C面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計

1、2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院1信息技術(shù)學(xué)院信息技術(shù)學(xué)院 張蕾張蕾c+面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院2 課時：課時：7272（3333理論理論6 6指導(dǎo)性自學(xué)指導(dǎo)性自學(xué)3333實驗）實驗） 所授章節(jié)：所授章節(jié)：1-81-8 主講教師：主講教師：張蕾（張蕾（） 時間分配：時間分配：理論（第理論（第1 1周周一周周一1313節(jié)、節(jié)、 112112周周三周周三1313節(jié)）節(jié)）實驗（實驗（212212周周一周周一1313節(jié)）節(jié)） 實驗機(jī)房：實驗機(jī)房：b6305b63052021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院3第一章第一章 c+的初步知識

2、的初步知識 第二章第二章 類和對象類和對象 第三章第三章 關(guān)于類和對象的進(jìn)一步討論關(guān)于類和對象的進(jìn)一步討論第四章第四章 運算符重載運算符重載 第五章第五章 繼承與派生繼承與派生 第六章第六章 多態(tài)性與虛函數(shù)多態(tài)性與虛函數(shù) 第七章第七章 輸入輸出流輸入輸出流 結(jié)束放映結(jié)束放映2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院4第一章第一章 c+的初步知識的初步知識 1.1 從從c到到c+ 1.2 c+語言的詞法和詞法規(guī)則語言的詞法和詞法規(guī)則 1.3 最簡單的最簡單的c+程序程序 1.4 c+對對c的擴(kuò)充的擴(kuò)充 1.5 c+程序的編寫和實現(xiàn)程序的編寫和實現(xiàn)2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院51

3、.1 從從c到到c+c語言是結(jié)構(gòu)化和模塊化的語言，語言是結(jié)構(gòu)化和模塊化的語言，c程序的設(shè)計程序的設(shè)計者必須細(xì)致地設(shè)計程序中的每個細(xì)節(jié)，準(zhǔn)確地考慮者必須細(xì)致地設(shè)計程序中的每個細(xì)節(jié)，準(zhǔn)確地考慮程序運行時每一時刻發(fā)生的事情，當(dāng)程序規(guī)模變大程序運行時每一時刻發(fā)生的事情，當(dāng)程序規(guī)模變大時，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計就顯得力不從心。時，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計就顯得力不從心。 為了解決軟件設(shè)計危機(jī)，在為了解決軟件設(shè)計危機(jī)，在20世紀(jì)世紀(jì)80年代提出年代提出了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想（了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想（oop）在實踐中人們）在實踐中人們發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)c語言使用如此廣泛，如果在它的基礎(chǔ)上發(fā)展語言使用如此廣泛，如果在它的基礎(chǔ)上發(fā)展一

4、種面向?qū)ο蟮恼Z言，一定會讓大眾容易接收這種一種面向?qū)ο蟮恼Z言，一定會讓大眾容易接收這種語言，所以產(chǎn)生了語言，所以產(chǎn)生了c+。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院6 at&t發(fā)布的第一個發(fā)布的第一個c+編譯系統(tǒng)是一個預(yù)編譯器，編譯系統(tǒng)是一個預(yù)編譯器，它把它把c+代碼轉(zhuǎn)換成代碼轉(zhuǎn)換成c代碼，然后再用代碼，然后再用c編譯系統(tǒng)編譯系統(tǒng)生成目標(biāo)代碼。生成目標(biāo)代碼。 1988年年 產(chǎn)生第一個產(chǎn)生第一個c+編譯系統(tǒng)編譯系統(tǒng) 1989年年 c+2.0 增加類的多重繼承增加類的多重繼承 1991年年 c+3.0 增加類的模板增加類的模板 c+4.0 增加異常處理、命名空間增加異常處理、命名空間

5、1997年年 ansi發(fā)布發(fā)布c+標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院7c+既可以用于既可以用于面向過程面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，也的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，也可用于可用于面向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計。的程序設(shè)計。c+對對c的增強(qiáng)體現(xiàn)在兩個方面：的增強(qiáng)體現(xiàn)在兩個方面：1.對原來的面向過程機(jī)制做了擴(kuò)充。對原來的面向過程機(jī)制做了擴(kuò)充。2.增加了面向?qū)ο蟮臋C(jī)制。增加了面向?qū)ο蟮臋C(jī)制。學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)c+之后，既可以進(jìn)行面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計，之后，既可以進(jìn)行面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計，也可以進(jìn)行面向過程的程序設(shè)計。也可以進(jìn)行面向過程的程序設(shè)計。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院81.2 c+語言的詞法和

