标识整个数组。,9,4.1.4 字符数组与字符串 字符数组，即数组中每一个元素都为字符型，是一种特殊类型数组，常被用来保存和处理字符串。 1. 字符串常量有隐含的结束符“0”，因此其长度是串中字符个数加1。 如：char ss5=“Hello”； 是错误的 。 2. 以字符串常量为字符数组赋值，只允许出现在字符数组初始化时。 如：char ss16；ss1=“Hello”；是错误的。 3. 字符数组正确赋值后，可以使用整个数组来输出字符串。为什么？如： char ss=“Hello World!“； coutssendl； /输出的结果是Hello World!,10,操作字符串的库函数 , string.h 1. 字符串赋值 使用方法：strcpy(目标串，源串)； 2. 字符串比较 使用方法：strcmp(字符串1,字符串2)； 两个字符串相等结果为0，字符串1大于（按字符的ASCII编码为序）字符串2结果为大于0的数，字符串2大于字符串1结果为小于0的数。,11,3. 字符串连接 使用方法：strcat(字符串1, 字符串2)； 返回字符串1的首地址，且字符串1被去掉末尾的结束符0后接续了串2的内容。字符串1必须为字符数组。 4. 字符串求长度 使用方法：strlen(源串)； 返回源串的有效字符个数（不包含结束符）。,12,4.2 指针,4.2.1 指针变量的定义 指针变量定义的格式为： 类型说明符 *指针变量名=初始化； 类型说明符是指该指针变量指向的变量所具有的类型。 “*”号表示这里定义的是一个指针类型的变量。 如： int *px; 定义了一个可以指向int型数据的指针变量px，它仅能用来存放int型数据的地址。,13,1. 内存分配 计算机中的内存是编址的。在程序编译或者运行的时候，系统开辟了一张表。每遇到一次声明语句都会开辟一个内存空间，并在表中增加一行纪录。 2. 指针为访问内存空间提供了新的方式 在未引入指针之前，程序中对内存空间的访问是通过变量名的方式，变量名即对它所在的内存空间的一种抽象。指针则提供了更贴近本质、更快捷自由的访问方式。,14,4.2.2 *和&运算 1. *运算 在定义指针时“*”作为指针变量的标志，程序中出现指针名前加*运算符，则表示“取得指针所指向内存单元的内容”的运算。 如： double f=5,*p=&f；/*是标志 cout*pendl； /*是取内容运算，输出为5 2. &运算 “&”作为“取变量地址”的运算。与“*运算”互逆。,15,例4-6 *与 ,程序运行结果： a=10 *pa=10 *(&a)=10 &a=0012FF7C pa=0012FF7C &(*pa)=0012FF7C,16,4.2.3 指针的算术运算 指针可以进行4种算术运算（+，-，+，-）。 1. 指针与整数的加减运算（+，-） 指针 p加上或减去n，其意义是指针当前指向位置的前方或后方第 n 个数据的地址。执行加减运算并不改变指针的指向。 两个同类型的指针可以执行减“-”运算，结果是两个指针之间相差多少个该类型的地址空间。 如： int a,b,c； int *pa=&a,*pb=&b,*pc=&c； 则pa-pb为1，pa-pc为2。 2. 指针自加一，自减一运算（+，-） 指针 p执行自加一或自减一，其意义是修改指针指向到下一个或前一个数据。,17,例4-7 指针的算术运算。 #include void main( ) int a,*pa= ,程序运行结果： &a=0012FF7C pa=0012FF7C pa+1=0012FF80 after pa+1, pa=0012FF7C after pa+, pa=0012FF80,18,4.2.4 指针与数组 1. 数组指针 数组指针是指针，其声明方法与一般指针相同，赋值时接收某一数组的首地址。 例： int a10, *pa； pa=&a0； 或 pa=a； 2. 指针数组 指针数组是数组，其声明的形式与一般的数组相同，只不过它的所有元素都是指针，每一个元素都要指向某一个内存地址。,19,4.2.5 几种特殊的指针 1. void型指针 允许声明void型指针，但该类型指针在使用前必须经过强制类型转换。 如： int a,*pa； void *pv=&a； pa=(int *)pv； 2. 空指针 指针在使用前必须经过正确的初始化，也就是说它应该指向当前程序权限内可访问的内存地址。指向无法确定的指针习惯上称为“野指针”，它可能造成无法想像的破坏，因此当无法确定指针的指向时可以以NULL为值，称为空指针。,20,3. 指针常量与常量指针 指针常量是指该指针的指向不可被更新。 定义指针常量的格式为： 类型* const 指针名； 如： int i=5,j=10; int* const p= /错误,21,4. 双重指针（指针的指针） 双重指针是指向指针的指针。其定义的格式为： 类型说明符 * 指针名=初始化； 设有如下程序段： int i=5,*pi,*ppi； pi=&i； ppi=&pi；,22,4.2.6 动态内存分配 1. new运算 格式：new 类型（初值）； 或 new 类型下标表达式； 作用：申请一个或连续申请多个“类型”所代表的内存空间，支持以括号（）的形式给出初值（仅限单个申请时），运算结果为所取得空间的首地址，若申请失败返回空指针NULL。 如： int *p； p=new int(5)； 动态地申请1个int型空间，即4字节，并赋初值为5。 