C++语言讲义(C++基础).docx

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1、C+语百基础说明:本部分资料是C+语言基础部分,由于C+程序设计课本中未讲解语言基础,在此我们补充完整,希望同 学们认真学习。本资料中使用编译环境为VC第1章 C+语言概述1.1简单的C+程序介绍 例#include main()cout这是我的第一个程序Xn;)c C:Documents and Settings. I 性是我的露个翻 Press any key to continue本程序的作执行结果:3I旦纟每个C/C+语言程序都有一个main()函数其固定格式为:编写程序的准备工作main ()要编写的程序.实现不同的功能;)编程人员要做的就是在划线部分填写适当的代码。上例中:#inc

2、lude 表示包含文件。说明：include文件名或include”文件名”表示要将文件名对应的文件中的代码包含到我们的程序中。文件名所 对应的文件一一般是C/C+语言已经编辑好的库文件，可以帮助我们完成相应的工作，而代码不需要我们自己编写。库 文件是系统中自带的现有文件，其中实现了不同功能，我们要记住每个库文件的功能，以方便我们决定什么时候包含 什么文件，实现什么功能。要包含的文件也可是自己编写的文件。main ()要编写的程序,实现不同的功能:此部分称为main函数,是固定格式，我们要做的是在划线部分填写代码，实现不同功能。而要完成这一部分的编写， 学要了解C/C+语言的数据类型,运算符，

3、常用函数，控制语句等等。上例中cout这是我的第一个程序n”;表示要在屏幕上输出“这是我的第一个程序”这句话(输出的文字是多个字 符要用双引号引起来,单个字符用单引号)，并在输出完成后换行(n表示要换行，该符号使用时应写在引号内) 例求两数之和#include /包含文件iostream.h,包含该文件后可使用cout输出数据。main () int a,b,sum;/这是定义变量/a=123;b=456;/以下3行为语句/sum=a+b;coutsum is sumendl;)说明：文字形式表示注释，是对某段程序功能的说明/*文字/ 也是注释int a, b, num:表示定义整型变量。计算

4、机中进行运算要存储相关数据到内存中，变量就是用于存储数据。定义变量 格式：数据类型变量名;若定义多个同类型变量则用逗号分隔多个变量。a=123:表示将123这个数存入a这个变量中,a变量在内存中占用了 2个字节空间。sum=a+b!表示将a和b的和存入sum中。coutsum is sumcvendl;表示输出结果。是一个运算符,与cout结合使用,表示输出。个表示一次输出，sum is 表示在屏幕上输出文字sum is , sum表示在屏幕上输出sum内存放的数据, endl表示输出个换行,其作用同。最后的分号表示语句结束。c MC:Documents and Settings. sum i

5、s 579 Press any key to continuex该程序的执行结果为:日 旦Z例#include 此句的作用是 main () int a, b, c; 此句的作用是cinab;表示要求用户从键盘上输入两个数据分别存入a变量和b变量c=max (a,b);/表示将max (a,b)的结果 存入变量c中。coulvv”最大值是“ vvcvvendl;此句的作用是int max(int x,int y) / x, y的值从main函数中main(a,b)中取得,a的值给x, b的值给y intz;此句的作用是if (xy) z=x; 如果 xy 则 x 存入 zelse z=y;否贝

6、y存入zreturn (z); 使z作为max的结果)说明:cin表示输入数据。表示输入运算符,与cin连用表示要求输入数据存入符号后面的变量中。 cina;表示要求从键盘上输入个数据并存入变量a。要输入多个数据时可使用cinab;max (a,b)此种形式表示 函数调用。max是个函数括号内是函数的参数。此种使用形式要求max必须是个已经定义的函数。该函数调用后有一个结果(有没有结果由max函数的定义决定)。c=max (a,b);表示将max函数执行后的结果存入变量c中。int max(int x,int y) 。0。此形式为函数max的定义。第一个int表示该函数执行后有一个结果类型为整