6、詞法規(guī)則語言的詞法和詞法規(guī)則c+語言的字符集語言的字符集 等同于等同于c語言的字符集，包括：（語言的字符集，包括：（1）大小寫英）大小寫英文字母（文字母（2）數(shù)字字符（）數(shù)字字符（3）其他）其他ascii碼字符碼字符（除除、$外外） 。單詞及詞法規(guī)則單詞及詞法規(guī)則 單詞是構(gòu)成語句的關(guān)鍵成份之一，通常由若干單詞是構(gòu)成語句的關(guān)鍵成份之一，通常由若干字符組成，字符組成，c+有幾種單詞：有幾種單詞：1.關(guān)鍵字關(guān)鍵字 2.標(biāo)識符標(biāo)識符 3.運算符運算符 4.分隔符分隔符 5.注釋符。注釋符。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院9關(guān)鍵字關(guān)鍵字 是是c+語言中的命令字，它是預(yù)定義好的單詞，語言中的命

7、令字，它是預(yù)定義好的單詞，c+編譯程序?qū)ζ溆袑ｉT的解釋。編譯程序?qū)ζ溆袑ｉT的解釋。 如如int、float、if、else、while、switch等等。等等。標(biāo)識符標(biāo)識符 程序員用標(biāo)識符對程序中元素實施命名，包括函數(shù)名、程序員用標(biāo)識符對程序中元素實施命名，包括函數(shù)名、類名、對象名、類型名、變量名、常變量名、數(shù)組名等。類名、對象名、類型名、變量名、常變量名、數(shù)組名等。 標(biāo)識符以字母或下劃線開始，后跟字母、數(shù)字、下劃標(biāo)識符以字母或下劃線開始，后跟字母、數(shù)字、下劃線，線，標(biāo)識符區(qū)分大小寫字母標(biāo)識符區(qū)分大小寫字母。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院10運算符運算符 運算符代表某種操作的單詞

8、，由一個或多個字運算符代表某種操作的單詞，由一個或多個字符組成。符組成。 注意運算符的優(yōu)先級和結(jié)合順序。參考本書附注意運算符的優(yōu)先級和結(jié)合順序。參考本書附錄錄b（p287）。）。分隔符分隔符 在語句中關(guān)鍵字和標(biāo)識符之間、各個語句之間在語句中關(guān)鍵字和標(biāo)識符之間、各個語句之間要用分隔符分開。要用分隔符分開。c+常用的分隔符有空格、逗常用的分隔符有空格、逗號、分號、冒號、大括號。號、分號、冒號、大括號。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院11注釋符注釋符c+提供了兩種注釋符。提供了兩種注釋符。/ * 注釋注釋* / 注釋注釋2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院121.3 最簡單的最簡

9、單的c+程序程序 例例1.1輸出一行字符輸出一行字符“this is a c+ program.”。#include / 用用cout輸出時需要用輸出時需要用 / 此頭文件此頭文件using namespace std; / 使用命名空間使用命名空間stdint main() coutthis is a c+ program.n; / 上面用上面用c+的方法輸出一行的方法輸出一行 return 0;2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院13(1)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)c+規(guī)定規(guī)定main函數(shù)必須聲明為函數(shù)必須聲明為int類型，類型，如果程序正常運行，向操作系統(tǒng)返回一個零值，如果程序正常運行，向操作系統(tǒng)

10、返回一個零值，否則返回非零值，通常是否則返回非零值，通常是-1。(2)c+程序中可以用程序中可以用/*/做注釋，可以用做注釋，可以用/做注做注釋。前者可以做多行注釋，后者只做單行注釋。釋。前者可以做多行注釋，后者只做單行注釋。(3)c+程序中常用程序中常用cout、cin進(jìn)行輸出輸入，進(jìn)行輸出輸入，cout是是c+定義的定義的輸出流對象輸出流對象，是是插入運算符插入運算符。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院14 (4)使用使用cout、cin需要用頭文件需要用頭文件iostream，在程，在程序開始要用序開始要用#include聲明包含的頭文件。聲明包含的頭文件。 (5) using

