C++程序设计知识提纲.docx

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1、第一章 概论C+程序的基本元素：关键字、标识符、运算符、标点符号1.1算法、程序和语言1.1.1算法和程序算法：对数据处理操作的步骤。1.1.2低级语言和高级语言机器语言：由二进制码组成的指令。汇编语言：用助记符来表示每一条机器指令。高级语言：及人类习惯语言相近的程序设计语言。1.2面向过程和面向对象的程序设计1.2.1面向过程的程序设计1.2.2面向对象的程序设计1.3C+程序的写出和运行1.3.1C+程序简例main（）是主函数。程序总是从main函数开始执行。原型：main(int argc,char *argv)标识符：给变量等实体所取的名字统称为标识符，只能以下划线或字母开头关键字：

2、C+中具有特定含义的词语句：程序中语句要用“；”结尾，分号是语句的组成部分。1.3.2C+程序从写出到运行几个步骤源程序(.cpp)：用C+语言写出的程序。程序代码(.obj)：源程序经过编译程序翻译，成为用机器语言表示的目标程序。可执行文件（.exe）：把各个相关文件链接起来形成的文件。第二章 基本数据、别名和指针2.1基本数据数据是程序处理的对象而存储于内存空间中。存间的大小及数据类型有关，数据类型分为基本数据类型和导出数据类型2.1.1基本数据类型数据类型：基本数据类型、导出数据类型基本数据类型：字符型、整型、实型、双精度型、无值型导出数据类型：数组、指针、结构体、共用体、类、枚举整型：

3、计算机内部是以二进制补码形式表示字符型：ASII码有128个字符，0-31和128为不可见字符（控制字符）浮点型：小数形式、指数形式数据类型存间（字节）长度（位）取值范围字符char18-128127unsigned char180225整数短整型short216-3276832767Unsigned short216065535整型int432-231（231-1）Unsigned int4320（232-1）长整型long432-231（231-1）Unsigned long4320（232-1）实数float432 -3.410-383.41038Double864 -1.710-308

4、1.710308Long double864 -1.710-3081.7103082.1.2数据变量的存间、长度和取值范围数据变量的存间：储存变量的内存空间。整数存储安置规则：变量值的高位字节存于高地址的内存单元中，低位字节存于低地址的内存单元中。存间长度运算符：sizeof（某变量类型）变量的长度：变量的字节数8=变量值的二进制位数。2.1.3数据变量的表示整数的表示：八进制：以0开头。十六进制：以0x或0X开头后缀L或l为long型；后缀U或u为unsigned int型；同时后缀L和U为unsigned long型。实数的表示一般形式：科学计数法：0.75e+9表示0.75109，小数点

5、前留一位为标准科学计数法；E可大写可小写，前后必须有数字。后缀F或f为float型，无后缀默认为double型。字符的表示：对于可以通过键盘输入的、可显示的字符，可用单引号阔气来；对于不可以通过键盘输入的，不可显示的字符，用转义字符；对ASCII码中任一字符，都可用反斜杠后跟一个八进制或十六进制数用单引号括起来表示101和x41都表示字符A。字符可以对整型变量赋值，ASCII码范围内的整数也可以对字符型变量赋值，字符进行运算时，以其ASCII码值参及运算。2.1.4字符串常量及其值字符串常量是用一对英文双引号括起来的不可改变的字符序列。2.1.5数据变量的声明和赋值2.1.6数据变量的访问2.

6、2别名2.2.1别名变量概念2.2.2别名变量的声明2.2.3用别名对变量进行访问2.3指针2.3.1地址概念2.3.2指针变量概念2.3.3指针变量的声明和赋值2.3.4用指针对变量进行访问 C+动态内存分配：new 类型名(初始值列表)/开辟存储类型空间new 类型名下标表达式1下标表达式2/创建储存数组的空间new 类名(初始值列表) /创建对象如果内存开辟失败，对应指针应该为NULL，这是判断内存是否成功被开辟的标志：int *pnValue;pnValue=new int(3);if(pnValue=NULL)exit(0);开辟空间后一定要保持指针始终指向给内存对于动态数组中的操作

7、：一是利用下标操作，二是另外声明一个指针来遍历数组。动态内存开辟后，最好进行初始化：memset(指针名，初始值，开辟空间的总字节数)；sizeof(*p)计算出的是指针所占内存的大小，并不是指向内存空间的大小利用delete释放指针后将指针置为NULL；delete plArray;plArray=NULL;C风格的动态内存分配方法：开辟动态内存malloc函数：void *malloc(size_t size)包含头文件：、size_t是需要分配内存的字节数如果开辟内存成功，返回void类型指针；如果失败返回空指针如果需要的不是void类型内存空间，需要进行强制类型转换释放函数free：v

