C++ 程序设计 第2章.ppt

1、C+程序设计,第2章 C+基础知识,第2章 C+基础知识,本章学习要点,从C程序到C+程序的发展历程 简单的C+程序 C+的输入输出、数据类型、函数及指针 C+的常变量、引用、名字空间、字符串变量 C+程序的编写和实现,第2章 C+基础知识,本章学习目标,了解从C程序到C+程序的发展历程 对简单的C+程序有整体的感性认识 掌握C+对C的扩充 掌握C+的输入输出、数据类型、函数及指针 掌握C+的常变量、引用、名字空间、字符串变量 熟悉C+程序的编写和实现流程,2.1 从C到C+,C到C+的发展历程,C+3.0,C+1.0,带类的C,89年,增加类的多继承,91年,增加模板,增加异常处理、名字空间

2、、运行时类型识别,97年,成为标准,2.2 简单C+程序,通过简单的C+例子认识C+程序,【例2-1】在屏幕上输出一行字符“Hello C+!”。 /= #include /包含头文件命令 using namespace std;/使用名字空间std int main() coutHello C+!endl; /输出字符串到屏幕 return 0; /main函数返回0至操作系统 /=,注意：标准C+程序和C程序的不同 ： main函数的返回值为整型 使用cout输出及需要用到的头文件iostream 名字空间,2.2 简单C+程序,C+的函数和C语言的函数非常相似 函数的使用仍然需要先声明后

3、使用。如果函数定义在函数调用之后，则必须在前面声明函数原型,【例2-2】通过函数求两个整数a和b的和。 /= #include /包含头文件命令 using namespace std;/使用名字空间std int sum(int x, int y) return x + y; /求和的函数 int main() int a,b; /定义两个变量a和b coutab;/等待用户从键盘输入数据 couta+b=sum(a, b)endl;/输出结果信息至屏幕 return 0;/main函数返回0至操作系统 /=,2.2 简单C+程序,【例2-3】声明一个关于人的类Person，人的信息包括姓名

4、、性别、年龄， 人可以输入自己的信息，也可以显示自己的信息。 #include /包含头文件命令 using namespace std;/使用名字空间std class Person/类的声明 public:/以下为类的公用成员函数 void SetInfo()/公用成员函数SetInfo coutnamesexage; /输入数据至私有数据成员 void Show()/公用成员函数Show cout name : name; /输出私有成员name的值 cout sex: sex;/输出私有成员sex的值 cout age: ageendl; /输出私有成员age的值 private: /

5、以下为类的私有数据成员 char name20;/私有数据成员name char sex2;/私有数据成员sex int age; /私有数据成员age ;/类声明结束，此处必须有分号,2.2 简单C+程序,int main()/main函数 Person person1,person2; /定义Person类的两个对象person1，person2 person1.SetInfo(); /对象person1信息输入 person2.SetInfo(); /对象person2信息输入 person1.Show(); /对象person1信息输出 person2.Show(); /对象perso

6、n2信息输出 return 0; /main函数返回0至操作系统 ,在main函数中创建例2-3中Person类的对象，并调用对象的方法。,注意： 类的定义和对象的使用的语法形式 类中的成员分为数据成员和成员函数，成员的可见性分为公用和私有 类的概念的理解：类是一种用户自定义数据类型 对象的理解：对象是类类型的变量,2.3 C+对C的扩充,在输入输出方面的扩充 对数据类型的扩充 常变量 在指针方面的扩充 引用的概念 在函数方面的扩充 名字空间的概念 字符串变量,2.3.1 C+的输入输出,C语言输入输出的实现 通过输入输出库函数实现 C语言的输入输出存在着格式复杂、无法保证安全性、无法对自定义

7、类型整体输入输出等缺点 C+对C输入输出的扩充 C+的输入/输出（I/O）流类库 “流”的思想 cout、cin对象,、运算符,2.3.2 数据类型的扩展,基本 类型,空类型,引用 类型,指针 类型,构造 类型,C+数据类型,整型、字符型 浮点型 布尔型,枚举、数组 结构体、共用体 类,2.3.3 用const定义常变量,直接常量和符号常量 符号常量的缺点 运行时不分配内存单元 符号常量没有类型，在编译时不进行类型检查 替换后的表达式和预想的表达式是否一致 为了使常量也能像变量那样进行类型检查，C+提供了用const定义常变量的方法 定义常变量的语法： const 类型 变量名;,2.3.3

