以下内容均来自B站黑马程序员C++,小张大三了由于中途转专业需要补修课程所以自学C++,写了这份笔记以及一些思考,看到好多人要讲义,所以在此分享,在学习C++之前,接触过JAVA、python、操作系统、计算机组成原理…为什么高校大一就学C++呢,我虽然先学的别的但深有体会,编程语言大多都是基础语法与面向对象,他们其实很类似的,而C++又是编程中最最最基础的语言,学好C++之后的其它编程语言都可以轻松上手,而且操作系统、计组又可以解释他们的底层逻辑(例如我写的基础语法入门2.1 ),看不懂也没关系,这门课重在让大家入门学习。
为什么选择黑马?因为我的JAVA也是跟着黑马学的,他真的对小白很友好,所以建议各位同学可以跟着B站边看边敲,真的很有用!
一、初识C++ 1.1 新建项目 文件→新建→项目→Visual C++→空项目→填写信息→确定
右击源文件→添加→新建项→命名→添加
1.2 编写项目 main是一个程序的入口,每个程序都必须有一个main函数,有且仅有一个
#include <iostream> using namespace std; int main () { cout << "hello world" << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
1.3 运行程序 输出第一个C++程序。F5运行程序
1.4 注释 作用: 在代码中加一些说明和注释,方便自己或其它程序员阅读代码。编译器在编译代码时,会忽略注释的内容。
单行注释//xxx
通常在一行代码的上方,或者一条语句的末尾。对该行代码说明
多行注释: /*xxx*/
1.5 变量 作用: 给一段指定的内存空间起名,方便操作这段内存
语法: 数据类型 变量名 = 初始值;
eg:
int main () { int a = 10 ; cout << "a = " << a << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
1.6 常量 作用: 用于记录程序中不可更改的数据
定义方式:
#define 宏常量:define 变量名 常量值const 修饰的变量const 数据类型 常量名 = 常量值
==通常在变量定义前加关键字const==,修饰该变量为常量,不可修改
eg:
#define day 7 int main () { cout << "一周有" << day << "天" << endl; const int month = 12 ; cout << "一年有" << month << "个月" << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
1.7 关键字 作用: 关键字是C++中预先保留的单词(标识符)
C++关键字如下
asm do if return typedef auto double inline short typeld bool dynamic_cast int signed typename break else long sizeof union case enum mutable static unsigned catch explicit namespace static_cast using char export new struct virtual class exterm operator switch void const false private template volatile const_cast float potected this wchar_t continue for public throw while default friend register true delete goto reinterpret_cast try
在给变量或者常量起名称的时候,不要用C++的关键字,否则会产生歧义
int main () { int int = 10 ; system ("pause" ); return 0 ; }
1.8 标识符命名规则 作用: C++规定给标识符(变量、常量)命名时,有一套自己的规则
标识符不能是关键字 标识符只能由字母、数字、下划线组成 第一个字符必须为字母或下划线 标识符中字母区分大小写 给标识符命名时,争取做到见名知意的效果,方便自己和他人的阅读
int main () { int aa = 1 ; int a1 = 2 ; int a_b = 3 ; int a_b1 = 4 ; int _a = 5 ; int a = 100 ; system ("pause" ); return 0 ; }
二、数据类型 C++规定在创建一个变量或者常量时,必须要指定出相应的数据类型,否则无法给变量分配内存
2.1 整型 作用: 整型变量表示的是数据类型 的数据
C++中能够表示整型的类型有以下几种方式,区别在于所占内存空间不同:
数据类型 占用空间 取值范围 short(短整型) 2字节 (-2^15^~2^15^-1) int(整型) 4字节 (-2^31^~2^31^-1) long(长整型) Windows为4字节,32位Linux为4字节,64位Linux为8字节 (-2^31^~2^31^-1) long long(长长整型) 8字节 (-2^63^~2^63^-1)
Q:初学者可能不明白这里的内存空间和字节是什么意思?
A:计算机使用2进制计数来记录信息,1字节=8字(1B=8bit),例如int整型,4个字节占用32个字,第一位用来表示符号位,其余的31位用来表示数值。0本来既不是正数,也不是负数,它占用了0000(十六进制0)的位置,因此正数个数比负数少一个,int取值范围是(-2^31^~2^31^-1)
Q:为什么是2^x^?
A:2^x^,表示有x位二进制。例如2^2^,表示00,01,10,11。即0,1,2,3
以后学了《计算机组成原理》或者《操作系统》就明白了,初学不用纠结这个计算问题
eg:取值范围越界
int main () { short num = 32768 ; cout << num << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
取值范围越界 就好比十进制计算,给计算机分配了一个字,现在1+9需要进位,但只有一个字,所以1+9=0
再或者理解为所有的取值范围画在一块表上,它的加减计算就是指针的移动
《计算机组成原理》会详细讲解计算机利用”原码”、“补码”、“反码”计算加减乘除的原理。初学不用纠结这个问题
2.2 sizeof关键字 作用: 利用sizeof关键字可以统计数据类型所占内存大小
语法: sizeof (数据类型 / 变量)
eg:
int main () { int num = 1 ; cout << "num 变量所占内存空间为:" << sizeof (num) << "字节" << endl; cout << "short 类型所占内存空间为:" << sizeof (short ) << "字节" << endl; cout << "int 类型所占内存空间为:" << sizeof (int ) << "字节" << endl; cout << "long 类型所占内存空间为:" << sizeof (long ) << "字节" << endl; cout << "long long 类型所占内存空间为:" << sizeof (long long ) << "字节" << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
num 变量所占内存空间为:4字节 short 类型所占内存空间为:2字节 int 类型所占内存空间为:4字节 long 类型所占内存空间为:4字节 long long 类型所占内存空间为:8字节 2.3 实型(浮点型) 作用: 用于表示小数
浮点型变量分为两种:
单精度float 双精度double 两者的区别 在于表示的有效数字范围不同。有效数字包括整数和小数部分。
数据类型 占用空间 有效数字范围 float 4字节 7位有效数字 double 8字节 15~16位有效数
以下在大二上《计算机组成原理》会讲到,初学无需理解
A:为什么float是7位有效数字,double是15~16位有效数字?
