C语言程序设计数组指针与字符串.pptx

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1、1数组的概念 数组是具有一定顺序关系的若干相同类型变量的集合体，组成数组的变量称为该数组的元素。数组属于构造类型。数 组第1页/共88页2数组的几点说明 数组的定义形式同C语言中的数组。数组名是常量，表示数组元素的首地址。数组下标从零开始。下标必须是整形表达式。数组元素可以在定义时直接给出初始值列表。数组元素作函数参数同简单变量作函数参数。数组名作函数参数传递的是地址值。二维数组在内存中按行存放。数 组第2页/共88页3对象数组声明：类名 数组名元素个数；访问方法：数组名下标.成员名 数 组第3页/共88页4对象数组初始化数组中每一个元素对象被创建时，系统都会调用类构造函数初始化该对象。通过初

2、始化列表赋值。Point A2=Point(1,2),Point(3,4);如果没有为数组元素指定显式初始值，数组元素便使用默认值初始化（调用默认构造函数或带默认形参值的构造函数）。Point A2=Point(1,2);数 组第4页/共88页5数组元素所属类的构造函数各元素对象的初值要求为相同的值时，可以声明具有默认形参值的构造函数。各元素对象的初值要求为不同的值时，需要声明带形参的构造函数。当数组中每一个对象被删除时，系统都要调用一次析构函数。数 组第5页/共88页6 数 组#includeusing namespace std;class Point public:Point();Poi

3、nt();Point:Point()coutDefault Constructor called.endl;Point:Point()coutDestructor called.endl;void main()Point A2;P163 例6-3第6页/共88页7声明 例：int i;int i;int*i_pointer;int*i_pointer;概念 指针：内存地址，用于间接访问内存单元 指针变量：用于存放地址的变量20003i_pointer*i_pointeri2000引用 i_pointer=&i;=&i;i=3;i=3;*i_pointer=3;*i_pointer=3;指 针指

4、针变量的概念第7页/共88页8l 语法形式 存储类型 数据类型*指针名初始地址；例：int a,*pa=&a;int a,*pa=&a;l 注意事项用变量地址作为初值时，该变量必须在指针初始化之前已说明过，且变量类型应与指针类型一致。可以用一个已赋初值的指针去初始化另一个指针变量。不要用一个内部autoauto变量去初始化staticstatic指针。指 针指针变量的初始化第8页/共88页9指针名=地址向指针变量赋的值必须是地址常量或变量，不能是普通整数。但可以赋值为整数0，表示空指针。指针的类型是它所指向变量的类型，而不是指针本身数据值的类型，任何一个指针本身的数据值都是unsigned l

5、ong int型。允许声明指向 void 类型的指针。该指针可以被赋予任何类型对象的地址。但是不能通过void类型的指针间接访问所指向的变量，必须经过强制类型转换。指 针指针变量的赋值第9页/共88页10例6-6 void类型指针的使用#includeusing namespace std;/void vobject;/错，不能声明void类型的变量void*pv;/对，可以声明void类型的指针int *pint;int i;void main()couti=iendl;pv=&i;/void类型指针指向整型变量 /cout*pv=*pvendl;/错，不能访问 pint=(int*)pv;

6、cout*pint=*pintendl;指 针cout*pv=*(int*)pvendl;第10页/共88页11指针变量的算术运算指针与整数的加减运算指针p p加上或减去n n，其意义是指针当前指向位置的前方或后方第n n个数据的地址。这种运算的结果值取决于指针指向的数据类型。指针自增，自减运算指向下一个或前一个数据。例如：y=*px+y=*px+相当于 y=*(px+)y=*(px+)(*(*和+优先级相同，自右向左运算)指 针第11页/共88页papa-2pa-1pa+1pa+2pa+3*(pa-2)*pa*(pa+1)*(pa+2)*(pa+3)*(pa-1)short*pashort*

7、pa12第12页/共88页pb-1pbpb+1pb+2*(pb-1)*pb*(pb+1)*(pb+2)long*pblong*pb13第13页/共88页14关系运算指向相同类型数据的指针之间可以进行=与！=的关系运算。指向不同数据类型的指针，以及指针与一般整数变量之间的关系运算是无意义的。指针可以和零之间进行等于或不等于的关系运算。例如：p=0p=0或p!=0p!=0指针变量的关系运算指针变量的关系运算 指 针第14页/共88页15指向数组元素的指针声明与赋值例：int a10,*pa;int a10,*pa;pa=&a0;pa=&a0;或 pa=a;pa=a;通过指针引用数组元素经过上述声明