7、型的。其结果由大括号内的语句决定。max表示函数名,每个函数都有一个名字，用于表示一段代码。如main函数。(intx, inty)表示max函数的参数，表示max函数要处理的数据。int max(int x,int y)称为函数首部，打括号内的部分称为函数体。个函数由函数首部和函数体构成。此程序的执行时Documents and Settin.,此时从键盘输入数据1112最大值是12Press any key to continue最后结果为:关于函数在后续章节中详细介绍。总结:通过以上几个例子,可以看到:(1)C程序是由函数构成的。(2) 一个函数由两部分组成:函数的首部,即函数的第一行。

8、函数体,即函数首部下面的大括弧)内的部分。(3) 个C程序总是从main函数开始执行的。(4)每个语句和数据定义的最后必须有一个分号。(5)可以用/*/和 对程序中的语句作注释。第2章 数据类型、运算符与表达式上一章中我们对C+程序作了一个简单介绍,了解了 C+程序的基本结构和形式。在上一章的例子中提到要编写C+ 程序进行运算需要使用变量来存放数据，而数据是分为不同类型的。例如整数,实数，字符等等。本章介绍C+语言 中的常用数据类型及相关运算符，和由数据和运算符构成的表达式。2.1 C+的数据类型一个程序应包括以下两方面内容:(1)对数据的描述。(2)对操作的描述。c的数据类型如下:基本类型:

9、整型int,字符型char,实型(浮点型)float,单精度型single,双精度型double,布尔型bool枚举类型：构造类型：数组类型,结构体类型,共用体类型,指针类型：空类型2.2 变量程序中其值可以改变的,用个符号名字表示的量称为变量。C+语言规定标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线。注意，大写字母和 小写字母被认为是两个不同的字符。在选择变量名和其他标识符时,应注意做到“见名知意”，“先定义，后使用”。 定义变量时需给出变量的名字以及该变量要存放的数据的类型。例如：inta:表示定义一个整型变量名字为a。inta, b, c!表示定义三个整型变

10、量。int a=l:表示定义个整型变量a并将1存入该变量中。inta(l);作用同inta=l；也可：inta, b=10, c (0)；2.3 整型数据2.3.1 整型常量的表示方法整型常量即整常数。c整常数可用以下三种形式表示：十进制整数。10 20 30 88 99直接使用数字构成(2)进制整数。010 020 030088 099以开头加数字,表示八进制数，后两个对吗?(3)十六进制整数。0x10 0x88 Oxab Oxff Oxgg 以Ox开头加数字,表示16进制数。int a=0xab, b=0xBC, c(011), d=l 1;请说明a, b, c, d四个变量的值(10进制

11、)是多少?2.3.2 整型变量1 .整型数据在内存中的存放形式数据在内存中是以二进制形式存放的。如果定义了一个整型变量i：inti; /定义为整型变量/i=10;/给i赋以整数10*/每个整型变量在内存中占2个字节。数值是以补码(complement)表示的。2 .整型变量的分类(1)基本整型,以im表示。 在C语言中占2字节,在C+语言中占4字节(2)短整型, 以short int表示,或以short表示。占2字节 长整型,以long int表示,或以long表示。 占4字节有符号基本整型signed int表示范围:232147483648 +2147483647无符号基本整型unsign

12、ed int表示范围：0232-l0-4294967295有符号短整型signed short int无符号短整型unsigned short int有符号长整型signed long int无符号长整型unsigned long intunsigned int c;short d=l; short int e; signed short f;unsigned short g;long h; long int i; signed long j;unsigned long k;定义变量时根据要存放的数据的类型及大小来选择变量定义的类型。比如要存放100 0000 0000这个数应选择那种类型来定

13、义变量?3 .整型数据的溢出例整型数据的溢出。#include main() int a,b;a=2147483647;b=a+1;coutaendlbendl;必47483647 1-2147483648请注意以下几点:(1)使用时要注意数据的大小与变量的表示范围是否一致,数据值超出标量表示范围后会使数据出错。(2) C语言中的int类型与C+中的int占用字节不一样,表示范围也不一样,不同的编译系统可能导致数据类型所占字 节不同。(3) 个整常量后面加一个字母u或U,认为是unsigned int型 如123u(4)在个整常量后面加一个字母1或L,则认为是long int型常量。如123L