Q1:以float为例,4字节=32位。1位符号位,8位指数位,23位尾数位。2^23^=8388608,一共七位
数据类型 符号位 指数位 尾数位 float 第31位(占1bit) 第30-23位(占8bit) 第22-0位(占23bit) double 第63位(占1bit) 第62-52位(占11bit) 第51-0位(占52bit)
符号位 0 表示正数,1 表示负数。符号位之后的 指数位 ,决定了数字的范围。指数位之后的 尾数位 ,决定了数字的精度 (即数学中指的保留几位数或有效数字)
Q2:以double为例,双精度浮点型的数转化成二进制 的数保存,读取时根据指数位和尾数位的值转化成双精度浮点数 比如说存储 8.8125 这个数,它的整数部分的二进制是 1000,小数部分的二进制是 1101。这两部分连起来是 1000.1101,但是存储到内存中小数点会消失,因为计算机只能存储 0 和 1
1000.1101 这个二进制数用科学计数法表示是 1.0001101 * 2^3^,这里的 3(进制是 0011)即为指数 现在符号位 是 0,尾数位 就是科学计数法的小数部分 0001101。指数位 用来存储科学计数法的指数,此处为 3。指数位有正负,11 位指数位表示的指数范围是 -1023(-2^10^-1)~1024(2^10^)
可以判断数值的最大值为 53 位二进制的最大值: 2^53^ -1
PS:科学计数法中小数点前的 1 可以省略,因为这一位永远是 1。0.5 二进制科学计数为 1.00 * 2^-1^
Q3:最后来说一下浮点数精度的问题。很多人都知道,两个浮点数相加时,结果会有一些误差。比如 0.1 + 0.2 的结果是 0.30000000000000004
这是因为 0.1 和 0.2 用二进制表示时为 0.0001 1001 1001 1001…(1100循环) 和 0.0011 0011 0011 0011…(0011循环)。如果截取于第 52 位,就会得到一个有误差的结果
eg:
int main () { float f1 = 3.1415926f ; double d1 = 3.1415926 ; cout << "f1=" << f1 << endl; cout << "d1=" << d1 << endl; cout << "float所占内存空间为:" << sizeof (f1) << "字节" << endl; cout << "double所占内存空间为:" << sizeof (d1) << "字节" << endl; float f2 = 3e2 ; float f3 = 3e-2 ; cout << "f2=" << f2 << endl; cout << "f3=" << f3 << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
f1=3.14159 d1=3.14159 float所占内存空间为:4字节 double所占内存空间为:8字节 f2=300 f3=0.03 总结:float变量不加f默认是double类型
2.4 字符型 作用: 字符型变量用于显示当个字符
语法: char 变量名称 = '字符';
注意:在显示字符型变量时,用单引号 将字符括起来,不要用双引号
注意:单引号内只能有一个字符,不可以是字符串
C和C++中字符型变量只占用1个字符 字符型变量并不是把字符本身放到内存中存储,而是将对应的ASCII码放在存储单元中(Alt+ASCII可以转换对应字符,eg:长按alt+65=A) eg:
int main () { char ch = 'A' ; cout << ch << endl; cout << "char字符型变量所占内存:" << sizeof (char ) << endl; cout <<"ch 所对应的ASCII码:" << (int )ch << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
A char字符型变量所占内存:1 ch 所对应的ASCII码:65 扩展:ASCII码字符对照表
ASCII非打印控制字符:ASCII表上的数字0-31 分配给了控制字符,用于控制像打印机等一些外围设备 ASCII打印字符:数字32-126 分配给了能在键盘上找到的字符,当查看或打印文档时就会出现 2.5 转义字符 作用: 用于表示一些不能显示出来的ASCII字符
现阶段我们常用的转义字符有:\\、\t、\n
转义字符 含义 ASCII 码值(十进制)\a警报 007 \b退格(BS) ,将当前位置移到前一列 008 \f换页(FF),将当前位置移到下页开头 012 \n换行(LF) ,将当前位置移到下一行开头 010 \r回车(CR) ,将当前位置移到本行开头 013 \t水平制表(HT) (跳到下一个TAB位置) 009 \v垂直制表(VT) 011 \\\\代表一个反斜线字符”" 092 \'代表一个单引号(撇号)字符 039 \"代表一个双引号字符 034 \?代表一个问号 063 \0数字0 000 \ddd8进制转义字符,d范围0~7 3位8进制 \xhh16进制转义字符,h范围09,af,A~F 3位16进制
eg:
int main () { cout << "\\" << endl; cout << "123\tHelloWorld" << endl; cout << "12345\tHelloWorld" << endl; cout << "Hello\n" ; cout << "Hello" << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
123 HelloWorld 12345 HelloWorld Hello Hello2.6 字符串型 作用: 用于表示一串字符
两种风格
C语言风格字符串: char 变量名[] = "字符串值";C++风格字符串: string 变量名 = "字符串值"eg:
#include <iostream> using namespace std;#include <string> int main () { char str[] = "Hello World" ; cout << str << endl; string str2 = "Hello World" ; cout << str2 << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
2.7 布尔类型 bool 作用: 布尔数据类型代表真或假的值
bool类型只有两个值:
true 真 (本质是1) false 假 (本质是0) bool类型占1个字节 大小
eg:
int main14 () { bool flag = true ; cout << flag << endl; flag = false ; cout << flag << endl; cout << "bool类型所占内存空间" << sizeof (bool ) << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
2.8 数据的输入 作用: 用于从键盘获取数据
关键字: cin
语法: cin >> 变量
eg:
int main () { int int_type; cout << "请给整型变量int_type赋值:" << endl; cin >> int_type; cout << "整型变量int_type=" << int_type << endl<<endl; float float_type; cout << "请给浮点型变量float_type赋值:" << endl; cin >> float_type; cout << "浮点型变量float_type=" << float_type << endl << endl; char char_type; cout << "请给字符型变量char_type赋值:" << endl; cin >> char_type; cout << "字符型变量char_type=" << char_type << endl << endl; string string_type; cout << "请给字符串型变量string_type赋值:" << endl; cin >> string_type; cout << "字符串型变量string_type=" << string_type << endl << endl; bool bool_type; cout << "请给字符串型变量bool_type赋值:" << endl; cin >> bool_type; cout << "字符串型变量bool_type=" << bool_type << endl << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
请给整型变量int_type赋值: 1 整型变量int_type=1
请给浮点型变量float_type赋值: 3.14 浮点型变量float_type=3.14
请给字符型变量char_type赋值: a 字符型变量char_type=a
请给字符串型变量string_type赋值: hello 字符串型变量string_type=hello
请给字符串型变量bool_type赋值: 1 字符串型变量bool_type=1
三、运算符 作用: 用于执行代码的运算
本章主要讲解以下几类运算符:
运算符类型 作用 算术运算符 用于处理四则运算 赋值运算符 用于将表达式的值赋给变量 比较运算符 用于表达式的比较,并返回一个真值或假值 逻辑运算符 用于根据表达式的值返回真值或假值
3.1 算数运算符 作用: 用于处理四则运算
算数运算符包括以下符号:
运算符 术语 示例 结果 + 正号 +3 3 - 负号 -3 -3 + 加 10 + 5 15 - 减 10 - 5 5 * 乘 10 * 5 50 / 除 10 / 5 2 % 取模(取余) 10 % 3 1 ++ 前置递增 a=2; b=++a; a=3; b=3; ++ 后置递增 a=2; b=a++; a=3; b=2; – 前置递减 a=2; b=–a; a=1; b=1; – 后置递减 a=2; b=a–; a=1; b=2;
eg 1:加减乘除
int main () { int a1 = 10 ; int b1 = 3 ; cout << a1 << "+" << b1 << "=" << a1 + b1 << endl; cout << a1 << "-" << b1 << "=" << a1 - b1 << endl; cout << a1 << "*" << b1 << "=" << a1 * b1 << endl; cout << a1 << "÷" << b1 << "=" << a1 / b1 << endl; int a2 = 10 ; int b2 = 20 ; cout << a2 << "÷" << b2 << "=" << a2 / b2 << endl; int a3 = 10 ; int b3 = 0 ; double a4 = 0.5 ; double b4 = 0.25 ; cout << a4 << "÷" << b4 << "=" << a4 / b4 << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
10+3=13 10-3=7 10*3=30 10÷3=3 10÷20=0 0.5÷0.25=2 总结
在除法运算中,除数不能为0
两个整数相除,结果依然是整数,将小数部分去除
两个小数可以相除,运算结果也是小数
eg 2:取模运算
10÷3=3······1 即 10%3=1
int main () { int a1 = 10 ; int b1 = 3 ; cout << a1 << "%" << b1 << "=" << a1 % b1 << endl; int a2 = 10 ; int b2 = 20 ; cout << a2 << "%" << b2 << "=" << a2 % b2 << endl; int a3 = 10 ; int b3 = 0 ; double a4 = 3.14 ; double b4 = 1.1 ; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