8、及赋值后：*papa就是a0a0，*(pa+i)(pa+i)就是ai.ai.ai,*(pa+i),*(a+i),paiai,*(pa+i),*(a+i),pai都是等效的。不能写 a+a+，因为a a是数组首地址（是常量)。指 针第15页/共88页16指针数组指针数组数组的元素是指针类型例：Point *pa2;由pa0,pa1两个指针组成 指 针第16页/共88页17例6-8 利用指针数组存放单位矩阵#include using namespace std;void main()int line1=1,0,0;/声明数组，矩阵的第一行int line2=0,1,0;/声明数组，矩阵的第二行i

9、nt line3=0,0,1;/声明数组，矩阵的第三行int*p_line3;/声明整型指针数组p_line0=line1;/初始化指针数组元素p_line1=line2;p_line2=line3;指 针第17页/共88页/输出单位矩阵 coutMatrix test:endl;for(int i=0;i3;i+)for(int j=0;j3;j+)cout ;coutendl;输出结果为：Matrix test:Matrix test:1 0 01 0 00 1 00 1 00 0 10 0 118 指 针也可以写成：p_lineij或*(*(p_line+i)+j)*(p_linei+j

10、)第18页/共88页19例6-9 二维数组举例#include using namespace std;void main()int a23=11,12,13,21,22,23;int (*p1)3=a;for(int i=0;i2;i+)for(int j=0;j3;j+)cout*(*(p1+i)+j);coutendl;指 针可以写成：*(p1i+j)或p1ij第19页/共88页20例6-9 二维数组举例#include using namespace std;void main()int a23=11,12,13,21,22,23;int*p1=a;for(int i=0;i2;i+)

11、for(int j=0;j3;j+)cout*p1+;coutendl;指 针在C+中这种赋值是错误的。第20页/共88页21以指针作为函数参数以指针作为函数参数以地址方式传递数据，可以用来返回函数处理结果。实参是数组名时形参可以是指针。指针与函数第21页/共88页22例6-10题目：读入三个浮点数，将整数部分和小数部分分别输出#include using namespace std;void splitfloat(float x,int*intpart,float*fracpart)*intpart=int(x);/取x的整数部分 *fracpart=x-*intpart;/取x的小数部分

12、指针与函数第22页/共88页void main()int i,n;float x,f;coutEnter three(3)floating point numbers endl;for(i=0;i x;splitfloat(x,&n,&f);coutInteger Part is n Fraction Part is fendl;23 指针与函数第23页/共88页运行结果：Enter three(3)floating point numbers 4.7Integer Part is 4 Fraction Part is 0.78.913Integer Part is 8 Fraction Pa

13、rt is 0.913-4.7518Integer Part is-4 Fraction Part is-0.751824 指针与函数第24页/共88页25例:输出数组元素的内容和地址#include#include using namespace std;void Array_Ptr(long*P,int n)int i;coutIn func,address of array is unsigned long(P)endl;coutAccessing array using pointers endl;for(i=0;i n;i+)cout Address for index i is u

14、nsigned long(P+i);cout Value is*(P+i)endl;指针与函数第25页/共88页void main()long list5=50,60,70,80,90;coutIn main,address of array is unsigned long(list)endl;coutendl;Array_Ptr(list,5);26第26页/共88页运行结果：In main,address of array is 6684132In func,address of array is 6684132Accessing array using pointers Address

15、 for index 0 is 6684132 Value is 50 Address for index 1 is 6684136 Value is 60 Address for index 2 is 6684140 Value is 70 Address for index 3 is 6684144 Value is 80 Address for index 4 is 6684148 Value is 9027第27页/共88页28指针型函数指针型函数 当函数的返回值是地址时，该函数就是指针型函数。定义形式：返回值类型 *函数名(参数表)函数体 指针与函数第28页/共88页29指针型函数指

16、针型函数#include using namespace std;char*ch(char s)int i;for(i=0;si!=0;i+)if(si=A)break;return s+i;void main()char*s=ThbikAjiklom;coutch(s)endl;指针与函数第29页/共88页30声明形式数据类型 (*函数指针名)();含义：数据指针指向数据存储区，而函数指针指向的是程序代码存储区。指向函数的指针 指针与函数第30页/共88页31例6-11函数指针#include using namespace std;void print_stuff(float data_t

17、o_ignore);void print_message(float list_this_data);void print_float(float data_to_print);void(*function_pointer)(float);void main()float pi=(float)3.14159;float two_pi=(float)2.0*pi;指针与函数第31页/共88页 print_stuff(pi);function_pointer=print_stuff;function_pointer(pi);function_pointer=print_message;functi