14、, 123表示基本整型。2.4实型数据2.4.1 实型常量的表示方法实数有两种表示形式:十进制小数形式,如!.234 (2)指数形式,如1.234E+002。实型变量的分类单精度(float型)占4字节、双精度(double型)占8字节和长双精度型(long double)占10字节。对每个实型变量都应在使用前加以定义。如:float x, y,(指定x、y为单精度实数)double z；(指定z为双精度实数)long double t; (指定t为长双精度实数)2.4.2 实型常量的类型1.23F, 1.23f表示浮点型，1.23L, 1.2341长双精度,1.23表示双精度1 .5字符型数

15、据1.1.1 字符常量字符常量是用单引号(即撇号)括起来的一个字符。如a表示字符常量a还允许用一种特殊形式的字符常量,就是以个“”开头的字符序列。n,它代表个“换行”符。这是种“控 制字符”,在屏幕上是不能显示的。1到3位八进制数表示该数对应的ascii码对应的字符，如101也表示一个字符A。 Ml到2位进制数如:x41表示,A表示输出数据时跳至下一格制表位，个制表位为8个字符宽度。b表示输出数据时光标退一格 n,表示输出时换行表示输出个V表示输出个 V表示输出个例2.5转义字符的使用。101也表示个字符 #include main() cout ab ct derftgn;couthtibb

16、j kn;coutl 01 endlx42An; )fgdeh j k n 输出结果:B1.1.2 字符变量字符型变量用来存放字符常量，请注意只能放个字符，并使用一个字节来存放个字符字符变量的定义形式如下：char cl, c2：用下面语句对cl、c2赋值:cl=a； c2=b；将一个字符常量放到个字符变量中,是将该字符的相应的ASCII代码放到存储单元中。例大小写字母的转换。#include main()char cl,c2;cl=a;c2=,b,;cl=cl-32;c2=c2-32;coutc 1 = 12 .下标运算符2.6 .!算术运算符和算术表达式1 .基本的算术运算符+（加法运算符

17、,或正值运算符。如3+5、+3）-（减法运算符,或负值运算符。如5-2、-3）*（乘法运算符。如3*5）/（除法运算符。如5/3）%（模运算符，或称求余运算符，两侧均应为整型数据，如7%4的值为3）。算术运算符的结合方向为“自左至右”，又称“左结合性”，有些运算符的结合方向为“自右至左”，即右结合性2 .强制类型转换运算符可以利用强制类型转换运算符将一个表达式转换成所需类型。例如:（double）a（将a转换成double类型）（int）（x+y）（将x+y的值转换成整型）（float）（5%3）（将5%3的值转换成float型）其一般形式为（类型名）（表达式）例强制类型转换。#include

18、 main（） float a=2.2,b=9.4; float c;c=（int）b % （int）a;coutcendl;3 .自增、自减运算符（只能对变量进行运算，常量不可使用该运算符）+i, -i（在使用i之前,先使i的值加（减）1）i+, i-（在使用i之后,使i的值加（减）1）注意:自增运算符（+）和自减运算符G-）,只能用于变量，而不能用于常量或表达式例如main（） int a=l; int b;b=a+; coutbendl;b=+a; coutbendl;）若单独使用时,如：a+:和+a:都相当于a=a+l；2.7 赋值运算符和赋值表达式1 .赋值运算符= 如：a=l;将数