8、oid free(void *pointer);函数间的动态内存传递：利用引用类型参数传递动态内存(推荐使用)：void GetMen(char* &p,size_t size);利用二级指针参数传递动态内存：void GetMen(char *p,size_t size);利用函数返回至来传递动态内存char *GetMen(size_t size);2.3.5二级指针变量概念2.3.6使用指针要特别注意指针的指向浅复制容易产生野指针，深复制会产生大量资源智能指针2.4对数据变量的保护2.4.1用const声明常值数据变量#define宏定义（预处理命令）：#define 常量名 值cons

9、t 数据类型 变量名 = 常值数据类型 const 变量名 = 常值常量的值保持不变，不允许再赋值2.4.2在声明中用const对指针变量进行限定声明常值指针变量：数据类型 *const 指针变量名 = 常地址；指针变量的值保持不变，指向恒定声明只读指针变量：const 数据类型 *指针变量名；指针所指只可读不可写声明常值只读指针变量：const 数据类型 *const 指针变量名 = 常地址；2.4.3在声明中用const对别名变量进行限定声明只读别名变量：const 数据类型 &别名变量名 = 变量名第三章 数据的运算和简单的输入输出运算3.1运算符和表达式运算符优先级：圆括弧是一级优先二

10、级优先全是单目运算符，可称单目块35级可称为加减乘除块。其中左右位移运算相当于乘和除6、7级优先可称为关系块812级优先可称为逻辑块，其中810是按位逻辑块1315优先级可称为条件、赋值、逗号块3.2sizeof（）运算符和sizeof（）表达式3.3算数运算符和算数表达式3.4关系运算符和关系表达式3.5逻辑运算符和逻辑表达式3.6位运算符和位运算表达式3.7条件运算符和条件表达式3.8赋值运算符和赋值表达式3.9逗号运算符和逗号表达式3.10基本数据混合运算是数据类型的转换3.10.1隐性类型转换赋值运算中的隐性类型转换如果有操作数长度长，而左操作数长度短，赋值时按低位优先的原则将右操作数

11、赋入左操作数存间，存间装满为止，剩下的高位数被舍弃。3.10.2强迫类型转换语法形式：类型说明符（表达式）；（类型说明符）表达式；（类型说明符）（表达式）3.11指针的增减运算3.12简单的输入输出运算3.12.1输入流和输出流3.12.2提取运算符和插入运算符3.12.3提取表达式和插入表达式3.12.4基本数据的输入和输出字符串的输出想要输出一条字符串，只要将字符串的首字符指针作为插入运算符的右操作数就行：cout”dkfjs”;/双引号括起来的字符串可以看做是一个字符串表达式，字符串表达式的值就是字符串的周字符指针char*p = “skdjf”;coutp;3.13简单输入输出的格式控

12、制3.13.1输入/输出的默认格式整数按十进制数出实数按十进制浮点输出，有效数字6位当实数的整数部分大于或等于7位时，则转化为科学计数法输出。当小数点后连续有4个或4个以上零，则转换为科学计数法输出以上输出宽度（域宽所占字符数）均默认为0，靠右对齐若实际输出字符大于域宽时，按实际字符输出3.13.2用格式控制符对格式进行控制控制项目控制符功能有效期进制dec输入或输出整数时用十进制表示长效Hex输入输出整数时用十六进制表示长效iostream0ct输入输出整数时用八进制表示长效换行endl输出时换行并进行刷新短效无域宽setw(int)出数据的域宽，靠右短效显示余项空格填充iomanip填充s

13、etfill(char)对输出域余用字符填充长效精度setprecision(int)设置实数输出精度长效第四章 程序的流程控制4.1程序流程的基本结构4.2选择结构语句4.3循环结构语句4.4其他控制语句和函数4.4.1break语句4.4.2continue语句4.4.3goto语句4.4.4abort函数和exit函数Abort函数和exit函数都是C+标准库cstdlib中的两个函数。Void abort（）Void exit（int status）这两个函数的作用都是终止整个程序的运行，将控制返还给操作系统。但前者仅仅结束程序的运行，不做任何善后工作。而后者在终止前做些收尾工作，例如

