(精品)2章_从C快速过渡到C++ (2).ppt

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1、第二章第二章从从C快速过渡到快速过渡到C+2.1数据类型数据类型2.2C+的常量和变量的常量和变量2.3C+的指针的指针2.4引用变量引用变量(reference)2.5C+的运算符的运算符2.6C+的函数的函数小结小结2.1数据类型数据类型一、基本数据类型一、基本数据类型表表2-1C+的基本数据类型的基本数据类型4448二、复杂数据类型二、复杂数据类型C+中中采采用用”*”、”&”、”、”（）”等等运运算算符符派派生生复复杂杂的数据类型：的数据类型：1数组数组常用格式为：常用格式为：数组名数组名下标下标，例如：，例如：chars=”abc”;s0=A;2指针指针常用格式为：常用格式为：*指针

2、名指针名例如：例如：int*pi,(*pfun)(char*,intlength);3枚举类型枚举类型:enumcolorred,yellow,green;4.引用引用（reference):intval=5,&refv=val;5class类型（包括类型（包括struct和和union类型）类型）6常量常量(constants)：C+保留保留C的常量，并加以扩展的常量，并加以扩展constinttabsize=8;2.2C+的常量和变量的常量和变量一、常量一、常量整型常量、实型常量、字符常量、字符串常量、符号常量整型常量、实型常量、字符常量、字符串常量、符号常量布尔常量布尔常量(bool)有

3、两个值：有两个值：true和和false；将将C中中#define定定义义的的符符号号常常量量扩扩展展，即即指指针针变变量量、引引用用变变量量、结构变量、数组、结构变量、数组、class类型的对象都可定义为符号常量。类型的对象都可定义为符号常量。定义方法：使用定义方法：使用类型说明符类型说明符const修饰修饰一个与常量相关的标识一个与常量相关的标识符来替代常量符来替代常量；例例1:用用PI表示表示3.1415926,constfloatPI=3.1415926;floatconstPI=3.1415926;例例2:constchar*pc=”accd”;pc2=b;例例3:constintD

4、ata=1,2,3,4;/错错一、常量（续）一、常量（续）符号常量符号常量定义的符号常量定义的符号常量必须初始化必须初始化；由由const定义定义的符号常量可看作是的符号常量可看作是只读变量只读变量，值不可以改变值不可以改变；例例2-1 改错改错#includeusingnamespacestd;constdoublepi=3.1416;constdoubler;voidmain()doubleperi,area;peri=2*pi*r;pi=3.14;area=pi*r*r;coutperi,areaendl;const double r=3.2;错误错误错误，不能修改错误，不能修改pi的值

5、的值#include二、变量二、变量变量先定义后使用；变量先定义后使用；初始值初始值变量定义变量定义时可赋时可赋初始值初始值；同一程序块内同一程序块内不可以不可以定义定义同名变量同名变量；未被初始化未被初始化的变量值或者是默认值，或者是无效值，的变量值或者是默认值，或者是无效值，由变量类型由变量类型决定决定；C+增加三点：增加三点：（1）基本数据类型变量初始化操作的函数表示法）基本数据类型变量初始化操作的函数表示法v数据类型数据类型标识符标识符1=初始值初始值1,标识符标识符n=初始值初始值n;v数据类型数据类型标识符标识符1(初始值初始值1),标识符标识符n(初始值初始值n);v声明格式：声

6、明格式：例：例：inta(8),b;b=a*7;floatc(2.5);（2）可在程序）可在程序中中随时定义随时定义变量，只要在被变量，只要在被使用前使用前定义即可；定义即可；（3）作用域作用域运算符运算符:例例2-2作用域运算符作用域运算符:例例2-2：用作用域运算符访问被隐藏的全局变量。：用作用域运算符访问被隐藏的全局变量。#includeusingnamespacestd;intx;voidmain()autointx(1);:x=6;cout(1)x=xendl;cout(2)x=:xendl;结果：结果：(1)x=1(2)x=62.3C+的指针的指针C+的指针分为常量指针和指针变量。