8、用const定义常变量,【例2-4】利用常变量计算圆的面积。 /= #include using namespace std; int main() const float PI = 3.14; /定义常变量 float radius = 0; coutradius; coutThe area of circle is: PI*radius*radiusendl; return 0; /=,注意const的位置，一般见到的const的位置可能在类型的前面，但是const也可以在变量名前面，并且两者的含义完全相同。,2.3.4 指针,指针的概念 指针是一个重要概念，如果使用得当可以使程序高效、简

9、洁、紧凑。如果对指针掌握不牢固，编程则会出现意想不到的错误 指针是内存单元的地址 经常所讲的指针是指针变量的简称，是用来存放指针（地址）的变量。 本节重点讨论C+中使用指针需要注意的地方,2.3.4.1 指针与0,空指针 空指针表示“未分配”或者“尚未指向任何地方”的指针 空指针一般用来判断内存分配是否成功 注意：“空指针”与“野指针”的区别 在指针上下文中的常数0被编译成空指针 程序员更常使用符号常量NULL来表示空指针,2.3.4.1 指针与0,【例2-5】指针和0 /= #include using namespace std; int main() int *p = 0; /定义空指针

10、p int *q; /定义野指针q int x = 100; /定义整型变量x并初始化为100 /*p = 50; /若执行则编译出错，不能使用空指针 *q = 50; /编译通过，但不知把50写到何处 p = q = /输出变量x的值 /=,注意编程时养成定义指针时初始化为空指针，使用指针时判断是否为空指针的好习惯，可以减少程序中指针的许多错误。,2.3.4.2 指针与const,【例2-6】指向const变量的指针。 /= #include using namespace std; int main() const int *p = NULL; /定义指向const变量的指针p const

11、 int a = 10 ; /定义常变量a p = /=,通过本例可以看到可以改变指向const变量的指针的指向，但是不能通过指针修改指针指向单元内容,2.3.4.2 指针与const,通过本例可以看到可以改变const指针指向单元的内容，但是不能改变const指针的指向。,【例2-7】const指针。 /= #include using namespace std; int main() int a = 10 ; /定义普通变量a int b = 100; /定义普通变量b int * const p = /=,2.3.4.2 指针与const,对于指向const变量的const指针，既不能

12、改变指针指向单元的内容，也不能改变指针的指向。,【例2-8】指向const变量的const指针。 /= #include using namespace std; int main() int a = 10 ; int b = 100; const int * const p = /=,2.3.4.2 指针与const,小结指针和const的关系比较复杂，const有两个位置，可形成三种指针： 1.只在“*”之前有const的指针，称为指向const变量的指针； 2.只在“*”之后有const的指针，称为const指针； 3.“*”前后都有const的指针，称为指向const变量的const指

13、针。,2.3.4.3 void指针,void在作为函数类型和参数类型时为空类型，表示没有返回值或参数。 void修饰指针时称为“无类型指针”，表示该指针可以指向任意类型的变量。 虽然void指针可以指向任意类型的数据，但是在使用void指针时必须对其进行强制类型转换成它所指向单元的实际类型，然后才可以使用,2.3.4.3 void指针,【例2-9】void指针的声明与使用。 /= #include using namespace std; int main() int x = 100; void *p = /=,2.3.4.3 void指针,为什么要使用void指针 因为void指针可以指向任

14、意类型的数据，所以使用void指针时把void指针所指向的数据给抽象化了，这样可以增加程序的通用性 使用void指针的两个例子,void * memcpy(void *dest, const void *src, size_t len);,void * malloc(unsigned int size);,2.3.4.4 new和delete,C语言的动态内存管理 malloc()和free()函数 主要缺点 函数的返回值是void*类型 分配内存单元时根据参数size的值来分配，无法检查错误 分配到的内存单元无法初始化 C+中使用new和delete运算进行动态内存管理,2.3.4.4 new和delete,【例2-11】使用new和delete动态管理内存单元。 /= #include using namespace std; int main() int *p = NULL; /定义整型指针p p = new int; /用new申请可以存放一个整型数据的内存单元 cout*p = *pendl; /输出指针p指向单元的内容 delete p; /delete释放指针p指向内存单元 return 0; /=,2.3.4.4 new和delete,申请内存空