2022年C++和C的 .pdf

注 明：以 下 及 其 后 续 内 容 部 分 摘 自 Standard C+Bible ，所 有 程 序 代 码 都 在Visual Stdio 6.0 中编译运行，操作系统为WinXP。本文不涉及VC6.0 开发工具的使用，只讲解 C+语法知识。C+和 C 的共同部分就不讲解了（如 常量和变量，循环语句和循环控制，数组和指针等，这里面的一些区别会在本节和下节介绍一下），具体可看精华区-新手上路-C 语言入门，本文着重介绍C+的特点，如类、继承和多重继承、运算符重载、类模板、C+标准库、模板库、等等。一、C+概述 (一)发展历史 1980 年，Bjarne Stroustrup 博士开始着手创建一种模拟语言，能够具有面向对象的程序设计特色。在当时，面向对象编程还是一个比较新的理念，Stroustrup 博士并不是从头开始设计新语言，而是在C 语言的基础上进行创建。这就是C+语言。1985 年，C+开始在外面慢慢流行。经过多年的发展，C+已经有了多个版本。为次，ANSI 和 ISO 的联合委员会于1989 年着手为 C+制定标准。1994 年 2 月，该委员会出版了第一份非正式草案，1998 年正式推出了C+的国际标准。(二)C 和 C+C+是 C 的超集，也可以说C 是 C+的子集，因为C 先出现。按常理说，C+编译器能够编译任何C 程序，但是C 和 C+还是有一些小差别。例如 C+增加了 C 不具有的关键字。这些关键字能作为函数和变量的标识符在C 程序中使用，尽管 C+包含了所有的C，但显然没有任何C+编译器能编译这样的C 程序。C 程序员可以省略函数原型，而 C+不可以，一个不带参数的C 函数原型必须把void写出来。而C+可以使用空参数列表。C+中 new 和 delete是对内存分配的运算符，取代了C 中的 malloc 和 free。标准 C+中的字符串类取代了C 标准 C 函数库 头文件中的字符数组处理函数。C+中用来做控制态输入输出的iostream 类库替代了标准C 中的 stdio 函数库。C+中的 try/catch/throw 异常处理机制取代了标准C 中的 setjmp()和 longjmp()函数。二、关键字和变量 C+相对与 C 增加了一些关键字，如下：typename bool dynamic_cast mutable namespace static_cast using catch explicit new virtual operator false private template volatile const protected this wchar_t const_cast public throw friend true reinterpret_cast try bitor xor_e and_eq compl or_eq not_eq bitand 在 C+中还增加了bool 型变量和 wchar_t 型变量：布尔型变量是有两种逻辑状态的变量，它包含两个值：真和假。如果在表达式中使用了布尔型变量，那么将根据变量值的真假而赋予整型值1 或 0。要把一个整型变量转换名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 11 页 -成布尔型变量，如果整型值为0，则其布尔型值为假；反之如果整型值为非0，则其布尔型值为真。布儿型变量在运行时通常用做标志，比如进行逻辑测试以改变程序流程。#include iostream.h int main()bool flag;flag=true;if(flag)couttrueendl;return 0;C+中还包括 wchar_t 数据类型，wchar_t 也是字符类型，但是是那些宽度超过8 位的数据类型。许多外文字符集所含的数目超过256 个，char 字符类型无法完全囊括。wchar_t数据类型一般为16 位。标准 C+的 iostream 类库中包括了可以支持宽字符的类和对象。用wout 替代 cout 即可。#include iostream.h int main()wchar_t wc;wc=b;woutwc;wc=y;woutwc;wc=e;woutwcendl;return 0;说明一下：某些编译器无法编译该程序(不支持该数据类型)。三、强制类型转换有时候，根据表达式的需要，某个数据需要被当成另外的数据类型来处理，这时，就需要强制编译器把变量或常数由声明时的类型转换成需要的类型。为此，就要使用强制类型转换说明，格式如下：int*iptr=(int*)&table;表达式的前缀(int*)就是传统C 风格的强制类型转换说明(typecast)，又可称为强制转换说明(cast)。强制转换说明告诉编译器把表达式转换成指定的类型。有些情况下强制转换是禁用的，例如不能把一个结构类型转换成其他任何类型。数字类型和数字类型、指针和指针之间可以相互转换。当然，数字类型和指针类型也可以相互转换，但通常认为这样做是不安全而且也是没必要的。强制类型转换可以避免编译器的警告。