总结
取模运算本质:求余数 两个数相除除数不可以为0,所以也做不了取模运算 两个小数不可以做取模运算 eg 3:递增运算
int main () { int a = 10 ; ++a; cout << "a=" << a << endl; int b = 10 ; b++; cout << "b=" << b << endl; int a2 = 10 ; int b2 = ++a2 * 10 ; cout << "a2=" << a2 << endl; cout << "b2=" << b2 << endl; int a3 = 10 ; int b3 = a3++ * 10 ; cout << "a3=" << a3 << endl; cout << "b3=" << b3 << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
a=11 b=11 a2=11 b2=110 a3=11 b3=100 总结
前置递增 先让变量+1,然后进行表达式运算 后置递增 先让表达式运算,后让变量+1 3.2 赋值运算符 作用: 用于将表达式的赋值给变量
赋值运算符包括以下几个符号:
运算符 术语 示例 结果 = 赋值 a=2; b=3; a=2; b=3; += 加等于 a=0; a+=2; a=2; -= 减等于 a=5; a-=3; a=2; *= 乘等于 a=2; a*=2; a=4; /= 除等于 a=4; a/=2; a=2; %= 模等于 a=3; a%2; a=1;
eg:
int main () { int a = 10 ; cout << "a=" << a << endl; a += 2 ; cout << "a+=2的结果为" << a << endl; a = 10 ; a -= 2 ; cout << "a-=2的结果为" << a << endl; a = 10 ; a *= 2 ; cout << "a*=2的结果为" << a << endl; a = 10 ; a /= 2 ; cout << "a/=2的结果为" << a << endl; a = 10 ; a %= 2 ; cout << "a%=2的结果为" << a << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
a=10 a+=2的结果为12 a-=2的结果为8 a*=2的结果为20 a/=2的结果为5 a%=2的结果为0 3.3 比较运算符 作用: 用于表达式的比较,并返回一个真值或假值
比较运算符有以下符号:
运算符 术语 示例 结果 == 相等于 4 == 3 0 != 不等于 4 != 3 1 < 小于 4 < 3 0 > 大于 4 > 3 1 <= 小于等于 4 <= 3 0 >= 大于等于 4 >= 1 1
eg:
int main () { int a = 10 ; int b = 20 ; cout << "a == b " << (a == b) << endl; cout << "a != b " << (a != b) << endl; cout << "a > b " << (a > b) << endl; cout << "a < b " << (a < b) << endl; cout << "a >= b " << (a >= b) << endl; cout << "a <= b " << (a <= b) << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
a == b 0 a != b 1 a > b 0 a < b 1 a >= b 0 a <= b 1 3.4 逻辑运算符 作用: 用于根据表达式的值返回真值或假值
逻辑运算符有以下符号
运算符 术语 示例 结果 ! 非 !a 如果a为假,则!a为真; 如果a为真,则!a为假。 && 与 a && b 如果a和b都为真,则结果为真,否则为假。 || 或 a || b 如果a和b有一个为真,则结果为真,二者都为假时,结果为假。
eg 1:逻辑非
int main () { int a = 10 ; cout << "!a " << !a << endl; cout << "!!a " << !!a << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
总结 :真变假,假变真
eg 2:逻辑与
int main () { int a = 10 ; int b = 10 ; int c = 0 ; cout << "a && b " << (a&&b) << endl; cout << "a && c " << (a&&c) << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
总结 :同真为真,有假为假
eg 3:逻辑或
int main () { int a = 10 ; int b = 10 ; int c = 0 ; int d = 0 ; cout << "a || b " << (a || b) << endl; cout << "a || c " << (a || c) << endl; cout << "d || c " << (d || c) << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
总结: 同假为假,其余为真
四、程序流程结构 C/C++支持最基本的三种程序运行结构:顺序结构、选择结构、循环结构
顺序结构:程序按顺序执行,不发生跳转 选择结构:依据条件是否满足,有选择地执行相应功能 循环结构:依据条件是否满足,循环多次执行某段代码 4.1 选择结构 4.1.1 if 语句 作用: 执行满足条件的语句
if语句的三种形式
1.单行格式if语句:if (条件){条件满足执行的语句}
st=>start: 开始 op=>operation: 处理框 cond=>condition: 判断条件 e=>end: 结束框 st->cond->op cond(true)->op->e cond(false)->e
eg:
int main () { int score = 0 ; cout << "请输入一个分数:" << endl; cin >> score; cout << "您输入的分数为:" << score << endl; if (score > 600 ) { cout << "恭喜您考上了一本大学" << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
请输入一个分数: 610 您输入的分数为:610 恭喜您考上了一本大学 注意事项:if条件后不要加分号
2.多行if语句:if{条件}{ 条件满足执行的语句 } else{ 条件不满足执行的语句 }
st=>start: 开始 op1=>operation: 执行语句1 op2=>operation: 执行语句2 cond=>condition: 判断条件 e=>end: 结束框 st->cond->op1 cond(true)->op1->e cond(false)->op2->e
eg:
int main () { int score = 0 ; cout << "请输入一个分数:" << endl; cin >> score; cout << "您输入的分数为:" << score << endl; if (score > 600 ) { cout << "恭喜您考上了一本大学" << endl; } else { cout << "未考上一本大学" << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
请输入一个分数: 510 您输入的分数为:510 未考上一本大学 请输入一个分数: 610 您输入的分数为:610 恭喜您考上了一本大学 3.多条件if语句:if(条件1){ 条件1满足执行的语句 } else if(条件2){ 条件2满足执行的语句 }...else{ 都不满足执行的语句 }
int main () { int score; cout << "请输入考试分数" << endl; cin >> score; cout << "您输入的考试分数为" << score << endl; if (score > 600 ) { cout << "恭喜你考上一本大学" << endl; } else if (score>500 ) { cout << "恭喜你考上二本大学" << endl; } else if (score>400 ) { cout << "恭喜你考上三本大学" << endl; } else { cout << "未考上本科大学,请再接再厉" << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
请输入考试分数 666 您输入的考试分数为666 恭喜你考上一本大学
请输入考试分数 555 您输入的考试分数为555 恭喜你考上二本大学
请输入考试分数 450 您输入的考试分数为450 恭喜你考上三本大学
请输入考试分数 333 您输入的考试分数为333 未考上本科大学,请再接再厉
嵌套if语句 :在if语句中,可以嵌套使用if语句,达到更精确的条件判断
案例需求:
提示用户输入一个高考考试分数,根据分数做如下判断 分数如果大于600分视为考上一本,大于500分考上二本,大于400分考上三本,其余视为未考上本科; 在一本大学分数中,如果大于700分,考入北大,大于650分,考入清华,大于600分,考入人大 eg:
int main () { int score; cout << "请输入高考考试分数" << endl; cin >> score; cout << "您输入的分数为" << score << endl; if (score > 600 ) { if (score > 700 ) { cout << "您能考入北大" << endl; } else if (score > 650 ) { cout << "您能考入清华" << endl; } else { cout << "您能考入人大" << endl; } } else if (score > 500 ) { cout << "恭喜你考上二本大学" << endl; } else if (score > 400 ) { cout << "恭喜你考上三本大学" << endl; } else { cout << "未考上本科大学,请再接再厉" << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
联系案例: 三只小猪称体重
有三只小猪ABC,请分别输入三只小猪的体重,并且判断哪知小猪最重?
int main () { int num1, num2, num3; cout << "请输入小猪A的体重" << endl; cin >> num1; cout << "请输入小猪B的体重" << endl; cin >> num2; cout << "请输入小猪C的体重" << endl; cin >> num3; cout << "小猪A的体重为:" << num1 << endl; cout << "小猪B的体重为:" << num2 << endl; cout << "小猪C的体重为:" << num3 << endl; if (num1 > num2) { if (num1 > num3) cout << "小猪A最重" << endl; else cout << "小猪C最重" << endl; } else { if (num2 > num3) cout << "小猪B最重" << endl; else cout << "小猪C最重" << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
请输入小猪A的体重 200 请输入小猪B的体重 350 请输入小猪C的体重 100 小猪A的体重为:200 小猪B的体重为:350 小猪C的体重为:100 小猪B最重 4.1.2 三目运算符 作用: 通过三目运算符实现简单的判断
语法: 表达式1 ? 表达式2 ? 表达式3 ?