14、关闭打开的文件、写完缓冲输出的内容、收回变量存间等。参数status置0表示正常退出，置1则表示异常退出第五章 函数5.1函数的概念5.1.1函数的概述5.1.2函数的定义当返回值的类型为int型时，可省略标识符5.2对函数的调用5.2.1被调函数的函数原型声明函数原型声明中的形式参数表，只要求按函数定义中各形参的类型、次序、个数写正确就行，至于形参的名称不写甚至写错也不要紧。5.2.2函数的调用5.2.3函数调用流程三步骤：中断、转移、返回。在中断时，把当时的现场数据和地址储存起来。在返回时把现场数据和地址取出。根据这地址就能精确的回到原流程处5.2.4函数的递归调用要形成函数的递归调用，这

15、递归关系和递归终止条件二者缺一不可5.3函数内外变量的作用域和生存期5.3.1作用域函数内的块作用域：用花括号括起来的部分称为一个块，在块内声明的变量，其作用域开始于变量的声明处，结束于块的结尾处。在同一作用域内，不能声明同名变量在没有互相包含关系的不同的作用域中，允许声明同名变量。它们各在各的作用域内使用，互不干扰。在互相间又包含关系的作用域中，也允许声明同名变量。不过，在使用同名变量时，在被包含的内层作用域中，只能使用内层作用域所声明的同名变量同时自动覆盖掉外层的同名变量。或者说，在内层中，对外层的同名变量是不可见的。这种情况也可简称为“内层同名优先”。和for语句有关的作用域：若在for

16、语句的圆括弧内声明了某变量，则该变量就如同在for语句所在的作用域内声明一样，该变量作用域从声明处开始至for语句所在作用域结束为止。若在for语句的循环体内声明了某变量，则该变量的作用域就只在循环体范围内，作用域从声明处开始至循环体结束处为止。文件作用域：在所有函数值为所声明的变量称为全局变量。全局变量的作用域是从声明处开始到文件结束处为止。这个作用域称为文件作用域。如果要在局部变量的作用域内访问及局部变量同名的全局变量，则可在同名变量前加域运算符“：”来进行访问。5.3.2生存期静态生存期：从变量的作用域开始，变量因系统配给空间而开始存活。如果在作用及结束时，存间未被收回而仍然占用着。要一

17、直等到主函数结束时，也就是整个程序结束时，系统才收回该变量的存间，从而使该变量消亡。对于局部变量，若在其声明语句的类型前面加static，则该变量的生存期就是静态生存期。变量就是静态变量。对于全局变量，无需加static，他天生就是静态变量。因为他本来就是从声明处开始获得存间而存活，直到主函数结束，存间才被收回而消亡静态变量必须在声明语句中设置初值。如未设置初值，则系统会自动设置初值0。静态变量的声明语句只执行一次。5.4函数内外的数据传递5.4.1函数通过参数进行数据传递参数的别名传递：访问别名变量于被调函数之内，效达实名变量于主调函数之中。（双向传递）参数的地址传递：访问指针所指于被调函数

18、之内，效达所指变量于主调函数之中。（双向传递）参数的值传递：主调函数将数据传递给被调函数。（单向传递）5.4.2具有默认值的参数传递具有默认参数的函数：默认参数的说明必须出现在函数调用之前，不可重复说明。参数的默认值可以使表达式，但表达式必须有确定的值。默认参数可以有多个，但必须在参数表中靠右边排列。同一个函数在不同的作用域内，可提供不同的默认参数值。（在不同作用域中进行声明）5.4.3函数通过返回值进行数据传递返回一个基本数据值返回一个静态变量的地址：静态变量延长了变量的生存期，但作用域并未改变。所以可以通过访问指针所指，来访问变量名失效的静态变量返回一个静态变量的别名：在主调函数中，函数调

19、用式可作为该静态变量的别名来使用5.4.4函数通过全局变量传递数据除非特别需要，一般不使用全局变量5.5内联函数和函数的重载内联函数（在定义函数时，在前面冠以关键字inline）：内联函数也应该定义在前，使用在后。在C+中，除函数体内含有循环、switch分支和复杂嵌套的if语句外，所有函数均可定义为内联函数。用户确定函数的内联，只是一个“内联”的建议。到时候是否真的照“内联”执行，要由编译器决定。函数重载：形参类型不同；形参个数不同。5.6用指针对函数进行操作处理5.6.1函数指针函数地址：首内存单元地址叫做函数的入口地址，简称为函数地址函数名就是函数地址函数指针变量：专门用来存放函数地址的

20、变量。5.6.2函数指针的声明和赋值声明一个函数指针变量时，需要说明所指函数的类型和形参表。一般形式：数据类型（*函数指针名）（形参表）；函数指针变量的初始化和赋值：Double fun（int，int，double）；Double（*p）（int，int，double）=fun；Double fun（int，int，double）；Double（*p）（int，int，double）；P=fun；Double fun（int，int，double），（*p）（int，int，double）=fun；5.6.3用函数指针调用函数用函数指针调用函数的形式和用函数名调用函数的形式是一致的，只不过是