7、的指针分为常量指针和指针变量。常量指针：变量的地址、数组名、结构数组名、对象数常量指针：变量的地址、数组名、结构数组名、对象数组名、函数名及用组名、函数名及用*const说明的指针名说明的指针名例：例：char*constp=“hello”;指针变量与指针变量与C语言一样必须先赋值才能参加运算和操作语言一样必须先赋值才能参加运算和操作例：例：float*px,*py;*px=12.43;*py=13.27;改：改：float x,y,*px=&x,*py=&y;*px=12.43;*py=13.27;可以定义可以定义void类型的指针类型的指针2.4引用变量引用变量(reference)引用是

8、一种特殊类型的变量，不同于普通变量，也不同引用是一种特殊类型的变量，不同于普通变量，也不同于指针变量，是标识对象的一种机制；于指针变量，是标识对象的一种机制；引用是对象引用是对象存储地址的抽象存储地址的抽象，用来为存储器提供别名；，用来为存储器提供别名；引用有类型；引用有类型；相当于变量的别名；相当于变量的别名；1、定义格式、定义格式&();或或&=;2、初始化与赋值、初始化与赋值定义引用时必须初始化；定义引用时必须初始化；可以将一个引用可以将一个引用赋给某个变量；赋给某个变量；引用可引用可被赋值被赋值；2.4引用（续引用（续1）例：例：inta=3;int&m=a;intn=m;int*p=

9、&m;m=m+5;3a8pm3n定义引用并初始化定义引用并初始化将引用赋值给变量将引用赋值给变量a=8，对引用的操作就是对被引用者的操作，对引用的操作就是对被引用者的操作3、引用的功能、引用的功能 用做函数的参数或函数的返回值；但函数用做函数的参数或函数的返回值；但函数不能返回对不能返回对局部对象的引用局部对象的引用；例：例：int&f(intindex,inta)intr=aindex;returnr;错，错，r是局部对象是局部对象正确：正确：int&r=aindex;2.4引用（续引用（续2）4、指针与引用的区别、指针与引用的区别指针通过地址指针通过地址间接访问间接访问某个变量，引用通过别

10、名某个变量，引用通过别名直接访直接访问问某个变量；某个变量；引用引用必须初始化必须初始化，一旦被初始化后不得再作为其他变量，一旦被初始化后不得再作为其他变量的别名；的别名；5、对引用变量的限制、对引用变量的限制不能对引用变量取地址不能对引用变量取地址:&a(&a(二级引用无意义二级引用无意义),*p(),*p(二级指针有二级指针有意义意义)；不能建立引用数组不能建立引用数组:int a4;int&ra4=a;(int a4;int&ra4=a;(错错)不能对不能对voidvoid类型进行引用类型进行引用:void&rb();(:void&rb();(错错)不能用类型初始化引用不能用类型初始化引

11、用:int&rc=int;(:int&rc=int;(错错)无空引用无空引用:int&rd=NULL;(:int&rd=NULL;(无意义无意义),int*pi=NULL;(),int*pi=NULL;(有意义有意义)2.4引用（续引用（续3）例例2.3：分析下列程序的输出结果。：分析下列程序的输出结果。#includeusingnamespacestd;voidmain()intval(5);int&refv=val;refv=refv+5;coutvalendl;int*p=&refv,val1(refv);cout*ptval1endl;输输出出1010102.4引用（续引用（续4）例例

12、2.4：分析下列程序的输出结果。：分析下列程序的输出结果。#include using namespace std;int&f(int index,int a)/返回引用返回引用 int&r=aindex;return r;void main()int a=1,3,5,7,9;f(2,a)=55;for(int i=0;i5;i+)coutait;传址调用传址调用(C+中数组自动转换为中数组自动转换为指针指针)；引用可作左值；引用可作左值；输出：13557a091357a2r55 int b=f(3,a);cout b=bendl;2.5C+的运算符的运算符一、表达式中的类型转换一、表达式中的

