第一章C++概述.ppt

1、面向对象程序设计,（C+程序设计） 杨佳 ,C+起源,1、在开发Unix系统的过程中，Unix之父之称的Ken Thompson创造了B语言。然而B语言并不足以克服编写早期操作系统的程序难以移植的问题 2、C语言问世于20世纪70年代，发明人是AT / 前缀 i表示int类型 float fX, fY, fZ; / 前缀 f表示float类型,命名规则,1、标识符应当直观且可以拼读，可望文知意， 不必进行“解 码” student 写成了x 2、标识符的长度应当符合“min-length / 变量x 与 X 容易混淆 void foo(int x); / 函数foo 与FOO容易混淆 void

2、 FOO(float x); 5、命名规则尽量与所采用的操作系统或开发工具的风格保持一致 例如:Windows应用程序的标识符通常采用“大小写”混排的方式，如AddChild。而Unix应用程序的标识符通常采用“小写加下划线”的方式，如add_child,系统定义类型的大小，被定义在包含文件LIMITS.H中,字符型 char char a; 短整型 short int short a; 整型 int int a; 长整型 long int long a; 浮点型 float float a; 双精度浮点型 double float double a; 长双精度浮点型 long double

3、long double a;,每个变量在内存中占用的字节数,1,2,4,4,4,8,8,c的表达式,表达式是有值的c语句。大多数可执行的c语句是 某种类型的表达式。 子表达式：表达式由更小的子表达式用运算符连 接起来构成。如下面的例子： int x; int y=2; x=5+2*y;,书写表达式的注意事项,1、在表达式中，连续出现两个运算符时，最好 用空格符分隔。 例如： a+ +b; 2、如果代码行中的运算符比较多，用括号确定 表达式的操作顺序，避免使用默认的优先级。 例如： if (a | b) ）不要把程序中的复合表达式与“真正的数学表达式”混淆： 例如 if (a b c) / a

4、b c 是数学表达式而不是程序表达式 并不表示 if (ab) 则上面运算的结果是i等于3，j也等于3。 int i,j=2； i=j+; 而上面的运算结果是i等于2，而j等于3：,int x=3; Y=(x+)+(x+)+(x+); Y=(+x)+(+x)+(+x);,9,25,2.关系运算符,关系运算符内又分为两类：相等判断和不相等判断，它们分别是： (1)不相等判断： (大于)、=(大于等于)、(小于)、=(小于等于)； (2)相等判断：=(等于)、!=(不等于)。,3.位运算符,位操作运算符进行二进制位操作： （1）逻辑位运算符 单目：（按位求反） 双目： void main( ) i

5、nt a,b=-1; a=abs(b); printf(%d,a); int abs(int v) return v0?-(v):v; ,c的指针,1、定义、使用及意义 指针变量就是值为一个地址的变量。 main( ) long i; long *PI; PI= ,假设变量i的地址为0 xf312，变量PI的地址为0 xf316：,执行到PI= double j,*PJ; 如果i的地址为12ff7c，j的地址为12ff70 则赋值语句PI=执行后: PI值12ff7c ，PJ值12ff70 。 下面执行语句PI=PI+2；PJ=PJ+2； 执行后 PI= ； PJ= ；,12ff84,12ff

6、80,不同类型的指针做加减运算的结果不同,指针运算验证,#include void main( ) int i,*PI; double j,*PJ; PI= ,3、指针与数组,指针的增减量与数组变址有密切的联系。 int array10; int *pi; int i; pi= 则*(pi+i)与arrayi操作的是同一个数组元素。,结构体,1、定义和访问 使用关键字struct定义自己的结构体类型。 例：定义struct coordinate float x; float y; ； 访问：struct coordinate one; one.x=5; one.y=1.5;,2、结构体指针,s

7、truct coordinate one; struct coordinate *pi= pi-y=1.5 注意：-专用于访问指针所指向的结构体变量的 成员。,第二部分：从c到c+之非面向对象的扩充,一、数据的I/O 1、I/O流 将数据从一个对象到另一个对象的流动抽象为“流”。 cin标准输入流 cout标准输出流 2、预定义的插入符和提取符 预定义的提取流运算符 cin表达式表达式,#include int sum(int a, int b); main() int i=0, j=0; printf(Enter i, j:); scanf(%d%d, ,#include int sum(i