int *q=new int5； 动态地申请连续5个int型空间，共20字节。,23,2. delete运算 格式：delete 指针； 或 delete 指针； 作用：释放“指针”所指向的内存空间，若为数组空间则加方括号。 如： delete p； delete q；,24,4.3 结构体,4.3.1 结构体的定义 格式：struct 结构体名 类型名1 成员名1； 类型名2 成员名2； 类型名n 成员名n； ； 作用：定义一个由多个不同类型的数据组合在一起而构造出的新类型。成员的类型也可以又是一个已有的结构体类型。,25,商品： struct Goods int ID； char name10； float price； int count； ；,26,4.3.2 结构体类型的使用 #include struct Goods int ID; char name10; float price; int count; ;,27,void main( ) Goods list5; coutlisti.IDlisti.pricelisti.count; cout“产品清单如下：“endl; cout“IDt品名t单价t数量“endl; for(i=0;i5;i+) coutlisti.ID“t““t“ listi.price“t“listi.countendl; ,28,程序运行结果： 输入产品ID 品名 单价和数量，以空格分隔 1 apple 1.5 10 2 pear 2.5 20 3 peach 5. 30 4 grape 2.5 30 5 banana 2. 30 产品清单如下： ID 品名 单价 数量 1 apple 1.5 10 2 pear 2.5 20 3 peach 5 30 4 grape 2.5 30 5 banana 2 30,29,4.4 自定义类型及枚举,4.4.1 typedef声明 格式：typedef 已有数据类型名 别名1,别名n； 作用：为已有数据类型取一个或多个别名。定义一个由多个不同类型的数据组合在一起而构造出的新类型。成员的类型也可以又是一个已有的结构体类型。 新类型可以与原类型一样地使用，如： typedef double area,radius； radius r1=1.5,r2=2.8； area A1,A2； A1=3.14*r1*r1；,30,#include typedef struct int id; char name8; Team,*pTeam; void main( ) Team x2; pTeam p=x;,31,for(int i=0;; cout“nID t NAME“endl; for(i=0;i2;i+) coutxi.id“ t “endl; coutyi.id“ t “endl; ,程序运行结果： Zhang Wang ID NAME 0 Zhang Zhang 0 Zhang 1 Zhang,32,4.4.2 枚举类型 格式：enum 枚举类型名枚举元素列表； 作用：定义一个数据类型，该类型变量的可能取值均已穷尽于枚举元素列表中。 例如 enum yearspri,summ,autu,wint； 就定义了一个表示“年”的枚举类型，该类型的所有变量只能取得spri（春）、summ（夏）、autu（秋）、wint（冬）。,33,1. 枚举元素是常量，不能修改。 如 spri=2；是错误的。 2. 枚举元素有整数形式的默认值。默认值一般从0开始依次向上递增，以此类推。 如 enum year1spri=1,summ,autu,wint； spri,summ,autu,wint所对应的值分别为1、2、3、4。 3. 不能直接将整数赋值给枚举变量。,34,#include void main(void) enum weekSun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Satw; int x; coutx; w=week(x);,35,switch(w) case Mon: case Tue: case Wed: case Thu: case Fri: cout“Its Work day!“endl;break; case Sat: case Sun: cout“Its Holiday!“endl;break; default: cout“Its outside of the week!“endl; ,36,4.5 引用,4.5.1 引用的概念 引用就是某一变量的一个别名，对引用的操作与对变量操作完全一样。 引用的声明方法： 类型标识符 &引用名=目标变量名； 如：int a； int &ra=a； /ra是变量a的引用。 说明： （1）&在此不是求地址运算，而是起标识作用。 （2）类型标识符是指目标变量的类型。,37,（3）声明引用时，必须同时对其进行初始化。 （4）引用声明完毕后，相当于目标变量名有两个名称，即该目标原名称和引用名，且不能再把该引用名作为其他变量名的别名。 ra=1； 等价于 a=1； （5）声明一个引用，不是新定义了一个变量，它只表示该引用名是目标变量名的一个别名，它本身不是一种数据类型，因此引用本身不占存储单元，系统也不给引用分配存储单元。故：对引用求地址，就是对目标变量求地址。&ra与&a相等。 （6）不能建立数组的引用。因为数组是一个由若干个元素所组成的集合，所以无法建立一个数组的别名