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 11 页 -long int el=123;short i=(int)el;float m=34.56;int i=(int)m;上面两个都是C 风格的强制类型转换，C+还增加了一种转换方式，比较一下上面和下面这个书写方式的不同：long int el=123;short i=int(el);float m=34.56;int i=int(m);使用强制类型转换的最大好处就是：禁止编译器对你故意去做的事发出警告。但是，利用强制类型转换说明使得编译器的类型检查机制失效，这不是明智的选择。通常，是不提倡进行强制类型转换的。除非不可避免，如要调用malloc()函数时要用的void 型指针转换成指定类型指针。四、标准输入输出流在 C 语言中，输入输出是使用语句scanf()和 printf()来实现的，而C+中是使用类来实现的。#include iostream.h main()/C+中 main()函数默认为int 型，而 C 语言中默认为void 型。int a;couta;/*输入一个数值*/coutaendl;/输出并回车换行 return 0;cin,cout,endl 对象，他们本身并不是C+语言的组成部分。虽然他们已经是ANSI 标准 C+中被定义，但是他们不是语言的内在组成部分。在 C+中不提供内在的输入输出运算符，这与其他语言是不同的。输入和输出是通过C+类来实现的，cin 和 cout 是这些类的实例，他们是在C+语言的外部实现。在 C+语言中，有了一种新的注释方法，就是/，在该行/后的所有说明都被编译器认为是注释，这种注释不能换行。C+中仍然保留了传统C 语言的注释风格/*/。C+也可采用格式化输出的方法：#include iostream.h 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 11 页 -int main()int a;couta;coutdeca /输出十进制数 octa /输出八进制数 hexaendl;/输出十六进制数 return 0;从上面也可以看出，dec,oct,hex也不可作为变量的标识符在程序中出现。五、函数参数问题 (一)无名的函数形参声明函数时可以包含一个或多个用不到的形式参数。这种情况多出现在用一个通用的函数指针调用多个函数的场合，其中有些函数不需要函数指针声明中的所有参数。看下面的例子：int fun(int x,int y)return x*2;尽管这样的用法是正确的，但大多数C 和 C+的编译器都会给出一个警告，说参数y在程序中没有被用到。为了避免这样的警告，C+允许声明一个无名形参，以告诉编译器存在该参数，且调用者需要为其传递一个实际参数，但是函数不会用到这个参数。下面给出使用了无名参数的C+函数代码：int fun(int x,int)/注意不同点 return x*2;(二)函数的默认参数 C+函数的原型中可以声明一个或多个带有默认值的参数。如果调用函数时，省略了相应的实际参数，那么编译器就会把默认值作为实际参数。可以这样来声明具有默认参数的 C+函数原型：#include iostream.h void show(int=1,float=2.3,long=6);int main()show();show(2);名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 11 页 -show(4,5.6);show(8,12.34,50L);return 0;void show(int first,float second,long third)coutfirst=first second=second third=thirdendl;上面例子中，第一次调用show()函数时，让编译器自动提供函数原型中指定的所有默认参数，第二次调用提供了第一个参数，而让编译器提供剩下的两个，第三次调用则提供了前面两个参数，编译器只需提供最后一个，最后一个调用则给出了所有三个参数，没有用到默认参数。六、函数重载在 C+中，允许有相同的函数名，不过它们的参数类型不能完全相同，这样这些函数就可以相互区别开来。而这在C 语言中是不允许的。1.参数个数不同#include iostream.h void a(int,int);void a(int);int main()a(5);a(6,7);return 0;void a(int i)coutiendl;/输出 5 void a(int i,int j)coutijendl;/输出 67 2.参数格式不同名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 11 页 -#include iostream.h void a(int,int);void a(int,float);int main()a(5,6);a(6,7.0);return 0;void a(int i,int j)coutijendl;/输出 56 void a(int i,float j)coutija;for(int i=1;i=10;i+)/C语言中，不允许在这里定义变量 static int a=0;/C 语言中，同一函数块，不允许有同名变量 a+=i;cout:a aendl;return 0;八、new 和 delete运算符在 C+语言中，仍然支持 malloc()和 free()来分配和释放内存，同时增加了 new 和 delete名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 11 页 -来管理内存。