19、据1存入变量a对应的内存中。2复合的赋值运算符在赋值符“=”之前加上其他运算符，可以构成复合的运算符。如果在“=”前加一个“+”运算符就成了复合运算符“+=”。a+=b （其中a为变量,b为表达式）等价于a = a + b注意,如果b是包含若干项的表达式，则相当于它有括号。如：x %= y+3 等价于x = x %（y+3）（不要错写成x=x%y+3）可以使用10种复合赋值运算符。即：+=, -=, *=, /=, %=, =, =, &=, A=, 1=3.赋值表达式的值由赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子称为“赋值表达式”。它的一般形式为变量x赋值运算符 比如:a=l是个赋值表

20、达式,该式子的值为被赋值的值。例如:b=a=l!由于a=l是个赋值表达式,其值为1,从而使得b = a=l;转换为b=l；2.8 逗号运算符和逗号表达式用逗号将两个表达式连接起来。如:3+5, 6+8称为逗号表达式，又称为“顺序求值运算符”。逗号表达式的一般形式为表达式1,表达式2逗号表达式的求解过程是：先求解表达式1,再求解表达式2。整个逗号表达式的值是表达式2的值。请注意并不是任何地方出现的逗号都是作为逗号运算符。第3章 顺序程序设计3.1 C+语句概述C+语句可以分为以下5类:（1）控制语句，完成一定的控制功能。c只有9种控制语句,它们是:ifelse（条件语句）for（）（循环语句）w

21、hile（）（循环语句）dwhile。（循环语句）continue（结束本次循环语句）break（中止执行switch或循环语句）switch（多分支选择语句）goto（转向语句）return（从函数返回语句）（2）函数调用语句。由一次函数调用加一个分号构成一个语句;（3）表达式语句。（4）空语句。下面是一个空语句：；（5）可以用 把些语句括起来成为复合语句，又称分程序。3.2 程序的三种基本结构（1）顺序结构。（2）选择结构。（3）循环结构 顺序结构就是按照语句的书写顺序执行。3.3 顺序结构程序设计举例例输入三角形的三边长,求三角形面积。#include #include main() f

22、loat a,b,c,s,area;cinabc;s=1.0/2*(a+b+c);area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c);coutHa=naendl,b=,bendl,c=,cendl;coutnarea=areaendl;例 从键盘输入一个大写字母,要求改用小写字母输出。#include main() char cl,c2;cinc 1;c2=cl+32;coutvv”转换为小写字母为:nc2endl;例 求ax2+bx+c=0方程的根。#include #include main() double a,b,c,xl,x2,delta;cinabc;delta=b*b-4

23、*a*c;x 1 =(-b+sqrt(delta)/(2*a);x2=(-b-sqrt(delta)/(2*a);coutvv”方程根 xl=Mxlendlvv”方程根 x2=*x2endl;方程根xl=-i方程;貝x2=-iB儿第4章 选择结构程序设计选择结构,是三种基本结构之一。4.1 关系运算符和关系表达式所谓关系运算”实际上是“比较运算”。将两个值进行比较,判断其比较的结果是否符合给定的条件。6种关系运算符:优先级相同（高）：（小于） （大于） =（大于或等于）优先级相同（低）：=（等于）！=（不等于）关于优先次序:（1）前4种关系运算符（V, , =）的优先级别相同,后两种也相同。（

24、2）关系运算符的优先级低于算术运算符。（3）关系运算符的优先级高于赋值运算符。4.2 关系表达式用关系运算符将两个表达式（可以是算术表达式或关系表达式、逻辑表达式、赋值表达式、字符表达式）连接起来的式子, 称关系表达式。关系表达式的值是个逻辑值,即“真”或“假”。关系表达式“ab”的值为“真”,表达式的值为1关系表达式“b+cb) max=a；else max=b；可以用下面的条件运算符来处理：max=(ab)? a ： b；其中“(ab)? a ： b”是个“条件表达式”。它是这样执行的:如果(ab)条件为真,则条件表达式取值a,否则取值b。条件运算符要求有3个操作对象，称三目(元)运算符，