11、 namespace std; 意思是使用命名空間。意思是使用命名空間。c+標(biāo)準(zhǔn)庫中的類和函數(shù)是在命名空間標(biāo)準(zhǔn)庫中的類和函數(shù)是在命名空間std中聲明中聲明的，因此程序中如用的，因此程序中如用c+標(biāo)準(zhǔn)庫中的有關(guān)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)庫中的有關(guān)內(nèi)容（此時需要用（此時需要用#include命令行），就要用命令行），就要用using namespace std; 語句聲明。語句聲明。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院15例例1.2 求求a和和b 兩個數(shù)之和兩個數(shù)之和 / 求兩數(shù)之和求兩數(shù)之和 #include / 預(yù)處理命令 using namespace std; / 使用命名空間std int mai

12、n() / 主函數(shù)首部 / 函數(shù)體開始 int a,b,sum; / 定義變量 cinab; / 輸入語句 sum=a+b; / 賦值語句 couta+b=sum”是是提取運算提取運算符符，與，與cin配合，其作用是從輸入設(shè)備中提取數(shù)據(jù)配合，其作用是從輸入設(shè)備中提取數(shù)據(jù)送到輸入流送到輸入流cin中。在程序執(zhí)行時，鍵盤輸入的第中。在程序執(zhí)行時，鍵盤輸入的第一個數(shù)據(jù)賦予一個數(shù)據(jù)賦予a，第二個數(shù)據(jù)賦予，第二個數(shù)據(jù)賦予b 。 cout語句中的語句中的endl是是c+控制符常數(shù)，作用是讓控制符常數(shù)，作用是讓光標(biāo)換行。光標(biāo)換行。 如果在本程序運行時輸入：如果在本程序運行時輸入： 123 456 程序則輸出

13、：程序則輸出： a+b = 5792021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院17 例例1.3 求兩個數(shù)中的大數(shù)求兩個數(shù)中的大數(shù) #include using namespace std; int main() int max(int x,int y) ; /對max函數(shù)作聲明 int a,b,c; cinab; c=max(a,b); /調(diào)用max函數(shù) coutmax=cy) z=x; else z=y; return (z); 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院19 本程序包含兩個函數(shù)：本程序包含兩個函數(shù)：主函數(shù)主函數(shù)main和和被調(diào)用的函數(shù)被調(diào)用的函數(shù)maxmax函數(shù)的作用是將

14、兩個整數(shù)中的大數(shù)賦予函數(shù)的作用是將兩個整數(shù)中的大數(shù)賦予變量變量z。return語句將語句將z的值返回給主函數(shù)的值返回給主函數(shù)main。返回值是通過函數(shù)名返回值是通過函數(shù)名max帶回到帶回到main函數(shù)的調(diào)用函數(shù)的調(diào)用處。處。 程序運行情況如下：程序運行情況如下： 18 25 (輸入輸入18和和25) max = 25 (輸出最大值輸出最大值25)2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院20 例例1.3 程序的另一種格式程序的另一種格式 #include using namespace std; int main() int max(int x,int y) /定義max函數(shù) int z;

15、if(xy) z=x; else z=y; return (z); int a,b,c; cinab; c=max(a,b); /調(diào)用max函數(shù) coutmax=cendl; return 0; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院21例例1.4包含類的包含類的c+程序程序#include using namespace std;class student / 聲明一個類，類名為student private: / 以下為類中的私有部分 int num; / 私有變量num int score; / 私有變量score public: / 以下為類中公用部分 void setdata(

16、) / 定義公用函數(shù)setdata cinnum; / 輸入num的值 cinscore; / 輸入score的值 void display() / 定義公用函數(shù)display coutnum=numendl; / 輸出num的值 coutscore=scoreendl; ; / 輸出score的值; / 類的聲明結(jié)束2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院22 student stud1,stud2; /定義stud1和stud2為student類的變量，稱為對象 int main() / 主函數(shù)首部 stud1.setdata(); / 調(diào)用對象stud1的setdata函數(shù) stud

17、2.setdata(); / 調(diào)用對象stud2的setdata函數(shù) stud1.display(); / 調(diào)用對象stud1的display函數(shù) stud2.display(); / 調(diào)用對象stud1的display函數(shù) return 0; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院23 程序中聲明一個被稱為程序中聲明一個被稱為類類的類型的類型student。聲明。聲明時要用關(guān)鍵字時要用關(guān)鍵字class。c+類中可以包含兩種成員類中可以包含兩種成員即數(shù)據(jù)即數(shù)據(jù)(如變量如變量num、 score)和函數(shù)和函數(shù)(如如setdata函函數(shù)和數(shù)和 display函數(shù)函數(shù))。分別稱為。分別稱為數(shù)據(jù)