1.为固定大小的数组分配内存#include iostream.h int main()int*birthday=new int3;birthday0=6;birthday1=24;birthday2=1940;coutI was born on birthday0/birthday1/birthday2size;int*array=new intsize;for(int i=0;isize;i+)arrayi=rand();for(i=0;isize;i+)coutnarrayi;delete array;return 0;九、引用型变量在 C+中，引用是一个经常使用的概念。引用型变量是其他变量的一个别名，我们可以认为他们只是名字不相同，其他都是相同的。1.引用是一个别名 C+中的引用是其他变量的别名。声明一个引用型变量，需要给他一个初始化值，在变量的生存周期内，该值不会改变。&运算符定义了一个引用型变量：int a;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 11 页 -int&b=a;先声明一个名为a的变量，它还有一个别名b。我们可以认为是一个人，有一个真名，一个外号，以后不管是喊他a 还是 b，都是叫他这个人。同样，作为变量，以后对这两个标识符操作都会产生相同的效果。#include iostream.h int main()int a=123;int&b=a;couta,bendl;/输出 123,123 a+;couta,bendl;/输出 124,124 b+;couta,b等运算符#include iostream.h void func1(s p);void func2(s&p);struct s int n;char text10;int main()名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 11 页 -static s str=123,China;func1(str);func2(str);return 0;void func1(s p)coutp.nendl;coutp.textendl;void func2(s&p)coutp.nendl;coutp.textendl;从表面上看，这两个函数没有明显区别，不过他们所花的时间却有很大差异，func2()函数所用的时间开销会比func2()函数少很多。它们还有一个差别，如果程序递归func1()，随着递归的深入，会因为栈的耗尽而崩溃，但func2()没有这样的担忧。4.以引用方式调用当函数把引用作为参数传递给另一个函数时，被调用函数将直接对参数在调用者中的拷贝进行操作，而不是产生一个局部的拷贝(传递变量本身是这样的)。这就称为以引用方式调用。把参数的值传递到被调用函数内部的拷贝中则称为以传值方式调用。#include iostream.h void display(const Date&,const char*);void swapper(Date&,Date&);struct Date int month,day,year;int main()static Date now=2,23,90;static Date then=9,10,60;display(now,Now:);display(then,Then:);swapper(now,then);display(now,Now:);名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 11 页 -display(then,Then:);return 0;void swapper(Date&dt1,Date&dt2)Date save;save=dt1;dt1=dt2;dt2=save;void display(const Date&dt,const char*s)couts;coutdt.month/dt.day/dt.yearendl;5.以引用作为返回值#include iostream.h struct Date int month,day,year;Date birthdays=12,12,60;10,25,85;5,20,73;const Date&getdate(int n)return birthdaysn-1;int main()int dt=1;while(dt!=0)coutEnter date#(1-3,0 to quit)dt;if(dt0&dt4)const Date&bd=getdate(dt);coutbd.month/bd.day/bd.yearendl;return 0;程序都很简单，就不讲解了。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 11 页 -