13、类型转换1.隐式类型转换隐式类型转换表达式中不同数据类型参加运算时表达式中不同数据类型参加运算时,赋值表达式中赋值表达式中向左看齐向左看齐调用函数时调用函数时return后表达式向函数返回值类型看后表达式向函数返回值类型看齐齐2.强制类型转换强制类型转换(显式类型转换显式类型转换)(类型名）表达式类型名）表达式基本数据类型名（表达式）基本数据类型名（表达式）doublef=6.86;inth=int(f);例例2-5一、表达式中的类型转换一、表达式中的类型转换(续）续）例例2.5隐式类型转换例程。隐式类型转换例程。#includeusingnamespacestd;intadd(doublex

14、,doubley)cout(2)x+y=x+yendl;returnx+y;voidmain()inta;doubleb(3.56),c(4.6);a=b;cout(1)a=a,b=bendl;cout(3)add()=add(b,c)从左到右从左到右23+-&*！+-sizeofnewdelete（类型）（类型）从右到左从右到左456.*-*/%+-从左到右从左到右789=!=10&1112|1314&|15?:从右到左从右到左16=+=-=*=/=%=&=|=17,从左到右从左到右三、三、newnew和和deletedelete运算符运算符 new new用于动态分配存储空间用于动态分配存

15、储空间 deletedelete配对使用，释放由配对使用，释放由newnew所开辟的内存空间。所开辟的内存空间。(1)(1)一般格式一般格式 new new （初值表）或（初值表）或 new new (2)(2)采用动态赋值操作创建新的动态变量或对象采用动态赋值操作创建新的动态变量或对象 格式：格式：*指针变量名指针变量名=new=new 类型；类型；delete delete 指针变量名指针变量名 例例:if(!(p=new int):if(!(p=new int)/用于执行出错程序用于执行出错程序 if(p=(int*)malloc(sizeof(int)=NULL)if(p=(int*)

16、malloc(sizeof(int)=NULL)/对比对比C C(3)(3)动态创建一维数组动态创建一维数组 *指针变量名指针变量名=new=new 元素个数元素个数；delete指向数组的指针名指向数组的指针名例例:float*px=newfloat1;*px=12.6;deletepx;2.6C+的函数的函数一、引用的应用一、引用的应用(主要作为函数的形参和函数的主要作为函数的形参和函数的返回值返回值)1.函数的传值调用与传址调用函数的传值调用与传址调用2.函数的引用调用函数的引用调用二、设置函数参数的默认值（缺省值二、设置函数参数的默认值（缺省值default）三、内联函数（三、内联函数

17、（inlinefunction）四、函数重载四、函数重载1.函数的传值调用和传址调用函数的传值调用和传址调用#includeusingnamespacestd;voidswap1(intx,inty)inttemp;temp=x;x=y;y=temp;coutx=x,y=yendl;voidmain()inta(5),b(9);swap1(a,b);couta=a,b=bendl;例例2.6：分析程序输出结果：分析程序输出结果(传值调用与传址调用传值调用与传址调用)。输出：x=9,y=5a=5,b=9#includeusingnamespacestd;voidswap2(int*x,int*y

18、)inttemp;temp=*x;*x=*y;*y=temp;coutx=*x,y=*yendl;voidmain()inta(5),b(9);swap2(&a,&b);couta=a,b=bendl;输出：x=9,y=5a=9,b=52.函数的引用调用函数的引用调用引用调用的实现机制和特点引用调用的实现机制和特点用法用法：调用函数的：调用函数的实参实参用用变量名变量名，被调用函数的，被调用函数的形参形参用用引用引用；实现机制实现机制：直接通过引用来改变实参的数据值；：直接通过引用来改变实参的数据值；特点特点：起到传址调用的作用，但比传址调用更方便、：起到传址调用的作用，但比传址调用更方便、更

19、直接；更直接；2.函数的引用调用函数的引用调用(续续)#includeusingnamespacestd;voidswap3(int&x,int&y)inttemp;temp=x;x=y;y=temp;coutx=x,y=yendl;voidmain()inta(5),b(9);swap3(a,b);couta=a,b=bendl;输出：输出：x=9,y=5a=9,b=5例例2.7：分析下列程序的输出结果：分析下列程序的输出结果(引用调用引用调用)。/(int*x,int*y)/(int*x,int*y)/swap3(&a,&b)2.函数的引用调用函数的引用调用(续续)三种调用方式比较三种调用