18、on_pointer(two_pi);function_pointer(13.0);function_pointer=print_float;function_pointer(pi);print_float(pi);32 指针与函数第32页/共88页void print_stuff(float data_to_ignore)coutThis is the print stuff function.n;void print_message(float list_this_data)coutThe data to be listed is list_this_dataendl;void print

19、_float(float data_to_print)coutThe data to be printed is data_to_printendl;33 指针与函数第33页/共88页运行结果：This is the print stuff function.This is the print stuff function.The data to be listed is 6.283180The data to be listed is 13.000000The data to be printed is 3.141590The data to be printed is 3.14159034

20、 指针与函数第34页/共88页35指向常量的指针int i=13;int const*p=&i;/指向常量的指针变量注：不能通过指针来改变所指对象的值，指针所指向的对象的值(i的值)可以通过直接访问方式进行更新，指针本身的值也可以改变，可以指向另外的对象。指 针第35页/共88页36#includeusing namespace std;void main()int i=13;int*p=&i;i+;(*p)+;coutiends*pendl;指 针#includeusing namespace std;void main()int i=13;int const*p=&i;i+;(*p)+;c

21、outiends*p成员名ptr-getx()相当于(*ptr).getx();对 象 指 针第39页/共88页40对象指针应用举例void main()Point A(5,10);Point*ptr;ptr=&A;int x;x=ptr-GetX();coutxX=xx;this-Y=yy;this 指 针第42页/共88页43this指针 一般的程序设计中，通常不直接使用this指针来引用对象成员。this是一个指针变量，因此在成员函数中，可以使用*this来标识正在调用该函数的对象。this 指 针第43页/共88页44#include using namespace std;class

22、 Pointpublic:Point(int X,int Y);int GetX()return X;int GetY()return Y;private:int X,Y;Point:Point(int X,int Y)this-X=X;this-Y=Y;void main()Point p(4,5);coutp.GetX()endsp.GetY()X=X;this-Y=Y;coutGetX()endsGetY()endl;coutGetX()endsGetY();coutendl;cout(*this).GetX()ends(*this).GetY();coutendl;this 指 针效果

23、是一样的，在类的成员函数中，可以使用 this 指针访问类中其它成员函数。第45页/共88页46指向类的非静态成员的指针通过指向成员的指针可以访问对象的公有数据成员。声明指向成员的指针声明指向公有数据成员的指针类型说明符 类名:*:*指针名；声明指向公有函数成员的指针类型说明符 (类名:*:*指针名)()(参数表)；指 针第46页/共88页47指向类的非静态成员的指针 指向数据成员的指针的赋值 指针名=&类名:数据成员名；上述赋值说明被赋值的指针是专门用于指向类中哪个数据成员的，同时在指针中存放该数据成员在类中的相对位置。指向函数成员的指针的赋值 指针名=类名:函数成员名；指 针第47页/共8

24、8页48指向类的非静态成员的指针#include using namespace std;class Point public:Point(int xx=0,int yy=0)X=xx;Y=yy;int GetX()return X;int GetY()return Y;public:int X,Y;指 针第48页/共88页49 指 针void main()Point A(4,5);Point*p1=&A;int Point:*p_num;p_num=&Point:X;coutA.Xends;coutA.*p_numends;coutXends;cout*p_numendl;int(Point

25、:*p_GetX)();p_GetX=Point:GetX;coutA.GetX()ends;cout(A.*p_GetX)()ends;coutGetX()ends;cout*p_GetX)()*类成员指针名通过对象名（或对象指针）与成员指针结合来访问函数成员：(对象名.*.*类成员指针名)()(参数表)或：(对象指针名*类成员指针名)()(参数表)指 针第50页/共88页51指向类的静态成员的指针对类的静态成员的访问不依赖于对象可以用普通的指针来指向和访问静态成员例6-14通过指针访问类的静态数据成员例6-15通过指针访问类的静态函数成员 指 针第51页/共88页52#include us

26、ing namespace std;class Pointpublic:Point(int xx=0,int yy=0)X=xx;Y=yy;countP+;Point(Point&p);int GetX()return X;int GetY()return Y;static int countP;private:int X,Y;Point:Point(Point&p)X=p.X;Y=p.Y;countP+;int Point:countP=0;指 针P184 例6-14第52页/共88页void main()int*count=&Point:countP;Point A(4,5);coutPo

27、int,A.GetX(),A.GetY();cout Object id=*countendl;Point B(A);coutPoint B,B.GetX(),B.GetY();cout Object id=*countendl;53 指 针第53页/共88页54 指 针P185 例6-15#include using namespace std;class Pointpublic:Point(int xx=0,int yy=0)X=xx;Y=yy;countP+;Point(Point&p);int GetX()return X;int GetY()return Y;static void