18、成員數(shù)據(jù)成員和和成員函成員函數(shù)數(shù)。 在在c+ 中將一組數(shù)據(jù)和訪問這組數(shù)據(jù)的函數(shù)封裝中將一組數(shù)據(jù)和訪問這組數(shù)據(jù)的函數(shù)封裝在一起，組成類。一個類是由一組數(shù)據(jù)，一組對在一起，組成類。一個類是由一組數(shù)據(jù)，一組對其訪問的若干函數(shù)，以及數(shù)據(jù)和函數(shù)的訪問屬性其訪問的若干函數(shù)，以及數(shù)據(jù)和函數(shù)的訪問屬性組成的。在前面程序中看到的組成的。在前面程序中看到的private （私有）（私有） public（公有）保留字代表數(shù)據(jù)和函數(shù)的訪問屬（公有）保留字代表數(shù)據(jù)和函數(shù)的訪問屬性。性。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院24 凡是指定為公有的數(shù)據(jù)和函數(shù)，既可由本類的函凡是指定為公有的數(shù)據(jù)和函數(shù)，既可由本類的函數(shù)

19、訪問和調(diào)用，也可由其他函數(shù)或語句訪問和調(diào)數(shù)訪問和調(diào)用，也可由其他函數(shù)或語句訪問和調(diào)用；凡是指定為私有的數(shù)據(jù)和函數(shù)，通常只能由用；凡是指定為私有的數(shù)據(jù)和函數(shù)，通常只能由本類的函數(shù)訪問和調(diào)用。本類的函數(shù)訪問和調(diào)用。 程序中程序中“student stud1,stud2; ”是一個定義語是一個定義語句，定義兩個句，定義兩個student 類型變量類型變量stud1和和stud2， student 類與類與int一樣是一樣是c+的合法類型。的合法類型。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院25 具有類類型的變量稱為具有類類型的變量稱為對象對象。 student的對象的對象stud1，stud2具

20、有同樣的結(jié)構(gòu)和特征。具有同樣的結(jié)構(gòu)和特征。 在類外調(diào)用成員函數(shù)時必須在函數(shù)名前冠以類的在類外調(diào)用成員函數(shù)時必須在函數(shù)名前冠以類的名稱。名稱。 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院26 主函數(shù)中第一條語句輸入學(xué)生主函數(shù)中第一條語句輸入學(xué)生1的學(xué)號和成績，第二條語的學(xué)號和成績，第二條語句輸入學(xué)生句輸入學(xué)生2的學(xué)號和成績，第三條語句輸出學(xué)生的學(xué)號和成績，第三條語句輸出學(xué)生1的學(xué)號的學(xué)號和成績，第四條語句輸出學(xué)生和成績，第四條語句輸出學(xué)生2的學(xué)號和成績。程序運行的學(xué)號和成績。程序運行情況如下：情況如下： 1001 98.5 1002 76.5 num=1001 score=98.5 num=1

21、002 score=76.52021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院27 為了與為了與c兼容，兼容， c+保留了保留了c語言中的一些規(guī)定，語言中的一些規(guī)定，例如頭文件的文件名，以例如頭文件的文件名，以c語言里頭文件的擴(kuò)展語言里頭文件的擴(kuò)展名是名是 .h，許多，許多c+編譯系統(tǒng)保留了這種擴(kuò)展名，編譯系統(tǒng)保留了這種擴(kuò)展名，近年推出的近年推出的c+編譯系統(tǒng)新版本，推出了一批不編譯系統(tǒng)新版本，推出了一批不帶擴(kuò)展名的頭文件如帶擴(kuò)展名的頭文件如iostream，string ，cmath 等。為了兼容等。為了兼容c+仍允許使用帶擴(kuò)展名的頭文件。仍允許使用帶擴(kuò)展名的頭文件。由于由于c語言無命名空間，因此

22、使用帶擴(kuò)展名的頭語言無命名空間，因此使用帶擴(kuò)展名的頭文件時不用文件時不用using namespace std。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院281.4 c+對c的擴(kuò)充 c+既可用于面向過程的程序設(shè)計，也可既可用于面向過程的程序設(shè)計，也可用于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計。用于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計。c+繼承了繼承了c語言語言提供的絕大部分功能和語法規(guī)定，并在此提供的絕大部分功能和語法規(guī)定，并在此基礎(chǔ)上作了擴(kuò)充?；A(chǔ)上作了擴(kuò)充。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院29 1.4.1 c+的輸入和輸出的輸入和輸出 1.4.2 用用const 定義常變量定義常變量 1.4.3 函數(shù)原型聲明函數(shù)原型