20、方式比较注意：注意：函数参数求值顺序与参数默认值补足顺序不同函数参数求值顺序与参数默认值补足顺序不同参数求值顺序：由编译器决定求值方向；参数求值顺序：由编译器决定求值方向；参数默认值补足顺序：自左向右参数默认值补足顺序：自左向右二、设置函数参数的默认值缺省值（二、设置函数参数的默认值缺省值（default）C+中，在函数中，在函数声明声明或或定义定义时可以为一个或多个参数指定时可以为一个或多个参数指定缺省参数值缺省参数值；intadd(intx,inty=10);进行函数调用时，若进行函数调用时，若未指定足够的实参未指定足够的实参，则编译器将按，则编译器将按从左向右从左向右的顺序用函数声明或定

21、义中的缺省值来的顺序用函数声明或定义中的缺省值来补足补足所缺所缺少的实参少的实参；add(15);add(15,10);二、设置函数参数的默认值二、设置函数参数的默认值(续续)在一个指定了缺省值的参数的右边，不能出现没有指定缺在一个指定了缺省值的参数的右边，不能出现没有指定缺省值的参数省值的参数；voidf(intx,inty=1,intz);在给某个参数指定缺省值时，不仅可以是一个数值，而在给某个参数指定缺省值时，不仅可以是一个数值，而且可以是任意复杂的表达式且可以是任意复杂的表达式；intf();voiddelay(intk,inttime=f();错误错误例如：例如：f(2,4)；理想：

22、理想：f(2,1,4)，实际：，实际：z参数未被参数未被赋值赋值二、设置函数参数的默认值二、设置函数参数的默认值(续续)#includeusingnamespacestd;voidfun(inta=1,intb=3,intc=5)couta=a,b=b,c=cendl;voidmain()fun();fun(7);fun(7,9);fun(7,9,11);coutOK!endl;输出：输出：a=1,b=3,c=5a=7,b=3,c=5a=7,b=9,c=5a=7,b=9,c=11OK!例例2.8：分析下列程序的输出结果。：分析下列程序的输出结果。普通函数普通函数内联函数内联函数1.内联函数引入

23、的原因内联函数引入的原因目的解决解决程序中一些函数体代码不是很大，但又频繁地程序中一些函数体代码不是很大，但又频繁地被调用的函数其被调用的函数其调用效率调用效率问题。问题。解决方法解决方法以目标代码的增加为代价来换取时间上的节省；即以目标代码的增加为代价来换取时间上的节省；即在编译时将函数体中的代码替换到程序中，增加目标程在编译时将函数体中的代码替换到程序中，增加目标程序代码量从而在时间开销上不像函数调用时那么大，即序代码量从而在时间开销上不像函数调用时那么大，即以空间换时间以空间换时间。2.内联函数的定义方法内联函数的定义方法在函数定义的前面加上关键字在函数定义的前面加上关键字inline例

24、例2-9内联函数的定义内联函数的定义#includeusingnamespacestd;inlineintadd(inta,intb)/函数体代码块函数体代码块returna+b;voidmain()intx=add(2,4);/调用处调用处coutx=xendl;3.使用内联函数的注意事项使用内联函数的注意事项（1）内联函数的定义必须出现在该内联函数第一次被）内联函数的定义必须出现在该内联函数第一次被调用之前调用之前；（2）类结构中所有在）类结构中所有在类说明内部定义类说明内部定义的函数都的函数都是是内联内联函数函数；（3）在内联函数内在内联函数内不不允许用允许用循环语句循环语句或或开关语句

25、开关语句；（4）对内联函数对内联函数不能不能进行进行异常接口异常接口说明；说明；（5）内联函数）内联函数无法递归调用无法递归调用；（6）内联函数具有与带参数的宏定义）内联函数具有与带参数的宏定义#define相同的相同的作用和相似的机理，但内联函数具有宏定义的所有优作用和相似的机理，但内联函数具有宏定义的所有优点而没有其缺点，它点而没有其缺点，它消除了宏定义的不安全性消除了宏定义的不安全性。#includeusingnamespacestd;#definef(x)x*xvoidmain()intx(2);coutf(x)endl;coutf(x+1)endl;#includeusingname