解释:
eg:
int main () { int a = 10 ; int b = 20 ; int c = 0 ; c = (a > b ? a : b); cout << "c=" << c << endl; (a > b ? a : b) = 100 ; cout << "a=" << a << endl; cout << "b=" << b << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
总结: C++中三目运算符返回的是变量,可以继续赋值
4.1.3 switch语句 作用: 执行多条件分支语句
语法:
switch (表达式){ case 结果1 : 执行语句;break ; case 结果2 : 执行语句;break ; ...... default :执行语句;break ; }
eg:
int main () { cout << "请给电影打分" << endl; int score; cin >> score; cout << "您打的分数为:" << score << endl; switch (score) { case (10 ): cout << "您认为是经典电影" << endl; break ; case (9 ): cout << "您认为是经典电影" << endl; break ; case (8 ): cout << "您认为电影非常好" << endl; break ; case (7 ): cout << "您认为电影非常好" << endl; break ; case (6 ): cout << "您认为电影一般" << endl; break ; case (5 ): cout << "您认为电影一般" << endl; break ; default : cout << "您认为电影是烂片" << endl; break ; } system ("pause" ); return 0 ; }
精简版: 注意区别,理解break的作用
int main () { cout << "请给电影打分" << endl; int score; cin >> score; cout << "您打的分数为:" << score << endl; switch (score) { case (10 ): case (9 ): cout << "您认为是经典电影" << endl; break ; case (8 ): case (7 ): cout << "您认为电影非常好" << endl; break ; case (6 ): case (5 ): cout << "您认为电影一般" << endl; break ; default : cout << "您认为电影是烂片" << endl; break ; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
请给电影打分 9 您打的分数为: 9 您认为是经典电影 请给电影打分 5 您打的分数为: 5 您认为电影一般 总结
4.2 循环结构 4.2.1 while循环语句 作用: 满足循环条件,执行循环语句
语法: while(循环条件){循环语句}
解释: 只要满足循环条件的结果为真,就执行循环语句
int main () { int num = 0 ; while (num < 10 ) { cout << num<<" " ; num++; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
注意:在执行循环语句的时候,程序必须提供跳出循环的出口,否则出现死循环
while循环练习案例: 猜数字
案例描述: 系统随机生成一个1到100之间的数字,玩家进行猜测,如果猜错,提示玩家数字过大或过小,如果猜对恭喜玩家胜利,并且退出游戏
int main () { srand ((unsigned int )time (NULL )); int num = rand ()%100 +1 ; int guess; cout << "开始游戏,请输入你猜的数字" << endl; while (1 ) { cin >> guess; if (guess < num) cout << "猜小了" << endl; else if (guess > num) cout << "猜大了" << endl; else { cout << "恭喜猜对了" << endl; break ; } } system ("pause" ); return 0 ; }
总结
可以用break关键字来退出当前循环 生成随机数:rand()%x+y;生成x个随机数,区间0+y~x-1+y 添加随机数种子 利用当前系统时间生成随机数,防止每次随机数都一样:srand((unsigned int)time(NULL)); 4.2.2 do…while循环语句 作用: 满足循环条件,执行循环语句
语法: do{ 循环语句 } while{ 循环条件 }
注意: 与while的区别在于do...while会执行一次循环语句,再判断循环条件
eg:
int main () { int num = 0 ; do { cout << num << " " ; num++; } while (num < 10 ); system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
总结:与while的区别在于do...while会执行一次循环语句,再判断循环条件
练习案例: 水仙花数
案例描述: 水仙花数是指一个3位数,它的每个位上的数字的3次幂之和等于它本身
例如:1^3^+5^3^+3^3^=153
请利用do...while语句,求出所有3位数中的水仙花数
个位:num%10 十位:(num/10)%10 百位:num/100
int main () { int num = 100 ; int a, b, c; do { a = num % 10 ; b = num / 10 % 10 ; c = num / 100 ; if (a*a*a + b * b*b + c * c*c == num) cout << num << " " ; num++; } while (num < 1000 ); system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
4.2.3 for循环语句 作用: 满足循环条件,执行循环语句
语法: for{起始表达式;条件表达式;末尾循环体} { 循环语句; }
eg: 拆分for
int main () { int i = 0 ; for ( ; ; ) { if (i>=10 ) break ; cout << i << endl; i++; } system ("pause" ); return 0 ; }
常规写法
int main () { for (int i = 0 ; i < 10 ; i++) { cout << i << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
详解:
注意:for循环中的表达式,要用分号进行分隔
总结:while、do...while、for都是开发中常用的循环语句,for循环结构比较清晰,比较常用
练习案例:敲桌子
案例描述:从1开始数到数字100,如果数字个位含有7,或者数字十位含有7,或者该数字是7的倍数,我们打印敲桌子,其余数字直接打印输出
int main () { for (int i = 1 ; i <= 100 ; i++) { if (i % 7 == 0 || i % 10 == 7 || i / 10 == 7 ) cout << "敲桌子" << endl; else cout << i << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
1 2 3 4 5 6 敲桌子 8 9 10 11 12 13 敲桌子 15 16 敲桌子 18 19 20 敲桌子 22 23 24 25 26 敲桌子 敲桌子 29 30 31 32 33 34 敲桌子 36 敲桌子 38 39 40 41 敲桌子 43 44 45 46 敲桌子 48 敲桌子 50 51 52 53 54 55 敲桌子 敲桌子 58 59 60 61 62 敲桌子 64 65 66 敲桌子 68 69 敲桌子 敲桌子 敲桌子 敲桌子 敲桌子 敲桌子 敲桌子 敲桌子 敲桌子 敲桌子 80 81 82 83 敲桌子 85 86 敲桌子 88 89 90 敲桌子 92 93 94 95 96 敲桌子 敲桌子 99 100 4.2.4 循环嵌套 作用: 在循环体中再嵌套一层循环,解决一些实际问题
例如我们想在屏幕中打印如下图片,就需要利用嵌套循环
eg:
int main () { for (int i = 0 ; i < 10 ; i++) { for (int j = 0 ; j < 10 ; j++) { cout << "* " ; } cout << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果:10行10列”*”