23、聲明 1.4.4 函數(shù)的重載函數(shù)的重載 1.4.5 函數(shù)模板函數(shù)模板 1.4.6 有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院30 1.4.7 變量的引用變量的引用 1.4.8 內(nèi)置函數(shù)內(nèi)置函數(shù) 1.4.9 作用域運算符作用域運算符 1.4.10 字符串變量字符串變量 1.4.11 動態(tài)分配動態(tài)分配/回收內(nèi)存運算符回收內(nèi)存運算符2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院311.4.1 c+的輸入輸出的輸入輸出 c+為了方便使用，除了可以利用為了方便使用，除了可以利用printf和和scanf函數(shù)進(jìn)行輸入和輸出外，還增加了標(biāo)準(zhǔn)輸入流輸函數(shù)進(jìn)行輸入和輸出外，還增加

24、了標(biāo)準(zhǔn)輸入流輸出流出流cin和和cout。它們是在頭文件。它們是在頭文件iostream中定中定義的，標(biāo)準(zhǔn)流是不需要打開文件和關(guān)閉文件就能義的，標(biāo)準(zhǔn)流是不需要打開文件和關(guān)閉文件就能直接操作的流式文件，在此標(biāo)準(zhǔn)輸入流是指從鍵直接操作的流式文件，在此標(biāo)準(zhǔn)輸入流是指從鍵盤上輸入的數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)輸出流是指向屏幕輸出的盤上輸入的數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)輸出流是指向屏幕輸出的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流。c+預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)流如表預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)流如表1.2所示。所示。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院322021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院331. 用用cout進(jìn)行輸出進(jìn)行輸出 格式：格式： cout 表達(dá)式表達(dá)式1表達(dá)式表

25、達(dá)式2 功能：由左向右逐個計算表達(dá)式的值，將其插入功能：由左向右逐個計算表達(dá)式的值，將其插入到輸出流到輸出流cout中。中。 cout 必須與輸出運算符必須與輸出運算符一起使用，每個一起使用，每個后后跟一個表達(dá)式，跟一個表達(dá)式，運算符的結(jié)合方向是從左向右，運算符的結(jié)合方向是從左向右，所以各個表達(dá)式的值按從左到右的順序插入到輸所以各個表達(dá)式的值按從左到右的順序插入到輸出流中。出流中。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院34 for ( k = 1; k =3; k+) cout “k=“ kendl; endl是是c+輸出流的常數(shù)，在頭文件輸出流的常數(shù)，在頭文件iostream中中定義，

26、代表讓光標(biāo)換行。在定義，代表讓光標(biāo)換行。在c+中也可以用中也可以用”n”控制光標(biāo)換行。所以輸出語句也可寫成：控制光標(biāo)換行。所以輸出語句也可寫成： cout “k=“ k變量變量1 變量變量2 是是c+的提取運算符，表示從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備取的提取運算符，表示從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備取得數(shù)據(jù)，賦予其后的變量。得數(shù)據(jù)，賦予其后的變量。 從鍵盤輸入數(shù)值數(shù)據(jù)時，兩個數(shù)據(jù)之間用空格分從鍵盤輸入數(shù)值數(shù)據(jù)時，兩個數(shù)據(jù)之間用空格分隔或用回車分隔。隔或用回車分隔。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院36 int a; float b cinab; 從鍵盤輸入從鍵盤輸入 20 32.45 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)

27、信息技術(shù)學(xué)院37例例1.5 cin和和cout的使用的使用 #include using namespace std; int main( ) coutplease enter your name and age:name; cinage; coutyour name is nameendl; coutyour age is ageendl; return 0; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院381.4.2 用用const定義常變量定義常變量 格式：格式： const 類型類型 變量名變量名 = 常數(shù)常數(shù); 例：例：const float pi= 3.14159;2021-11-