8、nt a, int b); void main() int i=0, j=0; coutij; int c=sum(i, j); coutc=cendl; int sum(int a, int b) return a+b; ,例程比较结论,c+程序与c语言程序有如下区别： 1） c+程序开头包含了iostream.h文件，该 文件包含了c+语言输入/输出操作中的相关内容。 2）主函数main()和被调用函数add()在定义 时都加了类型说明符void和int这是不可省略的。 3）在主函数中出现了如下所示的输入和输出语句： coutij; coutc=cendl; 与c中输入输出不同， c+的输

9、入输出更简便，不必指定 输入输出类型。,二、默认参数的函数,在函数相应的形参后写上“=值”。 例如：int fun(int a, int b=8, int c=6); 注意：1）默认参数一般在函数声明时提供； 2）如果一个函数中有多个默认参数，则默 认参数应从右至左逐个定义。 如：void myfunc(int a=1,float b,long c=20);/错误 void myfunc(int a,float b=2.1,long c=20);/正确,函数默认参数的例子：,#include int sum(int i,int j=10); void main() int m=10,n=20;

10、 coutsum(m,n)endl; coutsum(m)endl; int sum(int i,int j) return (i+j); ,本例中定义了sum函数， 其中形参j具有默认值10。 由于本例中对函数sum进 行了声明，所以参数j的默 认值在函数声明中提供， 而在定义函数时不允许再 定义参数j的默认值。从程 序的运行结果看，当未给 第二个参数提供值时，该 参数按默认值进行运算。,（1） #include int func(int n=2); void main( ) coutfunc(1),; coutfunc(),; coutfunc(3)endl; int func(int n

11、) int s=0; for(int i=1;i=3;i+) s=n*(1+s); return s; ,(2) #include int m(8); int sum (int x, int y=7,int z=m); void main() int a(5),b(15),c(20); int s=sum(a,b); coutsendl; s=sum(a,b,c); coutsendl; int sum(int x, int y, int z) return x+y+z; ,例2：读程序并写出执行结果,三、内联函数(解决函数调用效率问题),内联函数系统将程序中出现的函数表达式用 该函数的函数体

12、进行替换。 定义方法： inline type 函数名(形参类型表) 注意： 1、内联函数体内不能有复杂的结构控制语句，如 循环语句和switch，否则内联函数将和普通函数 一样地被调用。 2、内联函数的定义必须出现在第一次调用前 3、内联函数的函数体不宜过大，通常以15行为宜 4、类结构中所有在类说明内部定义的函数都是内 联函数。,例：定义一个求两个整数中较小值的函数min()，要求定义成内联函数，然后在main函数中进行调用,#include int min(int x,int y) return (xy?x:y); void main() int m=10,n=20,t; t=min(m

13、,n); cout“最小值:”t; ,函数调用是有开销的： 参数传递、保护现场， 这些都需要CPU时间,宏定义,#define MAX(a，b) (a)(b)?(a):(b)int a=1，b=0；MAX(a+,b)； /a被增值2次MAX(a+,b+10)； /a被增值1次,#include inline int min(int x,int y) return (xy?x:y); void main() int m=10,n=20,t; t=min(m,n); cout“最小值:”t; ,其中t=min(m,n)其实代表min(m,n) return(mn?m:n); 一般调用函数时，是先转

14、去调用函数再转回到main函数接着执行下面的语句。 而内联函数省掉了先调用函数再转回main函数的这一步，即直接调用函数体，接着就进行下一步。,四、函数重载,与c不同，c+中允许定义多个函数名相同，但形 参表不同的函数。进行函数调用时，系统可以依据实 参的个数、类型、或顺序确定所调用的函数。 例如：void myfunc (float a, double b, long c=9); void myfunc (float a, int b); 则 myfunc(1.0, 2)调用的是 myfunc(1.0,2.0)调用的是 注意：重载函数间不能只是返回值不同。形参的个数、类型或顺序至少应该有一个

15、不同。,函数重载例：定义两个absolute函 数分别用于求整型数据和双精度浮 点数的绝对值。再定义两个min函 数，分别用于求两个整型数和三个 整型数中最小的一个。 #include int absolute(int x) return(x0?(-x):x); double absolute(double x) return(x0?(-x):x); int min(int x,int y) return (xy?x:y); int min(int x,int y,int z) int t; if(xy) t=x;,else t=y; if(tz) t=z; return (t); void

16、main() int im=10,in=20,ik=-10; double dd=-43.2; coutabsolute(ik)endl; coutabsolute(dd)endl; coutmin(im,in)endl; coutmin(im,in,ik)endl; ,10 43.2 10 -10,五、引用及声明方法,一、什么是引用 引用就是给某个已知变量或对象取一个别 名。 int m; int 二、为什么要用引用：指针的不安全性，引用的目的就是为了减少指针的使用。,引用和指针,1.指针是变量，引用不是变量 指针是一种用来存放某个变量或对象的地址 值的特殊变量，指针的类型是它所指向的变量或