练习案例:
案例描述:利用嵌套循环,实现九九乘法表
int main () { for (int i = 1 ; i < 10 ; i++) { for (int j = 1 ; j <= i; j++) { cout << j << " * " << i << " = " << j * i<<"\t" ; } cout << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
1 * 1 = 1 1 * 2 = 2 2 * 2 = 4 1 * 3 = 3 2 * 3 = 6 3 * 3 = 9 1 * 4 = 4 2 * 4 = 8 3 * 4 = 12 4 * 4 = 16 1 * 5 = 5 2 * 5 = 10 3 * 5 = 15 4 * 5 = 20 5 * 5 = 25 1 * 6 = 6 2 * 6 = 12 3 * 6 = 18 4 * 6 = 24 5 * 6 = 30 6 * 6 = 36 1 * 7 = 7 2 * 7 = 14 3 * 7 = 21 4 * 7 = 28 5 * 7 = 35 6 * 7 = 42 7 * 7 = 49 1 * 8 = 8 2 * 8 = 16 3 * 8 = 24 4 * 8 = 32 5 * 8 = 40 6 * 8 = 48 7 * 8 = 56 8 * 8 = 64 1 * 9 = 9 2 * 9 = 18 3 * 9 = 27 4 * 9 = 36 5 * 9 = 45 6 * 9 = 54 7 * 9 = 63 8 * 9 = 72 9 * 9 = 81 4.3 跳转语句 4.3.1 break语句 作用: 用于跳出选择结构 或者循环结构
break使用的时机:
出现在switch条件语句 中,作用是终止case并跳出switch 出现在循环语句 中,作用是跳出当前循环语句 出现在嵌套循环 中,跳出最近的内层循环语句 eg 1:
int main () { cout << "请选择副本的难度" << endl; cout << "1.普通" << endl; cout << "2.中等" << endl; cout << "3.困难" << endl; int select; cin >> select; switch (select) { case 1 : cout << "您选择的是普通难度" << endl; break ; case 2 : cout << "您选择的是中等难度" << endl; break ; default : cout << "您选择的是困难难度" << endl; break ; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
请选择副本的难度 1.普通 2.中等 3.困难 1 您选择的是普通难度 eg 2:
int main () { for (int i = 0 ; i < 10 ; i++) { if (i == 5 ) { cout << endl; break ; } cout << i << " " ; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
eg 3:
int main () { for (int i = 0 ; i < 10 ; i++) { for (int j = 0 ; j < 10 ; j++) { if (j == 5 ) break ; cout << "* " ; } cout << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
4.3.2 continue语句 作用: 在循环语句 中,跳过本次循环中余下尚未执行的语句,继续执行下一次循环
eg:
int main () { for (int i = 0 ; i <= 100 ; i++) { if (i % 2 == 0 ) { continue ; } cout << i << " " ; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 总结
continue可以筛选条件,执行到此就不再向下执行,执行下一次循环break会退出当前循环4.3.3 goto语句 作用: 可以无条件跳转语句
语法: go to 标记
解释: 如果标记的名称存在,执行到goto语句时,会跳转到标记的位置
eg:
int main () { cout << "1.xxx" << endl; cout << "2.xxx" << endl; goto FLAG; cout << "3.xxx" << endl; cout << "4.xxx" << endl; FLAG: cout << "5.xxx" << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
注意:在程序中不建议使用goto语句,以免造成程序流混乱
五、数组 5.1 概述 所谓数组,就是一个集合,里面存放了相同类型的数据元素
特点1: 数组中的每个数据元素都是相同的数据类型
特点2: 数组是由连续的内存位置组成的
5.2 一维数组 5.2.1 一维数组定义方式 一维数组定义的三种方式:
数组类型 数组名[ 数组长度 ];数据类型 数组名[ 数组长度 ] = { 值1,值2... };数据类型 数组名[ ] = { 值1,值2... };eg:
int main () { int arr[5 ]; arr[0 ] = 10 ; arr[1 ] = 20 ; arr[2 ] = 30 ; arr[3 ] = 40 ; arr[4 ] = 50 ; cout << arr[0 ] << " " ; cout << arr[1 ] << " " ; cout << arr[2 ] << " " ; cout << arr[3 ] << " " ; cout << arr[4 ] << endl; for (int i = 0 ; i < 5 ; i++) { cout << arr[i] << " " ; } cout << endl; int arr2[5 ] = { 10 ,20 ,30 ,40 ,50 }; for (int i = 0 ; i < 5 ; i++) { cout << arr2[i] << " " ; } cout << endl; int arr3[] = { 10 ,20 ,30 ,40 ,50 }; for (int i = 0 ; i < 5 ; i++) { cout << arr3[i] << " " ; } cout << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 总结
5.2.2 一维数组数组名 一维数组名称的用途:
可以统计整个数组在内存中的长度 可以获取数组在内存中的首地址 eg:
int main () { int arr[10 ] = { 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9 ,10 }; cout << "整个数组占用内存空间为:" << sizeof (arr) << endl; cout << "每个元素占用内存空间:" << sizeof (arr[0 ]) << endl; cout << "数组中元素的个数为:" << sizeof (arr) / sizeof (arr[0 ]) << endl; cout << "数组首地址(十六进制)" << arr << endl; cout << "数组首地址(十进制)" << (int )arr << endl; cout << "数组中第一个元素地址为:" << (int )&arr[0 ] << endl; cout << "数组中第二个元素地址为:" << (int )&arr[1 ] << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
整个数组占用内存空间为:40 每个元素占用内存空间:4 数组中元素的个数为:10 数组首地址(十六进制)0000003AF32FF5D8 数组首地址(十进制)-214960680 数组中第一个元素地址为:-214960680 数组中第二个元素地址为:-214960676 解释:int整型占4个字节,4*10=40。每个元素之间差4个字节
总结
练习案例1: 五只小猪称体重
案例描述:
在一个数组中记录了五只小猪的体重,如:int arr[5]={300,350,200,400,250};
找出并打印最重的小猪体重
int main () { int arr[5 ] = { 300 ,350 ,200 ,400 ,250 }; int max = 0 ; for (int i = 0 ; i < 5 ; i++) { max = max > arr[i] ? max : arr[i]; } cout << "最重的小猪体重为:" << max << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
这里我用三目运算代替了原来的if判断,时刻记着多敲多练,黑马程序员只是教方法,思维需要自己练!