28、3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院391.4.3 函數(shù)原型聲明函數(shù)原型聲明 c+規(guī)定，如果函數(shù)調(diào)用在函數(shù)定義之前，要求規(guī)定，如果函數(shù)調(diào)用在函數(shù)定義之前，要求在調(diào)用之前聲明該函數(shù)的原型。在調(diào)用之前聲明該函數(shù)的原型。 格式：格式：函數(shù)類型函數(shù)類型 函數(shù)名（形參表）函數(shù)名（形參表）; 形參表中形參可以只寫類型。形參表中形參可以只寫類型。 例：例： int max ( int x , int y ); 或或 int max( int , int ); 其實其實c+編譯時，只檢查參數(shù)的數(shù)據(jù)類型。編譯時，只檢查參數(shù)的數(shù)據(jù)類型。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院401.4.4 函數(shù)的重載函數(shù)的重載 c+

29、允許在同一個域中用一個函數(shù)名定義允許在同一個域中用一個函數(shù)名定義多個函數(shù)，這些函數(shù)的參數(shù)個數(shù)、參數(shù)類多個函數(shù)，這些函數(shù)的參數(shù)個數(shù)、參數(shù)類型不相同。型不相同。用一個函數(shù)名實現(xiàn)不同的功能，用一個函數(shù)名實現(xiàn)不同的功能，就是函數(shù)的重載就是函數(shù)的重載。 例例1.6 設(shè)計程序計算三個數(shù)中的大數(shù)設(shè)計程序計算三個數(shù)中的大數(shù)2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院41 #include using namespace std; int max(int a,int b,int c) /求求3個整數(shù)中的最大者個整數(shù)中的最大者 if (ba) a=b; if (ca) a=c; return a; float m

30、ax(float a,float b, float c) /求求3個實數(shù)中的最大者個實數(shù)中的最大者 if (ba) a=b; if (ca) a=c; return a; long max(long a,long b,long c) /求求3個長整數(shù)中的最大者個長整數(shù)中的最大者 if (ba) a=b; if (ca) a=c; return a; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院42 int main( ) int a,b,c; float d,e,f; long g,h,i; cinabc; cindef; cinghi; int m; m= max(a,b,c); /函數(shù)值為

31、整型函數(shù)值為整型 cout max_i=mendl; float n; n=max(d,e,f); /函數(shù)值為實型函數(shù)值為實型 coutmax_f=nendl; long int p; p=max(g,h,i); /函數(shù)值為長整型函數(shù)值為長整型 coutmax_l=pendl; return 0; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院43例 1.7 下面的例子說明用函數(shù)重載設(shè)計參數(shù)個數(shù)不同的下面的例子說明用函數(shù)重載設(shè)計參數(shù)個數(shù)不同的函數(shù)，用一個函數(shù)名求兩個整數(shù)或三個整數(shù)中的函數(shù)，用一個函數(shù)名求兩個整數(shù)或三個整數(shù)中的最大數(shù)。最大數(shù)。 #include using namespace st

32、d; int max(int a,int b,int c) /求求3個整數(shù)中的最大者個整數(shù)中的最大者 if (ba) a=b; if (ca) a=c; return a; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院44 int max(int a, int b) /求兩個整數(shù)中的最大者求兩個整數(shù)中的最大者 if (ab) return a; else return b; int main( ) int a=7,b=-4,c=9; coutmax(a,b,c)endl; /輸出輸出3個整數(shù)中的最大者個整數(shù)中的最大者 coutmax(a,b)endl; /輸出兩個整數(shù)中的最大者輸出兩個整數(shù)中的

33、最大者 return 0; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院45注意：注意：不允許函數(shù)參數(shù)個數(shù)、參數(shù)類型都不允許函數(shù)參數(shù)個數(shù)、參數(shù)類型都相同，只是函數(shù)返回值不同。因為系統(tǒng)無相同，只是函數(shù)返回值不同。因為系統(tǒng)無法從調(diào)用形式上判斷調(diào)用與哪個函數(shù)相匹法從調(diào)用形式上判斷調(diào)用與哪個函數(shù)相匹配。配。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院461.4.5 函數(shù)模板函數(shù)模板 如果兩個函數(shù)的參數(shù)個數(shù)相同，函數(shù)的行為相同如果兩個函數(shù)的參數(shù)個數(shù)相同，函數(shù)的行為相同（做同樣的事），只是函數(shù)和參數(shù)的數(shù)據(jù)類型不同，（做同樣的事），只是函數(shù)和參數(shù)的數(shù)據(jù)類型不同，如果用函數(shù)重載的話，編寫的函數(shù)代碼是相同的，如