17、 对象的类型。 引用不是变量，它本身没有值和地址值，引 用的地址值是它被绑定的变量或者对象的地址 值，它的值也是被绑定变量的值。,引用和指针,2.指针能被引用，而引用不可以被引用 int *p; int *,/rp是一个指针p的引用,引用和指针,3.指针可以作数组元素，引用不可以作数组元素 如： int *p3; p是一个指针数组，该数组有3个元素，每个元素都是int型的指针。 int a3; int /错误，引用不能作数组元素。,引用和指针,4.可以有空指针，不能有空引用。 int *p=NULL; /合法 int /非法,五、引用及声明方法,三、引用主要有三个用途： 1）独立引用； 2）作

18、为参数传递； 3）作为返回类型。,1. 独立引用,独立引用表示为：类型 ,引用的定义及使用方法例 #include void main() int a,b=10; int ,cout ,/定义引用ra，初始化成变量a，所以ra是变量a的引用（别名）,/等价于coutaendl;,/等价于cout,/等价于coutaendl;,/等价于cout,/等价于a=b,/输出变量a所占存储单元的地址（指针）,2. 作为参数传递,在c语言当中函数的调用有两种方式：传值 调用、传址调用。 在函数调用中，称传递实参数据值的为传 值调用；称传递实参地址值的为传址调用。在 c+中支持这两种调用方式，同时增加了一种

19、类 似c中传址调用的引用调用方法，但比传址调用 更加清晰。,#include void swap(int *a, int *b); main() int i=10, j=20; swap( ,#include void swap(int ,引用特点总结：,1） / C+ 语言的const常量 const float PI = 3.14159; / C+ 语言的const常量,六、常量,注意： const与#define的比较:在使用宏（#define）定义符号常量时不具备数据类型，因此在编译中无法知道因类型而引起的错误。 规则二：在C+ 程序中通常使用const常量而不使用宏常量，即const

20、常量完全取代宏常量。 规则三：如果某一常量与其它常量密切相关，应在定义中包含这种关系，而不应给出一些孤立的值。 例如： const float RADIUS = 100; const float DIAMETER = RADIUS * 2;,六、const说明,C+中可以用关键字const定义符号常量。 例如：const float pi=3.1415926; void main() const int i; i=30; ,错误：常量不能被赋值,错误：常量必须在定义的同时进行初始化,const与指针配合使用，衍生出3种不同的用法：,1、指向常量的指针：const 类型 *指针变量名 例如，co

21、nst int *p; int a; p= 这时不能通过指针p改变a的值，但p可以指向另一个变量。,1、指向常量的指针作用,如果输入参数采用“指针传递”，那么加const 修饰可 以防止意外地改动该指针，起到保护作用。 例如StringCopy 函数： void StringCopy(char *strDestination, const char *strSource); 其中strSource 是输入参数，strDestination 是输出参数。 给strSource 加上const修饰后，如果函数体内的语句试图 改动strSource 的内容，编译器将指出错误。,#include #i

22、nclude void StringCopy(char *StrDestination, const char *StrSource); void main() char StrIn20=你好！; char StrOut20=; StringCopy(StrOut, StrIn); coutStrIn; coutStrOutendl; void StringCopy(char *StrDestination, const char *StrSource) strcpy(StrSource,吃饭没？); strcpy(StrDestination, StrSource); ,错误：const c

23、har * to char *,注意事项,1）指向常量的指针（const 类型 *指针变量名）， 不是表示指针本身为常量。 2）指向常量的指针不一定指向真正的常量，它 可以指向变量，只是该指针一旦指向了某一 对象，就不能通过该指针来修改它所指向的 对象的值。 3）指向常量的指针可以指向其他对象，可以不 初始化。,2、指针常量：,类型 *const 指针变量名=初始指针值 例如，char *const p=“abcde”; 这时指针p不能指向其他的量，但是它指向的字符串可以被 修改。,#include #include void StringCopy(char *StrDestination, char * const StrSource); void main() char StrIn20=你好！; char StrOut20=; StringCopy(StrOut, StrIn); coutStrIn; coutStrOutendl; void StringCopy(char *StrDestination, char * const StrSource) strcpy(StrSource,吃饭没？); StrSource=吃了！; strcpy(StrDestination, StrSource); ,不能让指针常量再指向另