练习案例2: 数组元素逆置
案例描述: 请声明一个5个元素的数组,并且将元素逆置(如原数组元素为1,3,2,5,4;逆置后输出结果为4,5,2,3,1)
int main () { int arr[5 ] = { 1 ,3 ,2 ,5 ,4 }; cout << "数组逆置前:" ; for (int i = 0 ; i < 5 ; i++) { cout << arr[i] << " " ; } cout << endl; int start = 0 ; int end = sizeof (arr) / sizeof (arr[0 ])-1 ; int temp; while (start < end) { temp = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = temp; start++; end--; } cout << "数组逆置后:" ; for (int i = 0 ; i < 5 ; i++) { cout << arr[i] << " " ; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
数组逆置前:1 3 2 5 4 数组逆置后:4 5 2 3 1 for循环是看视频前自写的
5.2.3 冒泡排序 作用: 最常用的排序方法,对数组内元素进行排序
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个 对每一对相邻元素做同样的工作,执行完毕后,找到第一个最大值 重复以上步骤,每次比较次数-1,直到不需要比较 eg: 将数组{4,2,8,0,5,7,1,3,9}进行升降排序
int main () { int arr[9 ] = { 4 ,2 ,8 ,0 ,5 ,7 ,1 ,3 ,9 }; int temp; cout << "排序前:" ; for (int i = 0 ; i < 9 ; i++) { cout << arr[i] << " " ; } cout << endl; for (int i = 0 ; i < 9 -1 ; i++) { for (int j = 0 ; j < 9 -i-1 ; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1 ]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1 ]; arr[j + 1 ] = temp; } } } cout << "排序后" ; for (int i = 0 ; i < 9 ; i++) { cout << arr[i] << " " ; } cout << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
排序前:4 2 8 0 5 7 1 3 9 排序后0 1 2 3 4 5 7 8 9 5.3 二维数组 二维数组就是在一维数组上,多加一个维度
5.3.1 二维数组的定义方式 二维数组定义的四种方式:
数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1,数据2 } , {数据3,数据4} };数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = {数据1,数据2,数据3,数据4};数据类型 数组名[ ][ 列数 ] = {数据1,数据2,数据3,数据4};建议:以上4种定义方式,利用第二种更加直观,提高代码的可读性
eg:
int main () { int arr[2 ][3 ]; arr[0 ][0 ] = 1 ; arr[0 ][1 ] = 2 ; arr[0 ][2 ] = 3 ; arr[1 ][0 ] = 4 ; arr[1 ][1 ] = 5 ; arr[1 ][2 ] = 6 ; cout << "第一种方式:" << endl; for (int i = 0 ; i < 2 ; i++) { for (int j = 0 ; j < 3 ; j++) { cout << arr[i][j] << " " ; } cout << endl; } int arr2[2 ][3 ] = { {1 ,2 ,3 }, {4 ,5 ,6 } }; cout << "第二种方式:" << endl; for (int i = 0 ; i < 2 ; i++) { for (int j = 0 ; j < 3 ; j++) { cout << arr2[i][j] << " " ; } cout << endl; } int arr3[2 ][3 ] = { 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 }; cout << "第三种方式:" << endl; for (int i = 0 ; i < 2 ; i++) { for (int j = 0 ; j < 3 ; j++) { cout << arr3[i][j] << " " ; } cout << endl; } int arr4[][3 ] = { 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 }; cout << "第四种方式:" << endl; for (int i = 0 ; i < 2 ; i++) { for (int j = 0 ; j < 3 ; j++) { cout << arr4[i][j] << " " ; } cout << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
第一种方式: 1 2 3 4 5 6 第二种方式: 1 2 3 4 5 6 第三种方式: 1 2 3 4 5 6 第四种方式: 1 2 3 4 5 6 总结:在定义二维数组时,如果初始化了数据,可以省略行数
5.3.2 二维数组数组名 eg:
int main () { int arr[2 ][3 ] = { {1 ,2 ,3 }, {4 ,5 ,6 } }; cout << "二维数组占用内存空间:" << sizeof (arr) << endl; cout << "二维数组第一行占用内存:" << sizeof (arr[0 ]) << endl; cout << "二维数组第一个元素占用内存:" << sizeof (arr[0 ][0 ]) << endl; cout << "二维数组的行数:" << sizeof (arr) / sizeof (arr[0 ]) << endl; cout << "二维数组的列数" << sizeof (arr[0 ]) / sizeof (arr[0 ][0 ]) << endl; cout << "二维数组首地址" << (int )arr << endl; cout << "二维数组第一行首地址" << (int )arr[0 ] << endl; cout << "二维数组第二行首地址" << (int )arr[1 ] << endl; cout << "二维数组第一个元素首地址" << (int )&arr[0 ][0 ] << endl; cout << "二维数组第二个元素首地址" << (int )&arr[0 ][1 ] << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
二维数组占用内存空间:24 二维数组第一行占用内存:12 二维数组第一个元素占用内存:4 二维数组的行数:2 二维数组的列数3 二维数组首地址-600769720 二维数组第一行首地址-600769720 二维数组第二行首地址-600769708 二维数组第一个元素首地址-600769720 二维数组第二个元素首地址-600769716 5.3.3 二维数组应用案例 考试成绩统计:
案例描述: 有三名同学(张三,李四,王五),在一次考试中的成绩分别如下表,请分别输出三名同学的总成绩
语文 数学 英语 张三 100 100 100 李四 90 50 100 王五 60 70 80
参考答案:
int main () { int scores[3 ][3 ] = { {100 ,100 ,100 }, {90 ,50 ,100 }, {60 ,70 ,80 } }; string names[3 ] = { "张三" ,"李四" ,"王五" }; for (int i = 0 ; i < 3 ; i++) { int sum = 0 ; for (int j = 0 ; j < 3 ; j++) { sum += scores[i][j]; } cout << names[i] << "的总分为:" << sum << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
张三的总分为:300 李四的总分为:240 王五的总分为:210 六、函数 6.1 概述 作用: 将一段经常使用的代码封装起来,减少重复代码
一个较大的程序,一般分为若干个程序块,每个模块实现特点的功能
6.2 函数的定义 函数的定义一般主要有5个步骤:
返回值类型 函数名 参数列表 函数体语句 return 表达式 语法:
返回值类型 函数名 (参数列表) { 函数体语句 return 表达式 }
返回值类型:一个函数可以返回一个值。在函数定义中 函数名:给函数起个名字 参数列表:使用该函数时,传入的数据 函数体语句:花括号内的代码,函数内需要执行的语句 return表达式:和返回值类型挂钩,函数执行完后,返回相应的数据 eg: 定义一个加法函数,实现两个数相加
int add (int num1, int num2) { int sum = num1 + num2; return sum; } int main () { system ("pause" ); return 0 ; }
6.2 函数的调用 功能: 使用定义好的函数
语法: 函数名 (参数)
eg:
int add (int num1, int num2) { int sum = num1 + num2; return sum; } int main () { int a = 10 ; int b = 20 ; int c=add (a, b); cout << "c=" << c << endl; a = 100 ; b = 500 ; c = add (a, b); cout << "c=" << c << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
总结:函数定义里小括号内称为形参,函数调用时传入的参数称为实参
6.4 值传递 所谓值传递,就是函数调用时实参将数值传入形参 值传递时,如果形参发生改变,并不会影响实参 eg:
void swap (int num1,int num2) { cout << "交换前 " << endl; cout << "num1 = " << num1 << endl; cout << "num2 = " << num2 << endl; int temp = num1; num1 = num2; num2 = temp; cout << "交换后 " << endl; cout << "num1 = " << num1 << endl; cout << "num2 = " << num2 << endl; } int main () { int a = 10 ; int b = 20 ; cout << "a = " << a << endl; cout << "b = " << b << endl; swap (a, b); cout << "a = " << a << endl; cout << "b = " << b << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
a = 10 b = 20 交换前 num1 = 10 num2 = 20 交换后 num1 = 20 num2 = 10 a = 10 b = 20 总结:值传递时,形参是修饰不了实参的(值传递的时候,函数的形参发生改变,并不会影响实参)
6.5 函数的常见样式 常见的函数杨树有4种
无参无返 有参无返 无参有返 有参有返 eg:
void test01 () { cout << "this is test01 " << endl; } void test02 (int a) { cout << "this is test02 a = " << a << endl; } int test03 () { cout << "this is test03 " << endl; return 1000 ; } int test04 (int a) { cout << "this is test04 a = " <<a << endl; return a; } int main () { test01 (); test02 (100 ); int num1=test03 (); cout << "num1 = " << num1 << endl; int num2 = test04 (10000 ); cout << "num2 = " << num2 << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
this is test01 this is test02 a = 100 this is test03 num1 = 1000 this is test04 a = 10000 num2 = 10000 6.6 函数的声明 如果把函数 写在main函数之后,因为程序是按顺序执行的,所以找不到函数定义 。可以用函数声明来解决
作用: 告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义
eg:
int max (int a, int b) ;int main () { int a = 10 ; int b = 20 ; cout << max (a, b) << endl; system ("pause" ); return 0 ; } int max (int a, int b) { return a > b ? a : b; }
输出结果
6.7 函数的分文件编写 作用: 让代码结构更加清晰
函数分文件编写一般有4个步骤
创建后缀名为.h的头文件 创建后缀名为.cpp的源文件 在头文件中写函数的声明(注意添加#include<iostream>,using namespace std;) 在源文件中写函数的定义(注意添加#include "swap.h") eg:
新建swap.h 头文件
#include <iostream> using namespace std;void swap (int a, int b) ;
新建swap.cpp 源文件
#include "swap.h" void swap (int a, int b) { int temp = a; a = b; b = temp; cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; }
新建函数的分文件编写.cpp
#include <iostream> using namespace std;#include "swap.h" int main () { int a = 10 ; int b = 20 ; swap (a, b); system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
总结
在头文件”swap.h”,注意添加#include<iostream>,using namespace std; 在源文件”swap.cpp”,注意添加#include "swap.h",将 “swap.cpp”和”swap.h” 关联 七、指针 7.1 指针的基本概念 指针的作用: 可以通过指针间接访问内存
内存编号是从0开始记录的,一般用十六进制数字表示 可以利用指针变量保存地址 7.2 指针变量的定义和使用 指针变量定义语法: 数据类型 * 变量名
eg:
int main () { int a = 10 ; int * p; p = &a; cout << "a的地址为: " << &a << endl; cout << "指针p:" << p << endl; *p = 1000 ; cout << "a= " << a << endl; cout << "*p = " << *p<<endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
a的地址为: 0000006442F4FA04 指针p:0000006442F4FA04 a= 1000 *p = 1000 总结
指针定义的语法:数据类型 * 指针变量名;
指针前加*代表解引用,找到指针指向的内存中的数据
7.3 指针所占内存空间 指针也是种数据类型,那么这种数据类型占用多少内存空间?