34、果用函數(shù)重載的話，編寫的函數(shù)代碼是相同的，為了節(jié)省時間，為了節(jié)省時間，c+提供了函數(shù)模板功能。提供了函數(shù)模板功能。 格式：格式：template 函數(shù)定義（函數(shù)的類型和參數(shù)的類型用聲明的標(biāo)識函數(shù)定義（函數(shù)的類型和參數(shù)的類型用聲明的標(biāo)識符表示）符表示）2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院47template 是關(guān)鍵字，含義是模板。是關(guān)鍵字，含義是模板。typename 是關(guān)鍵字，表示其后的標(biāo)識符代表類是關(guān)鍵字，表示其后的標(biāo)識符代表類型參數(shù)，調(diào)用時根據(jù)實參的類型確定形參的類型。型參數(shù)，調(diào)用時根據(jù)實參的類型確定形參的類型。所謂函數(shù)模板，是建立一個通用函數(shù)，不指定函所謂函數(shù)模板，是建立一個通用

35、函數(shù)，不指定函數(shù)類型和參數(shù)類型，而用一個虛擬的類型表示。數(shù)類型和參數(shù)類型，而用一個虛擬的類型表示。在調(diào)用函數(shù)時，用實參的類型取代模板中的虛擬在調(diào)用函數(shù)時，用實參的類型取代模板中的虛擬類型。類型。例例1.8 為計算兩個數(shù)中的大數(shù)定義函數(shù)模板為計算兩個數(shù)中的大數(shù)定義函數(shù)模板2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院48 #include using namespace std; template t max(t a,t b,t c) /用虛擬類型t表示類型 if(ba) a=b; if(ca) a=c; return a; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院49 int main()

36、int i1=8,i2=5,i3=6,i; double d1=56.9,d2=90.765,d3=43.1,d; long g1=67843,g2=-456,g3=78123,g; i=max(i1,i2,i3); d=max(d1,d2,d3); g=max(g1,g2,g3); couti_max=iendl; coutd_max=dendl; coutg_max=gendl; return 0; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院50 從程序中看到，此問題用函數(shù)模板比用函從程序中看到，此問題用函數(shù)模板比用函數(shù)重載更方便。數(shù)重載更方便。注意，注意，函數(shù)模板只適用于函數(shù)模板只適用

37、于函數(shù)參數(shù)的個數(shù)相同而類型不同，并且函函數(shù)參數(shù)的個數(shù)相同而類型不同，并且函數(shù)體相同的情況，如果函數(shù)的參數(shù)個數(shù)不數(shù)體相同的情況，如果函數(shù)的參數(shù)個數(shù)不同，則不能用函數(shù)模板。同，則不能用函數(shù)模板。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院511.4.6 有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù) c+允許為函數(shù)的參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值，這時調(diào)用函數(shù)時，如允許為函數(shù)的參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值，這時調(diào)用函數(shù)時，如果沒有實參，就以默認(rèn)值作為實參值。果沒有實參，就以默認(rèn)值作為實參值。格式：格式：形參類型形參類型 形參變量名形參變量名 = 常數(shù)常數(shù)功能：調(diào)用函數(shù)時，如果沒有實參，就以常數(shù)作為該形參功能：調(diào)用函數(shù)時，如果沒有實參，就以常

38、數(shù)作為該形參的值的值;如果有實參，仍以實參的值作為該形參的值。如果有實參，仍以實參的值作為該形參的值。注意：注意：有默認(rèn)值的形參必須放在形參表的右邊，不允許無有默認(rèn)值的形參必須放在形參表的右邊，不允許無默認(rèn)參數(shù)值和有默認(rèn)參數(shù)值的形參交錯排列。默認(rèn)參數(shù)值和有默認(rèn)參數(shù)值的形參交錯排列。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院52例：編寫計算圓柱體體積函數(shù)例：編寫計算圓柱體體積函數(shù)float volume ( float h, float r = 12.5)調(diào)用可以采用以下任何一種形式：調(diào)用可以采用以下任何一種形式：volume( 45.6);volume( 32.5, 10.5);函數(shù)參數(shù)結(jié)合

