c++入门基础PPT.ppt

C+程序设计,课程概述,课程性质：通识基础课 课程目标： 理解并熟练运用C语言进行结构化程序设计 理解并熟练运用C+语言进行面向对象程序设计 课程安排：50%课堂讲授；50%上机实验 课程考核：平时成绩40%；期末笔试60%,课程内容,第一部分 C语言 数据类型 运算符 基本语句 函数 指针 第二部分 C+语言 类和对象 引用 友元 继承 多态和虚函数 抽象类 模板 运算符重载 I/O流,参考书目,教材 C+程序设计教程 钱能 清华大学出版社 参考书目 C语言程序设计 谭浩强 清华大学出版社 面向对象的理论与C+实践 王燕清华大学出版社,第一章 概述,程序设计语言 程序与算法 结构化程序设计 面向对象程序设计,1.1 程序设计语言,机器语言 汇编语言 高级语言 C C+ Java Basic C# ,1.1 程序设计语言,C+编程流程 程序编辑编译链接可执行文件,1.2 程序与算法,程序 代码 算法 求解特定问题的一组有限的操作序列 程序=算法+数据结构,1.3 结构化程序设计,顺序结构 选择结构 循环结构,1.4 面向对象程序设计,出现的原因 面向对象的基本概念 封装 继承 多态,第一个C+程序,#include int main() cout“Hello, World!”endl; return 0; ,头文件,主函数,输出,返回,编程环境,Visual C+ 6.0 如何建立C+文件（演示） “文件” -“新建” 选择“C+ Source File”，输入文件名，点“确定” 程序调试,第二个C+程序,#include int main() int x,y; /*定义变量x和y*/ coutx; couty; cout“x+y=”x+yendl; /输出相加之和 return 0; ,编程风格,缩进对齐 写注释,总结,第二章 数据类型、运算符、表达式,什么是数据类型,数据类型： 一定的数据在计算机的内部表示； 该数据所表示的值的集合； 在该数据上的一系列操作。,2.1 数据类型,整型 字符型 枚举型 布尔型 浮点型 字符串型 数组 指针和引用(*),常量和变量,常量：程序运行过程中不能被改变的量 如： 整型常量（如12、0、-3为整型常量） 实型常量（4.6、-1.23为实型常量） 字符常量（ a、d字符常量）,常量和变量,变量：在程序运行过程中，其值可以被改变的量称为变量。 每个变量都必须有一个名字变量名， 变量命名遵循标识符命名规则： 变量命名的规定：+语言规定标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线。 变量必须先定义后使用,2.1.1 整型,各整型的范围：取决于不同的编译器,类型 类型说明符 长度 数的范围 基本型 int 4字节 -231231-1 短整型 short 2字节 -215215-1 长整型 long 4字节 -231231-1 无符号整型 unsigned 4字节 0232-1 无符号短整型 unsigned short 2字节 0 216-1 无符号长整型 unsigned long 4字节 0（232-1）,2.1.1 整型,整型字面值分八进制，十进制和十六进制不同表示如： 0123 / 8进制 0x12af3 / 16进制 12345 / 10进制 超过表示范围的整型数其值不可预料或者出错如： int a = 12345678912345678912345; / 错,2.1.1 整型,整型数的操作：+，-，*，/，%，=，!，=，=，=，&，|，&=，|=，&，|，&=，|=，!=，=，+=，-=，*=，/=，%=，+，-，,，? :,2.1.1 整型,变量说明的一般形式为： 类型说明符 变量名标识符，变量名标识符，.; int a,b,c; / a,b,c为整型变量 long x,y; /x,y为长整型变量 unsigned int p,q; /p,q为无符号整型变量,2.1.2 字符型,用一对单引号括起来的单个字符，称为字符常量 字符变量的类型关键字为char，一般占用1字节内存单元 字符变量用来存储字符常量。将一个字符常量存储到一个字符变量中，实际上是将该字符的ASCII码值（无符号整数）存储到内存单元中。可作为整数和字符两种形式输出，可对字符进行整数运算（ ASCII码值） 语言还允许使用一种特殊形式的字符常量，就是以反斜杠“ ”开头的转义字符。,2.2 字符型,语言还允许使用一种特殊形式的字符常量，就是以反斜杠“ ”开头的转义字符。