21、把函数名换成函数指针名：函数指针名（实际参数表）；5.6.4用通用函数处理函数主函数以具体函数的地址为实参调用通用函数，而通用函数则以同类型函数指针变量作为形参，来接纳具体函数的地址。5.7函数的多文件组织5.7.1模块化程序设计模块化程序设计：自顶而下，逐步细化，模块化。5.7.2原文件之间的访问源文件之间对全局变量的访问：如果本文件中所声明的全局变量属本文件私用，不允许别的文件访问，则必须在全局变量类型前加修饰词static。如果本文件要用到别的文件中允许访问的全局变量，则本着先声明后使用的原则，应先照原样做变量声明在声明前加修饰词extern。原文件之间对函数的访问：及全局变量类同。不允

22、许别的文件访问，在原型声明前加static，使用其他文件中可以访问的函数，做原型声明，并在前加extern5.7.3头文件头文件：将函数原型和全局变量（加extern修饰）集中起来，还有一些常数定义，放在一起写成一个文件，供各个相关的源文件使用5.7.4多文件组织的编译和链接包含文件：在定义main函数的源文件中，将组成同一程序的其他文件用包含指令（#include）包含进来。由编译程序对这些文件一起编译，并链接成一个可执行文件。工程文件的方法：将组成一个程序的所有文件都加到工程文件中，由编译器自动完成多文件组织的编译和链接。5.8编译预处理5.8.1#include指令又叫文件包含指令。使用

23、：执行时将所指定的文件嵌入到该语句处，替换该语句。可嵌套使用。形式：#include：用于包含C+库函数头文件。搜索该文件时系统直接到存放C+库函数头文件所在的目录中查找所要包含的文件，这叫按标准方式搜索文件。#include”文件名”：用于包含用户自己编写的头文件。系统先在当前目录中搜索该文件，若搜索不到，再按标准方式进行搜索。5.8.2#define和#undef指令#define指令（宏指令）：#define 宏名 宏定义内容宏名常用大写字母表示；可以出现在程序中的任何位置，一般放在原文件开头；在宏扩展时，只是用原封不动的宏定义内容来替换宏名；当宏名出现在字符串中时，编译预处理对宏名不进

24、行宏拓展。#undef指令（终止宏指令）：#undef 宏名终止宏的作用域5.9条件编译5.9.1以宏名已被定义或未被定义作为条件#ifdef 宏名程序段#endif#ifdef 宏名程序段1else程序段2#endif#ifndef 宏名程序段#endif#ifndef程序段1else程序段2#endif5.9.2以表达式逻辑为1或0作为条件#if 表达式程序段#endif#if 表达式程序段1else程序段2#endif5.9.3关于条件编译的说明表达式必须有确定的值，只能是常量的运算。可以出现在程序中的任何位置。第六章 数组6.1一维数组6.1.1一维数组的声明及初始化6.1.2对一维数

25、组元素的直接访问6.1.3用一维数组名对元素进行访问一维数组名既是整个数组之名同时又是数组首元素之地址。数组名不是变量，系统不配给它变量存间。因此对数组名不能作赋值、自增或自减等涉赋运算，不能进行自增或自减走步。6.1.4用指针变量对一维数组元素进行访问用元素指针变量做被调函数形参用一维数组做被调函数形参：Void fun（double x8）；Void fun（double x，int n）；Void fun（double *x，int n）；6.1.5用数组名实参调用函数对一维数组进行处理6.2二维数组6.2.1二维数组的声明及初始化6.2.2对二维数组元素的直接访问6.2.3用二维数组名

26、对元素进行访问二维数组名是首行地址，是指向首行的指针。所指目标是行，所以是按行走步的，走的是行步。各行的数组名是各行的首元素地址，所指目标是元素，所以是按元素走步的。实际是按列走步，走的是列步*（*（b+i）+j）等价于bij系统不作为变量配给存间，不可做赋值、自增或自减运算。二维数组的首元素地址可表示为：&b00、&b0、*b6.2.4用指针变量对二维数组元素进行访问元素指针变量：指向元素的指针，按元素走步。二维数组名是首行指针按行走步，元素指针变量按元素走步。所以，不能直接用二维数组名对元素指针赋值int b35;int *p;p=(int*)b;实在要赋值，必须先按指针的类型进行强制类型