26、spacestd;inlineintf(intx)returnx*x;voidmain()intx(2);coutf(x)endl;coutf(x+1)endl;3.使用内联函数的注意事项使用内联函数的注意事项内联函数与宏定义的比较内联函数与宏定义的比较程序运行结果：程序运行结果：45原因：原因：f(x)替换为替换为2*2f(x+1)替换为替换为2+1*2+1程序运行结果：程序运行结果：49原因：原因：f(x)为为2*2f(x+1)为为3*3四、函数重载四、函数重载函数重载函数重载是指是指同一个函数名同一个函数名可以对应着可以对应着多个函数的多个函数的实现实现；要求：要求：编译器能够唯一确定调

27、用一个函数时应执行编译器能够唯一确定调用一个函数时应执行哪个函数代码哪个函数代码；条件：条件：参数个数不同；参数个数不同；参数类型不同；参数类型不同；注意：注意：返回值类型不同返回值类型不同不能不能作为重载条件；作为重载条件；1.参数类型不同的重载函数参数类型不同的重载函数#includeusingnamespacestd;intadd(int,int);doubleadd(double,double);voidmain()coutadd(5,10)endl;coutadd(5.0,10.5)endl;intadd(intx,inty)coutintendl;returnx+y;doublea

28、dd(doublex,doubley)coutdoubleendl;returnx+y;例例2.10：分析下列程序的输出结果。：分析下列程序的输出结果。两个两个add函数的函数的参数类型不同参数类型不同输出输出int15double15.52.参数个数不同的重载函数参数个数不同的重载函数#includeusingnamespacestd;intmin(inta,intb)returnab?a:b;intmin(inta,intb,intc)intt=min(a,b);returnmin(t,c);intmin(inta,intb,intc,intd)intt1=min(a,b);intt2=m

29、in(c,d);returnmin(t1,t2);voidmain()coutmin(13,5,4,9)endl;coutmin(-2,8,0)endl;例例2.11：分析下列程序的输出结果。：分析下列程序的输出结果。三个三个min函数的函数的参参数个数不同数个数不同输出输出4-23.带有缺省参数时的函数重载带有缺省参数时的函数重载使用缺省参数时，注意满足函数重载条件使用缺省参数时，注意满足函数重载条件；voidfun(intx,inty=0);voidfun(intx);fun(3);重载哪个函数？重载哪个函数？此时函数此时函数fun不能进行重载，因为不能进行重载，因为编译器不编译器不能唯一

30、确定调用哪个函数能唯一确定调用哪个函数（fun(3)或或fun(3,0)均可）。均可）。小小结结1.C+的常量和变量都具有各种数据类型，包括的常量和变量都具有各种数据类型，包括基本数据类型和基本数据类型和复杂数据类型复杂数据类型，还有用户定义的，还有用户定义的class类型，统称为类型，统称为“类型类型”2.C+的指针分为常量指针和指针变量，的指针分为常量指针和指针变量，C+完全保留了完全保留了C指针变指针变量的一些特性。量的一些特性。3.引引用用是是C+新新增增加加的的数数据据类类型型，是是被被引引用用变变量量的的一一个个别别名名，主主要用于调用函数时传递参数和返回值，采用要用于调用函数时传

31、递参数和返回值，采用地址传递地址传递方式。方式。4.C+新增加了新增加了一对运算符一对运算符new和和delete实现动态存储技术。实现动态存储技术。5.C+允允许许把把频频繁繁调调用用的的小小代代码码函函数数指指定定为为内内联联函函数数来来提提高高执执行行速度，但这是用空间（程序容量）来换取时间（执行速度）。速度，但这是用空间（程序容量）来换取时间（执行速度）。6.C+允允许许在在同同一一作作用用域域内内一一个个函函数数名名可可以以有有多多个个不不同同的的函函数数体体，即即可可以以定定义义一一个个函函数数的的多多个个不不同同实实现现版版本本(函函数数重重载载)。这这是是简简化程序设计的一种多态性形式。化程序设计的一种多态性形式。