,其它如下表:,字符形式,n,t,v,b,r,f,ddd,xxh,功能,换行,横向跳格(即跳到下一个输出区),竖向跳格,退格,回车,走纸换页,反斜杠字符“ ”,单引号(撇号)字符,1到3位8进制数所代表的字符,1到2位16进制数所代表的字符,2.1.2 字符型,输出形式与整型数不同: int a = 65; char b = 65; couta“n”; coutb“n”; 结果为： 65 A,2.1.3 枚举型,自定义整数区间，甚至列举单个整数值 enum Week Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun ; 最大特点是可以给每个值指定一个在程序中直接使用的标记(枚举符) 编程中将其当作整数常量用如： int a = 6; if ( a = Sun) cout “Sundayn”;,2.1.4 布尔型,表示范围仅含整数和1，也可以表示成true和false，相当于： 因为条件表达式、逻辑运算的结果都是或，所以，相当大数量的表达式的值与布尔型对应 例：bool a=3 /true bool b=0 /false,2.1.5 浮点型,浮点型常量的表示方法 小数形式： 0.123 指数形式： 3e-3,2.1.5 浮点型,浮点型分为： 单精度（float型） 双精度（double型） 长双精度型（long double）,2.1.5 浮点型,浮点型变量的赋值 float f1=19.2f double f2=19.2,(1)语言允许在定义变量的同时使变量初始化。 如: int a=3; / 指定为整型变量，初值为 float f=3.56; / 指定为浮点型变量，初值为.56 char c= a; / 指定为字符变量，初值为a,小结,小结,(2)可以使被定义的变量的一部分赋初值。 如: int a,b,c=5； 表示指定、为整型变量，但只对初始化，c的初值为 (3)如果对几个变量赋以同一个初值， 应写成：int a=3,b=3,c=3; 表示、的初值都是。 不能写成 int a=b=c3;,练习1,用户输入圆的半径，求出圆的面积并输出。 #include #include int main() double r, mj; coutr; mj=3.14*r*r; cout“圆的面积是：“mjendl; return 0; ,练习2,输入矩形的长和宽，求矩形的周长并输出。 #include int main() double x,y,zc; coutx; couty; zc=2*x+2*y; cout“矩形的周长是：“zcendl; return 0; ,2.1.6 数组,数组是同类元素的集合，它的元素排列在连续的空间中，按下标来标记 描述数组必须给出元素类型，元素个数 元素个数必须在编程时确定，任何变量都不允许 数组的定义格式为： 类型名 数组名常量表达式 数组下标从0开始,2.1.6 数组,例： int aa ; / 表示int a97; int n = 100 ; int an ; / 错: 元素个数必须预知 const int n = 100 ; int an ; / ok int a ; / 错: 无元素个数 int a = 1, 2, 3, 4, 5 ; / ok:通过初始化确定元素个数,2.1.6 数组,数组初始化可选，但须遵循语法无初始化的数组按规定取默认值 int array15 = 1, 2, 3, 4, 5, 6;/错:初始值个数超元素个数 int array25 = 1, , 2, 3, 4 ; / 错: 不能以逗号方式省略 int array35 = 1, 2, 3, ; / 错: 同上 int array45 = ; / 错: 初始值不能为空 int array55 = 1, 2, 3 ; / ok: 后面元素取0 int array65 = 0 ; / ok: 元素全为0 int array75 ; / ok: 元素值不确定 int a35 = 1, 2, 3, 4, 5 , 2, 3, 4, 5, 6 , 3, 4, 5, 6, 7 ;,2.1.6 数组,二维数组 二维数组的定义格式为： 类型名 数组名常量表达式常量表达式 int a34; /a为34(3行4列)的数组 float b510;/b为510(5行10列)的数组,2.1.6 数组,二维数组的初始化 分行赋值，如： int a34 = 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12； 全部数据写在一个大括号内，如: int a34= 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12； 部分元素赋值，如: int a34 = 1,5,9； 仅对a00、a10、a20赋值，其余元素未赋值（编译器自动为未赋值元素指定初值0,2.1.6 数组,二维数组的初始化 如果对全部元素赋初值，则第一维的长度可以不指定，但必须指定第二维的长度。 例: int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; 与下面定义等价： int a 4=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;,练习3,斐波那契数列如下 F0 = 1 F1 = 1 Fn = Fn-1 + Fn-2 使用数组求出斐波那契数列的前5项，并输出。,#include int main() int F5; F0=F1=1; F2=F0+F1; F3=F1+F2; F4=F2+F3; cout“斐波那契数列的前5项是：“ F0“ “F1“ “F2“ “F3“ “F4endl; ,2.1.7 字符串型,C-串 C语言中没有字符串类型 char buffer7=“Hello!