27、转换*(p+n*i+j)等价于bij一维数组指针变量：数据类型（*指针变量名）常量表达式（及二维数组列数相等）可以用二维数组名直接赋值6.2.5用首元素地址或数组名作实参调用函数对二维数组进行处理效果直达主调函数6.3关于字符串的处理6.3.1字符串的输入和输出用一维数组对字符串逐个字符输入和输出：采用循环语句用“cin”和“cout类名:数据成员名派生类对象指针名-类名:成员函数名（参数表）9.3.2同名覆盖原理访问派生类中新增同名成员：通过对象直接访问9.3.3对共同基类经多级多脉继承发生同名成员的处理类名加域运算符9.3.4用虚基类避免一个数据多种版本问题一个数据多个版本来历：当派生类含

28、有两个或多个从一个共同基类派生而来的基类时，派生类在继承时，就会使共同基类的成员在此派生类中有多个版本措施：在定义共同基类的直接派生类时，在共同基类的继承方式前加关键字“virtual”。把共同基类设置为虚基类。class 共同基类直接派生类名:继承方式 共同基类名virtual只对紧跟其后的基类起作用对于虚基类，所有直接和间接派生类的基类初始化列表中都必须包含对虚基类的初始化列表。或者，虚基类的构造函数中必须由默认值当定义某派生类时，只有该派生类对虚基类构造函数进行调用（只调用一次）9.4类的赋值兼容9.4.1共有派生类对象可以顶替基类对象公有基类成员经共有派生，仍然是公有身份，可直接访问9

29、.4.2共有派生类对基类的赋值兼容公有派生类对象可以赋值给基类对象公有派生类对象地址可以给基类指针初始化或赋值公有派生类对象可以初始化基类别名9.4.3对一个程序运行结果的思考对公有派生类中基类成员的操作9.4.4类的赋值兼容规则的实质第十章 多态性10.1虚函数10.1.1虚函数的声明virtual 函数类型 成员函数名（形参表）；基类中虚函数一经声明，所有派生类中的同名成员函数，都为虚函数。构造函数、静态成员函数和友元函数都不可声明为虚基类一般来说，积累成员中有虚函数，则基类析构函数也应声明为虚函数，声明后派生路径上所有派生类的析构函数都为虚函数。10.1.2虚函数在实施赋值兼容规则中所起

30、的作用当基类成员函数声明为虚函数时，在派生过程中可理解为：对于虚函数，所有新增同名成员会对其进行替换对于虚函数在赋值兼容规则中，将会用使用同名派生成员进行赋值10.1.3虚析构函数当析构函数定义为虚函数，对于用派生类进行初始化或赋值的基类，在调用析构函数时，将调用派生类析构函数10.2纯虚函数和抽象类10.2.1纯虚函数声明格式：virtual 函数类型 函数名（参数表）= 0；纯虚函数无函数体，但派生类中同名函数必须有函数体10.2.2抽象类带有纯虚函数的类不能实例化，不能声明抽象类的对象。但是可以声明抽象类指针和抽象类别名10.2.3抽象类实例10.3运算符重载10.3.1运算符重载概念1

31、0.3.2运算符重载规则不可重载的运算符：三目运算符（？：）、成员操作（.）、成员指针操作（*）、域限定（:）、求字节数（sizeof）重载的功能应及原有功能相似重载后优先级和结核性不变运算符操作数个数不变10.3.3运算符重载函数函数名：operator 运算符原型声明：函数类型 operator 运算符（形参表）一般用成员函数和友元函数实现10.4用成员函数实现运算符重载10.4.1用成员函数实现双目运算符重载做操作数是对象有操作数是形参10.4.2用成员函数实现单目运算符重载一般为无参函数对于“+”“-”前置无形参，后置时用一个形参int以示区别，但并无实际意义（做函数定义时不提供形参名

32、）10.5友元函数实现运算符重载10.5.1用友元函数实现双目运算符重载10.5.2用友元函数实现单目运算符重载10.6提取运算符和插入运算符的重载10.6.1提取运算符和插入运算符对基本数据的重载10.6.2用友元函数实现提取运算符和插入运算符对自定义类型数据的重载10.7对象运算中的类型转换10.7.1转换构造函数10.7.2类型转换函数10.7.3对象运算类型转换第十一章 输入输出流类体系11.1基本概念11.1.1流类概念流类：具有一定模式的数据流并且都有一个出入端口流：流类的对象流类的属性：模式和端口流的端口：C+用端口名作为端口数据，简称端口。流的模式：针对流的各种情况采取的各种处置方式的组合。采取枚举元素作按位及的状态字作为模式数据。11.1.2缓冲流缓冲区一般大小：512字节11