25、它是C+语言中唯一的一个三目运算符。条件表达式的一般形式为表达式1?表达式2 :表达式3。说明：(1)条件运算符的执行顺序：先求解表达式1,若为非0(真)则求解表达式2,此时表达式2的值就作为整个条件表达式 的值。若表达式1的值为0(假)，则求解表达式3,表达式3的值就是整个条件表达式的值。(2)条件运算符优先于赋值运算符，因此上面赋值表达式max=(ab)? a ： b,的求解过程是先求解条件表达式，再将 它的值赋给max。条件运算符的优先级别比关系运算符和算术运算符都低。(3)条件运算符的结合方向为“自右至左”。(4)条件表达式不能取代一般的if语句,只有在if语句中内嵌的语句为赋值语句(

26、且两个分支都给同一个变量赋值)时 能代替if语句。(5)条件表达式中,表达式1的类型可以与表达式2和表达式3的类型不同。例输入一个字符，判别它是否大写字母,如果是,将它转换成小写字母;如果不是,不转换。然后输出最后得到的字符。#include main() char ch;cinch;ch=(ch=A & ch=Z) ? (ch+32):ch; cout,转换后的字符为chendl;)此程序改写为if语句形式如何修改?4.4 Switch 语句Switch语句是多分支选择语句。当然这些都可以用嵌套的if语句来处理，但如果分支较多，则嵌套的if语句层数多，程序冗长而且可读性降低。Switch语句

27、直接处理多分支选择，它的一般形式如:switch(表达式)case常量表达式1:语句1case常量表达式2:语句2case常量表达式n:语句ndefault !语句 n+1例如,要求按照考试成绩的等级打印出百分制分数段，可以用Switch语句实现:Switch(grade)case a ： cout85100n；case b ： cout7084 n；case c ： cout6069 n；case d ： cout60 n； break；grade的值为a、b或c时都执行同一组语句。注意此处的break语句。在上例中程序中未使用break语句,则当表达式值为a时会依次执行每个case后的co

28、ut语句, 以及defualt后的cout语句。从而得到错误的输出结果。程序举例例 求ax2+bx+c=0方程的解。a=0,不是二次方程。b2-4ac=0,有两个相等实根。b2-4ac0,有两个不等实根。b2-4ac0I有两个共親更根。第5章循环控制1.1 概述循环结构是结构化程序设计的基本结构之一,它和顺序结构、选择结构共同作为各种复杂程序的基本构造単元。 (1)用while语句;(2)用 do while 语句(3)用for语句。1.2 while 语句while语句用来实现“当型”循环结构。其一般形式如下:while (表达式) 语句当表达式为非值时,执行while语句中的内嵌语句。其特

29、点是:先判断表达式,后执行语句。例5.2求程序:#include main() (int i,sum=0;i=l；while (i=100) sum=sum+i;i+；)coutvv”结果为:“vsumvendl;c MC: .Documents and Se.|B|Sj| 匿果由:5050IPress any key to continu叮需要注意:(1)循环体如果包含个以上的语句，应该用花括弧括起来，以复合语句形式出现。如果不加花括弧，则while语 句的范围只到while后面第一个分号处。(2)在循环体中应有使循环趋向于结束的语句。1.3 do while语句特点是先执行循环体，然后判断

30、循环条件是否成立。其一般形式为do循环体语句while (表达式)；它是这样执行的:先执行次指定的循环体语句,然后判别表达式,当表达式的值为非零(“真”)时,返回重新执行 循环体语句,如此反复,直到表达式的值等于为止,此时循环结束。例5.3用do while语句求E n。#include main() int i,sum=O;i=l;do sum=sum+i;i+；)while (i=100);cout结果为:sumendl;)注意这两种循环的区别。1.4 for语句for语句使用非常灵活，它完全可以代替while语句。for语句的, 一般形式为for(表达式1i表达式2:表达式3)语句注意:

31、当语句是多条时，应用大括号引起来。它的执行过程如下:(1)先求解表达式10(2)求解表达式2,若其值为真(值为非0),则执行for语句中的指定语句，然后执行面第(3)步。若为假(值为),则结束循环，转到第(5)步。(3)求解表达式3。(4)转回上面第(2)步骤继续执行。(5)循环结束，执行for语句下面的个语句。for语句最简单的应用形式也就是最易理解的如形式：for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量增值)语句对于以上for语句的一般形式也可以改写为while循环的形式:表达式1;while(表达式2) 语句表达式3；)说明:(1) for语句的一般形式中的“表达式可以省略，此时应在for语

32、句之前给循环变量赋初值。注意省略表达式1时, 其后的分号不能省略。(2)如果表达式2省略，即不判断循环条件，循环无终止地进行下去。也就是认为表达式2始终为真。(3)表达式3也可以省略，但此时程序设计者应另外设法保证循环能正常结束。(4)可以省略表达式1和表达式3,只有表达式2,即只给循环条件。(5)三个表达式都可省略例:使用for循环实现1至U100的和#include main() int i,sum=0;for(i= l;i=l 00;i+)sum=sum+i;cout结果为:sumendl;）5.5循环的嵌套个循环体内又包含另个完整的循环结构,称为循环的嵌套。内嵌的循环中还可以嵌套循环,

33、这就是多层循环。各 种语言中关于循环的嵌套的概念都是样的。三种循环（while循环、do while循环和for循环）可以互相嵌套。例如,下面儿种都是合法的形式: for(;)while()( |(6) dofor (；)( ) while();(1) while()(3) for(;). for(;)while().(2) dodo(4) while() while();do while();.while();试使用各种形式的循环嵌套写程序输出九九乘法表。 例 使用for循环输出九九乘法表#include main() int i,j;fbr(i=l;i=9;i+)(for(j=l;j=i;

34、j+) coutiM*,jM=Mi*jM ”；coutendl;输出结果:1*1=12*1=23*1=3 4*1 =4 5*1=56*1=62*2=43*2=64*2=85*2=106*2=123*3=94*3=125*3=156*3=184*4=165*4=206*4=245*5=256*5=306*6=367*1=77*2=147*3=217*4=287*5=357*6=427*7=498*1=88*2=168*3=248*4=328*5=408*6=488*7=56 8*8=649*1=99*2=189*3=279*4=369*5=459*6=549*7=63 9*8=72 9*9=81

35、5.6 break 语句和 continue 语句break语句可以使流程跳出Switch结构,继续执行Switch语句下面的个语句。break语句还可以用来从循环体内跳出循环体,即提前结束循环,接着执行循环面的语句。如:在上面的程序中加入if(i= =5) break;则程序执行至i为5时,循环就会结束。如下程序及结果。#include main() int i,j;fbr(i=l;i=9;i+) for(j=l;j=i;j+)coutiH*Hjn=i*jH ; coutendl;if(i=5) break;)1*1=12*1=2 2*2=43*1=3 3*2=6 3*3=94*1=4 4*

36、2=8 4*3=12 4*4=165*1=5 5*2=10 5*3=15 5*4=20 5*5=25break语句不能用于循环语句和Switch语句之外的任何其他语句中。continue 语句般形式为:continue;其作用为结束本次循环,即跳过循环体中下面尚未执行的语句,接着进行下一次是否执行循环的判定。 continue语句和break语句的区别是:continue语句只结束本次循环,而不是终止整个循环的执行。而 break语句则是结束整个循环过程,不再判断执行循环的条件是否成立。若将程序修改为如下:则结果发生改变。#include main() int ij;for(i=l;i=9;i+)if(i=5) continue;for(j=l;j=i;j+)coutiM*Mj,=,i*jM n; coutendl;1*1=12*1=2 2*2=43*1=3 3*2=6 3*3=94*1=46*1=64*2=86*2=124*3=126*3=184*4=166*4=246*5=306*6=367*1=77*2=147*3=217*4=287*5=357*6=427*7=498*1=88*2=168*3=248*4=328*5=408*6=488*7=56 8*8=649*1=99*2=189*3=279*4=369*5=459*6=549*7=63 9*B=72 9*9=81