eg:
int main () { int a = 10 ; int * p = &a; cout << "sizeof(int *) = " << sizeof (int *) << endl; cout << "sizeof(float *) = " << sizeof (float *) << endl; cout << "sizeof(char *) = " << sizeof (char *) << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
sizeof(int *) = 8 sizeof(float *) = 8 sizeof(char *) = 8 sizeof(int *) = 4 sizeof(float *) = 4 sizeof(char *) = 4 总结
在32位操作系统下,指针是占4个字节空间大小 在64位操作系统下,指针是占8个字节空间大小 7.4 空指针和野指针 空指针: 指针变量指向内存中编号为0的空间
用途: 初始化指针变量
注意: 空指针指向的内存是不可以访问的
eg 1:空指针
int main () { int * p = NULL ; *p = 100 ; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
eg 2:野指针
int main () { int * p = (int *)0x1100 ; cout << *p << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
总结:空指针和野指针都不是我们申请的空间,因此不要访问
7.5 const修饰指针 const修饰指针有三种情况:
const修饰指针 —常量指针 const修饰常量 —指针常量 const即修饰指针,又修饰常量 eg:
int main () { int a = 10 ; int b = 10 ; const int * p = &a; p = &b; int * const p2 = &a; *p2 = 100 ; const int * const p3 = &a; system ("pause" ); return 0 ; }
技巧:const右侧紧跟着的是指针还是常量,是指针就是常量指针,是常量就是指针常量。
7.6 指针和数组 作用: 利用指针访问数组元素
eg:
int main () { int arr[10 ] = { 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9 ,10 }; cout << "第一个元素为:" << arr[0 ] << endl; int * p = arr; cout << "利用指针访问第一个元素" << *p << endl; p++; cout << "利用指针访问第二个元素" << *p << endl; int *p2 = arr; for (int i = 0 ; i < 10 ; i++) { cout << *p2 << " " ; p2++; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
第一个元素为:1 利用指针访问第一个元素1 利用指针访问第二个元素2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 数组本身就是一个“指针”,记录内存空间地址(5.2.2讲过)
7.7 指针和函数 作用: 利用指针作为函数参数,可以修改实参的值
eg:
void swap62 (int a, int b) { int temp = a; a = b; b = temp; cout << "swap62 a = " << a << endl; cout << "swap62 b = " << b << endl; } void swap622 (int * p1, int * p2) { int temp = *p1; *p1 = *p2; *p2 = temp; } int main () { int a = 10 ; int b = 20 ; swap622 (&a, &b); cout << "a = " << a << endl; cout << "b = " << b << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
总结:如果不想修改实参,就用值传递,如果想修改实参,就用地址传递
7.8 指针、数组、函数 案例描述: 封装一个函数,利用冒泡排序,实现对整型数组的升序排序
例如数组:int arr[10]={4,3,6,9,1,2,10,8,7,5};
void bubbleSort (int *arr, int len) { for (int i = 0 ; i < 10 - 1 ; i++) { for (int j = 0 ; j < 10 -i-1 ; j++) { if (arr[j] > arr[j+1 ]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1 ]; arr[j+1 ] = temp; } } } } void printArray (int *arr, int len) { for (int i = 0 ; i < 10 ; i++) { cout << arr[i] << " " ; } } int main () { int arr[10 ] = { 4 ,3 ,6 ,9 ,1 ,2 ,10 ,8 ,7 ,5 }; int len = sizeof (arr) / sizeof (arr[0 ]); bubbleSort (arr, len); printArray (arr, len); system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
第二行int *arr和int arr[]等价,数组本身就是一个“指针”,记录内存空间地址(5.2.2讲过)
八、结构体 8.1 结构体基本概念 结构体属于用户自定义的数据类型 ,允许用户存储不同的数据类型
8.2 结构体定义和使用 语法: struct 结构体名 { 结构体成员列表 }
通过结构体创建变量的方式有三种:
struct结构体名 变量名struct结构体名 变量名 = {成员1值 , 成员2值 }定义结构体时顺便创建变量eg:
struct Student { string name; int age; int score; }s3; int main () { struct Student s1; s1.name = "张三" ; s1.age = 18 ; s1.score = 100 ; cout << "姓名: " << s1.name << " 年龄: " << s1.age << " 分数: " << s1.score << endl; struct Student s2 = { "李四" ,19 ,80 }; cout << "姓名: " << s2.name << " 年龄: " << s2.age << " 分数: " << s2.score << endl; s3.name = "王五" ; s3.age = 20 ; s3.score=60 ; cout << "姓名: " << s3.name << " 年龄: " << s3.age << " 分数: " << s3.score << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
姓名: 张三 年龄: 18 分数: 100 姓名: 李四 年龄: 19 分数: 80 姓名: 王五 年龄: 20 分数: 60 总结
定义结构体时的关键字是 struct,不可以省略 创建结构体变量时,关键字 struct可以省略 结构体变量利用操作符.访问成员 8.3 结构体数组 作用: 将自定义的结构体放入到数组中方便维护
语法: struct 结构体名 数组名[元素个数] = { {},{},... {} }
eg:
struct Student { string name; int age; int score; }; int main () { Student stuArray[3 ]= { {"张三" ,18 ,80 }, {"李四" ,28 ,99 }, {"王五" ,38 ,66 } }; stuArray[2 ].name = "赵六" ; stuArray[2 ].age = 80 ; stuArray[2 ].score = 60 ; for (int i = 0 ; i < 3 ; i++) { cout << "姓名: " << stuArray[i].name << " 年龄: " << stuArray[i].age << " 分数: " << stuArray[i].score << endl; } system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
姓名: 张三 年龄: 18 分数: 80 姓名: 李四 年龄: 28 分数: 99 姓名: 赵六 年龄: 80 分数: 60 8.4 结构体指针 作用: 通过指针访问结构体中的成员
eg:
struct student { string name; int age; int score; }; int main () { struct student s = { "张三" ,18 ,100 }; struct student * p = &s; cout << "姓名: " << p->age << " 年龄: " << p->name << " 分数: " << p->score << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
总结:结构体指针可以通过->操作符来访问结构体中的成员
8.5 结构体嵌套结构体 作用: 结构体中的成员可以是另一个结构体
例如: 每个老师辅导一个学员,一个老师的结构体中,记录一个学生的结构体
eg:
struct student { string name; int age; int score; }; struct teacher { int id; string name; int age; struct student stu; }; int main () { teacher t; t.id = 10000 ; t.name = "老王" ; t.age = 50 ; t.stu.name = "小王" ; t.stu.age = 20 ; t.stu.score = 60 ; cout << "老师姓名: " << t.name << " 老师编号 " << t.id << " 老师年龄 " << t.age<<endl << "老师辅导的学生 " << t.stu.name << " 学生年龄 " << t.stu.age << " 学生分数 " << t.stu.score << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
老师姓名: 老王 老师编号 10000 老师年龄 50 老师辅导的学生 小王 学生年龄 20 学生分数 60 总结:在结构体中可以定义另一个结构体作为成员,用来解决实际问题
8.6 结构体做函数参数 作用: 将结构体作为参数向函数中传递
传递方式有两种:
eg:
struct student { string name; int age; int score; }; void printStudent1 (student s) { s.age = 100 ; cout << "子函数1中 姓名: " << s.name << " 年龄: " << s.age << " 分数: " << s.score << endl; } void printStudent2 (student *p) { p->age = 200 ; cout << "子函数2中 姓名: " << p->name << " 年龄: " << p->age << " 分数: " << p->score << endl; } int main () { struct student s = { "张三" ,20 ,85 }; printStudent1 (s); cout << "main函数中 姓名: " << s.name << " 年龄: " << s.age << " 分数: " << s.score << endl; printStudent2 (&s); cout << "main函数中 姓名: " << s.name << " 年龄: " << s.age << " 分数: " << s.score << endl; system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
子函数1中 姓名: 张三 年龄: 100 分数: 85 main函数中 姓名: 张三 年龄: 20 分数: 85 子函数2中 姓名: 张三 年龄: 200 分数: 85 main函数中 姓名: 张三 年龄: 200 分数: 85 总结:如果不想修改主函数中的数据,用值传递,反之用地址传递
8.7 结构体中的const使用场景 作用: 用const来防止误操作
eg:
struct student { string name; int age; int score; }; void printStudent (const student *s) { cout << "姓名: " << s->name << " 年龄: " << s->age << " 分数: " << s->score << endl; } int main () { struct student s = { "张三" ,15 ,70 }; printStudent (&s); system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
8.8 结构体案例 8.8.1 案例1 案例描述:
学校正在做毕设项目,每名老师带领5个学生,总共有3名老师,需求如下
设计学生和老师的结构体,其中在老师的结构体中,有老师姓名和一个存放5名学生的数组作为成员 学生的成员有姓名、考试分数、创建数组存放3名老师,通过函数给每个老师及所带的学生赋值 最终打印老师数据以及老师所带的学生数据
eg:
struct Student { string sName; int score; }; struct Teacher { string tName; struct Student sArray[5 ]; }; void allocateSpace (Teacher tArray[], int len) { string nameSeed = "ABCDE" ; for (int i = 0 ; i < len; i++) { tArray[i].tName = "Teacher_" ; tArray[i].tName += nameSeed[i]; for (int j = 0 ; j < 5 ; j++) { tArray[i].sArray[j].sName = "Student_" ; tArray[i].sArray[j].sName += nameSeed[j]; int random = rand () % 61 +40 ; tArray[i].sArray[j].score = random; } } } void printInfo (Teacher tArray[], int len) { for (int i = 0 ; i < len; i++) { cout << "老师姓名: " << tArray[i].tName << endl; for (int j = 0 ; j < 5 ; j++) { cout << "\t学生姓名:" << tArray[i].sArray[j].sName << " 考试分数: " << tArray[i].sArray[j].score << endl; } } } int main () { srand ((unsigned int )time (NULL )); struct Teacher tArray[3 ]; int len = sizeof (tArray) / sizeof (tArray[0 ]); allocateSpace (tArray, len); printInfo (tArray, len); system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
老师姓名: Teacher_A 学生姓名:Student_A 考试分数: 61 学生姓名:Student_B 考试分数: 100 学生姓名:Student_C 考试分数: 50 学生姓名:Student_D 考试分数: 43 学生姓名:Student_E 考试分数: 48 老师姓名: Teacher_B 学生姓名:Student_A 考试分数: 55 学生姓名:Student_B 考试分数: 44 学生姓名:Student_C 考试分数: 64 学生姓名:Student_D 考试分数: 62 学生姓名:Student_E 考试分数: 46 老师姓名: Teacher_C 学生姓名:Student_A 考试分数: 45 学生姓名:Student_B 考试分数: 57 学生姓名:Student_C 考试分数: 75 学生姓名:Student_D 考试分数: 89 学生姓名:Student_E 考试分数: 82 8.8.2 案例2 案例描述:
设计一个英雄结构体,包括成员姓名,年龄,性别;创建结构体数组,数组中存放5名英雄。
通过冒泡排序的算法,将数组中的英雄按照年龄进行升序排序,最终打印排序后的结果。
五名英雄信息如下:
{"刘备",23,"男"}, {"关羽",22,"男"}, {"张飞",20,"男"}, {"赵云",21,"男"}, {"貂蝉",19,"女"},
eg:
struct Hero { string name; int age; string sex; }; void bubbleSort (Hero heroArray[], int len) { for (int i = 0 ; i < len - 1 ; i++) { for (int j = 0 ; j < len - i - 1 ; j++) { if (heroArray[j].age > heroArray[j + 1 ].age) { Hero temp = heroArray[j]; heroArray[j] = heroArray[j + 1 ]; heroArray[j + 1 ] = temp; } } } } void printHero (Hero hero[], int len) { for (int i = 0 ; i < len; i++) { cout << "姓名: " << hero[i].name << " 年龄: " << hero[i].age << " 性别: " << hero[i].sex << endl; } } int main () { struct Hero heroArray[5 ] = { {"刘备" ,23 ,"男" }, {"关羽" ,22 ,"男" }, {"张飞" ,20 ,"男" }, {"赵云" ,21 ,"男" }, {"貂蝉" ,19 ,"女" } }; int len = sizeof (heroArray) / sizeof (heroArray[0 ]); cout << "排序前打印:" << endl; printHero (heroArray, len); bubbleSort (heroArray, len); cout << "排序后打印:" << endl; printHero (heroArray, len); system ("pause" ); return 0 ; }
输出结果
排序前打印: 姓名: 刘备 年龄: 23 性别: 男 姓名: 关羽 年龄: 22 性别: 男 姓名: 张飞 年龄: 20 性别: 男 姓名: 赵云 年龄: 21 性别: 男 姓名: 貂蝉 年龄: 19 性别: 女 排序后打印: 姓名: 貂蝉 年龄: 19 性别: 女 姓名: 张飞 年龄: 20 性别: 男 姓名: 赵云 年龄: 21 性别: 男 姓名: 关羽 年龄: 22 性别: 男 姓名: 刘备 年龄: 23 性别: 男