28、GetC()cout Object id=countPendl;private:int X,Y;static int countP;Point:Point(Point&p)X=p.X;Y=p.Y;countP+;int Point:countP=0;第54页/共88页void main()void(*gc)()=Point:GetC;Point A(4,5);coutPoint A,A.GetX(),A.GetY();gc();Point B(A);coutPoint B,B.GetX(),B.GetY();gc();55 指 针第55页/共88页56动态申请内存操作符 new new 类型名

29、T（初值列表）功能：在程序执行期间，申请用于存放T类型对象的内存空间，并依初值列表赋以初值。结果值：成功：T类型的指针，指向新分配的内存。失败：0（NULL）动态存储分配第56页/共88页57动态申请内存操作符动态申请内存操作符 new 动态存储分配int*point=new int(2);等价于：int*point;point=new int(2);注：动态分配了用于存放int类型数据的内存空间，同时在此空间中存入数值2。如果不指定初值可以写成：point=new int;或point=new int();第57页/共88页58动态申请内存操作符动态申请内存操作符 new 动态存储分配Lin

30、e*line=new Line;表示：调用默认的构造函数。默认的构造函数不存在则调用带有默认形参值的构造函数。上述两种函数都不存在，则创建动态存储区失败。第58页/共88页59释放内存操作符deletedelete 指针P功能：释放指针P所指向的内存。P必须是new操作的返回值。动态存储分配第59页/共88页60#includeusing namespace std;class Pointpublic:Point()X=Y=0;coutDefault Constructor called.n;Point(int xx,int yy)X=xx;Y=yy;coutConstructor calle

31、d.n;Point()coutDestructor called.n;int GetX()return X;int GetY()return Y;void Move(int x,int y)X=x;Y=y;private:int X,Y;动态存储分配动态创建对象第60页/共88页void main()coutStep One:endl;Point*Ptr1=new Point;delete Ptr1;coutStep Two:endl;Ptr1=new Point(1,2);delete Ptr1;运行结果：Step One:Step One:Default Constructor calle

32、d.Default Constructor called.Destructor called.Destructor called.Step Two:Step Two:Constructor called.Constructor called.Destructor called.Destructor called.61 动态存储分配第61页/共88页62例6-17动态创建对象数组举例#includeusing namespace std;class Point /类的声明同上例，略;void main()Point*Ptr=new Point2;/创建对象数组 Ptr0.Move(5,10);P

33、tr1.Move(15,20);coutDeleting.endl;delete Ptr;/删除整个对象数组 动态存储分配第62页/共88页运行结果：Default Constructor called.Default Constructor called.Deleting.Destructor called.Destructor called.63 动态存储分配第63页/共88页例6-18动态数组类P189#includeusing namespace std;class Point /类的声明同例6-16 ;class ArrayOfPoints public:ArrayOfPoints(

34、int n)numberOfPoints=n;points=new Pointn;ArrayOfPoints()coutDeleting.endl;numberOfPoints=0;delete points;Point&Element(int n)return pointsn;private:Point*points;int numberOfPoints;64 动态存储分配第64页/共88页void main()int number;coutnumber;/创建对象数组 ArrayOfPoints points(number);/通过指针访问数组元素的成员 points.Element(0)

35、.Move(5,10);/通过指针访问数组元素的成员 points.Element(1).Move(15,20);65 动态存储分配第65页/共88页运行结果如下：Please enter the number of points:2Default Constructor called.Default Constructor called.Deleting.Destructor called.Destructor called.66 动态存储分配第66页/共88页67动态创建多维数组new 类型名T下标表达式1下标表达式2；如果内存申请成功，new运算返回一个指向新分配内存首地址的指针，不是一

36、个T类型的指针，而是一个指向T类型数组的指针，数组元素的个数为除最左边一维外各维下标表达式的乘积。例如：char(*fp)3;fp=new char23;动态存储分配第67页/共88页char(*fp)3;fpfp+1fp00fp01fp02fp10fp11fp1268第68页/共88页69例6-19动态创建多维数组#includeusing namespace std;void main()float(*cp)98;int i,j,k;cp=new float898;for(i=0;i8;i+)for(j=0;j9;j+)for(k=0;k8;k+)*(*(*(cp+i)+j)+k)=i*1