“; 本质是一个字符数组,Hello!0,72 101 108 108 111 33 0,2.1.7 字符串型,知道了C-串首地址,即可知道整个串,所以可以用字符首址(字符指针)来操作C-串,但要注意，串的第一个字符与整个串的操作不同,如,C-串的输出操作: char* str = ”Hello”; cout *str endl; / 显示H cout str endl; / 显示Hello,2.1.7 字符串型,string:C+提供的一种自定义类型 例： string a, s1 = “Hello “; string s2 = “123“; a = s1;,2.1.7 字符串型,输入C-串的string承载方式： cin的读入方式总是将前导的空格（所谓空格，即包括空格、回车、水平或垂直制表符等）滤掉，将单词读入，在遇到空格时结束本次输入 getline总是将行末的回车符滤掉，将其整行输入 对字串”Hello, How are you?”的两种输入方式 for ( string s; cins; ) couts” “; coutsendl; string s; getline(cin, s); coutsendl;,2.1.8 指针与引用,指针是一种特殊的变量，它是存放地址的 指针必须初始化或者赋值(指向了数据)后,才能进行间接访问(间访)操作 int* ip; int iCount = 18; int* iPtr = / 间访操作,2000,8,地址：2000,iCount,ip,2000,iPtr,2.1.8 指针与引用,为表示指针变量和它指向的变量之间的关系，用指针运算符“*”表示。 运算符“ /*将3赋给指针变量num_pointer所指向的变量*/,2.1.8 指针与引用,定义指针变量的一般形式为 基类型 *指针变量名；,2.1.8 指针与引用,下面都是合法的定义： float *pointer_； char *pointer_； 可以用赋值语句使一个指针变量得到另一个变 量的地址，从而使它指向 一个该变量。 例如： pointer_； pointer_；,2.1.8 指针与引用,2.1.8 指针与引用,指针加减整数的操作表示空间位置上的挪动，但是挪动的字节数与其数据类型相关： 对float指针加6实际增加了24个字节 对long int指针加5实际增加了20个字节 对char指针减7实际减少了7个字节 对double指针减2实际减少了16个字节,2.1.8 指针与引用,数组名本身就是表示元素集合的首地址 可以将数组名赋给指针 int a3; a1=1; a2=2; a3=3; int *iP=a; cout*(iP+2)“n”; 结果为： 3,2.1.8 指针与引用,引用必须初始化，因为引用总是附属于某个实体 int someInt = 5; int 结果为： 8,2.2 运算符,运算符：狭义的运算符是表示各种运算的符号。 C+语言运算符丰富，范围很宽，把除了控制语句和输入/输出以外的几乎所有的基本操作都作为运算符处理，所以C+语言运算符可以看作是操作符。C+语言丰富的运算符构成C+语言丰富的表达式（是运算符就可以构成表达式）。运算符丰富、表达式丰富、灵活。 在C+语言中除了提供一般高级语言的算术、关系、逻辑运算符外，还提供赋值运算符，位操作运算符、自增自减运算符等等。甚至数组下标，函数调用都作为运算符。,2.2 运算符,2.2 运算符,C中各类运算符的优先级：,初等运算符 ( )、 、,单目运算符 ！、+ +、 、+ 、 、(类型),算术运算符 、/ 、% ，+、 ,关系运算符 、= ，= =、! =,逻辑运算符 &、,条件运算符 ? :,赋值运算符 =、+=、 =、=、/=、%=,逗号运算符 ,2.2.1算术运算符和算术表达式,基本的算术运算符: （加法运算符，或正值运算符，如:、） （减法运算符，或负值运算符，如:、） * （乘法运算符，如:*） （除法运算符，如:） （模运算符，或称求余运算符，两侧均应为整型数据，如:的值为）。,2.2.1算术运算符和算术表达式,算术表达式和运算符的优先级与结合性基本的算术运算符: 用算术运算符和括号将运算对象(也称操作数）连接起来的、符合+语法规则的式子，称为+算术表达式。运算对象包括常量、变量、函数等。 例如: *.5a 是一个合法的表达式。,强制转换,强制转换是通过类型转换运算符来实现。 一般形式：（类型说明符）表达式 功能：把表达式的结果强制转换为类型说明符所表示的类型。,(int)a 将a的结果强制转换为整型量。 (int)(x+y) 将x+y的结果强制转换为整型量。 (float)a+b 将a的内容强制转换为浮点数，再与b相加,无论隐式转换，强制转换都是临时转换，不改变数据本身的类型和值。,2.2.1算术运算符和算术表达式,自增、自减运算符(+ -) 作用是使变量的值增或减 如： ，（在使用之前，先使的值加 （减） ，（在使用之后，使的值加（ 减）,2.2.1算术运算符和算术表达式,i+与+i的区别： 是先执行后，再使用的值； 是先使用的值后，再执行。 例如： ； 如果i的初值是3，则i的值先变成4, 再赋给,j的值均为 ； 如果i的初值是3，先将 i的值3赋给,的值为，然后变为,2.2.1算术运算符和算术表达式,注意： (1)自增运