37、00+j*10+k;/通过指针访问数组元素 动态存储分配第69页/共88页 for(i=0;i8;i+)for(j=0;j9;j+)for(k=0;k8;k+)/将指针cp作为数组名使用，/通过数组名和下标访问数组元素 coutcpijk ;coutendl;coutendl;70 动态存储分配例6-19 动态创建多维数组第70页/共88页71动态存储分配函数void*malloc(size);参数size：欲分配的字节数返回值：成功，则返回void型指针。失败，则返回空指针。头文件：和 动态存储分配第71页/共88页72动态内存释放函数void free(void*memblock);参数m

38、emblock：指针，指向需释放的内存。返回值：无头文件：和 动态存储分配第72页/共88页73浅拷贝与深拷贝浅拷贝实现对象间数据元素的一一对应复制。深拷贝当被复制的对象数据成员是指针类型时，不是复制该指针成员本身，而是将指针所指的对象进行复制。浅拷贝与深拷贝第73页/共88页74#includeusing namespace std;class Copypublic:Copy()p=new int(2);void setP()*p=14;int show()return*p;private:int*p;void main()Copy c1;Copy c2(c1);coutc1=c1.show

39、()ends;coutc2=c2.show()endl;c1.setP();coutc1=c1.show()ends;coutc2=c2.show()endl;第74页/共88页75#includeusing namespace std;class Copypublic:Copy()p=new int(2);Copy(Copy&c);void setP()*p=14;int show()return*p;private:int*p;Copy:Copy(Copy&c)p=new int(4);void main()Copy c1;Copy c2(c1);coutc1=c1.show()ends;

40、coutc2=c2.show()endl;c1.setP();coutc1=c1.show()ends;coutc2=c2.show()endl;第75页/共88页76用字符数组存储和处理字符串 字符串用字符数组处理字符串同C语言。char ch6=c,h,i,n,a;char ch6=china;char ch6=china;第76页/共88页77字符串的输入/输出方法逐个字符输入输出将整个字符串一次输入或输出例：char c=China;char c=China;coutc;coutstr1str2str3;运行时输入数据：How are you?内存中变量状态如下：str1:H o w

41、0 str2:a r e 0 str3:y o u?078 字符串第78页/共88页若改为：char str13;cinstr;运行时输入数据：How are you?内存中变量 str 内容如下：str:H o w 0 79 字符串第79页/共88页80整行输入字符串cin.getline(字符数组名St,字符个数N,结束符);功能：一次连续读入多个字符（可以包括空格），直到读满N N个，或遇到指定的结束符（默认为nn）。读入的字符串存放于字符数组StSt中。读取但不存储结束符。cin.get(字符数组名St,字符个数N,结束符);功能：一次连续读入多个字符（可以包括空格），直到读满N N个

42、，或遇到指定的结束符（默认为nn）。读入的字符串存放于字符数组StSt中。既不读取也不存储结束符。字符串第80页/共88页81整行输入字符串举例#include using namespace std;void main(void)char city80;char state80;int i;for(i=0;i 2;i+)cin.getline(city,80,);cin.getline(state,80,n);coutCity:city State:stateendl;字符串第81页/共88页82运行结果Beijing,ChinaCity:Beijing State:ChinaShangha

43、i,ChinaCity:Shanghai State:China 字符串第82页/共88页83字符串处理函数strcat（连接），strcpy（复制），strcmp（比较），strlen（求长度），strlwr（转换为小写），strupr（转换为大写）头文件 字符串第83页/共88页84 字符串stringstring类类 C+预定义了字符串string类，string类提供了对字符串处理所需要的操作，使用string类需要包括头文件string，string类封装了串的属性并提供了一系列允许访问这些属性的服务。P198 P199 表6-1 string类的操作第84页/共88页85例6.21

44、 string类应用举例#include#include using namespace std;void trueFalse(int x)cout(x?True:False)endl;字符串第85页/共88页void main()string S1=DEF,S2=123;char CP1=ABC;char CP2=DEF;coutS1 is S1endl;coutS2 is S2endl;coutlength of S2:S2.length()endl;coutCP1 is CP1endl;coutCP2 is CP2endl;coutS1=CP1 returned;trueFalse(S1=CP1);coutCP2=S1 returned;trueFalse(CP2=S1);S2+=S1;coutS2=S2+S1:S2endl;coutlength of S2:S2.length()endl;86第86页/共88页87小结与复习建议主要内容数组、指针、动态存储分配、指针与数组、指针与函数、字符串达到的目标理解数组、指针的概念，掌握定义和使用方法，掌握动态存储分配技术，会用数组存储和处理字符串，会使用String类。实验任务实验六第87页/共88页88感谢您的欣赏！第88页/共88页