39、從左到右，用第一種方式調(diào)用時，函數(shù)參數(shù)結(jié)合從左到右，用第一種方式調(diào)用時，只有一個實參，圓半徑的值取默認(rèn)值只有一個實參，圓半徑的值取默認(rèn)值12.5，用第，用第二種方式調(diào)用時，有兩個實參，圓半徑的值取實二種方式調(diào)用時，有兩個實參，圓半徑的值取實參的值參的值10.5。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院53 注意：注意： 1、如果用函數(shù)原型聲明，只要在函數(shù)原型聲明、如果用函數(shù)原型聲明，只要在函數(shù)原型聲明中定義形參的默認(rèn)值即可。中定義形參的默認(rèn)值即可。 2、一個函數(shù)名不能同時用于重載函數(shù)和帶默認(rèn)、一個函數(shù)名不能同時用于重載函數(shù)和帶默認(rèn)形參值的函數(shù)。當(dāng)調(diào)用函數(shù)時，如少寫一個參數(shù)，形參值的函數(shù)。當(dāng)

40、調(diào)用函數(shù)時，如少寫一個參數(shù)，系統(tǒng)無法判斷是利用重載函數(shù)還是利用帶默認(rèn)參系統(tǒng)無法判斷是利用重載函數(shù)還是利用帶默認(rèn)參數(shù)值的函數(shù)，出現(xiàn)二義性。數(shù)值的函數(shù)，出現(xiàn)二義性。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院54 例如將例如將例例1.7中的第三行改為中的第三行改為 int max (int a, int b, int c = 100); 此時此時 max是重載函數(shù)，又帶默認(rèn)參數(shù)值，如果出是重載函數(shù)，又帶默認(rèn)參數(shù)值，如果出現(xiàn)現(xiàn)max( 5, 23)形式的調(diào)用，編譯系統(tǒng)無法斷定調(diào)形式的調(diào)用，編譯系統(tǒng)無法斷定調(diào)用哪個函數(shù)，于是發(fā)出編譯出錯的信息。用哪個函數(shù)，于是發(fā)出編譯出錯的信息。2021-11-3南京

41、中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院551.4.7 變量的引用變量的引用 c+提供了為變量取別名的功能，這就是變量的提供了為變量取別名的功能，這就是變量的引用。引用。 格式：格式： 類型類型 &變量變量1 = 變量變量2; 變量變量2是在此之前已經(jīng)定義過的變量，且與變量是在此之前已經(jīng)定義過的變量，且與變量1的類型相同。這里為變量的類型相同。這里為變量2定義一個別名變量定義一個別名變量1，在程序里變量在程序里變量1和變量和變量2 就是同一個變量。就是同一個變量。 注意：注意：兩個變量不能用同一個別名。兩個變量不能用同一個別名。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院56例：例：int a = 3

42、,b =4; int &c = a; / c是是a 的別名的別名 int &c = b; / 錯誤的用法錯誤的用法一個變量可以有多個別名一個變量可以有多個別名例：例：int a = 3; int & b= a; int & c= b;變量變量a 有兩個別名有兩個別名b和和c。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院57 #include using namespace std; int main( ) int a=10; int &b=a; /聲明聲明b是是a的引用的引用 a=a*a; /a的值變化了，的值變化了，b的值也應(yīng)一起變化的值也應(yīng)一起變化

43、couta bendl; b=b/5; /b的值變化了，的值變化了，a的值也應(yīng)一起變化的值也應(yīng)一起變化 coutb aendl; return 0; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院58圖圖1.1程序運行結(jié)果如下：程序運行結(jié)果如下：100 10020 202021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院59將引用作為函數(shù)參數(shù)將引用作為函數(shù)參數(shù) c+除了可以用普通變量、指針變量做形參外，除了可以用普通變量、指針變量做形參外，還可以用引用變量做形參。還可以用引用變量做形參。（1）用普通變量做形參）用普通變量做形參 這時傳遞的是實參的值，在函數(shù)內(nèi)形參與實這時傳遞的是實參的值，在函數(shù)內(nèi)形參與實

44、參是兩個不同的內(nèi)存單元，對形參的修改不會影參是兩個不同的內(nèi)存單元，對形參的修改不會影響實參的值。響實參的值。例例1.10無法實現(xiàn)兩個變量的值互換的程序無法實現(xiàn)兩個變量的值互換的程序2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院60 #include using namespace std; void swap(int a,int b) int temp; temp=a; a=b; b=temp; / 實現(xiàn)實現(xiàn)a和和b的值互換的值互換 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院61 int main( ) int i=3,j=5; swap(i,j); couti,jendl; / i和和j的值

45、未互換的值未互換 return 0; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院62圖圖1.22021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院63（2）用指針變量做形參）用指針變量做形參 c語言還允許用指針變量做形參，這語言還允許用指針變量做形參，這時傳遞的是實參變量的地址（指針），在時傳遞的是實參變量的地址（指針），在函數(shù)內(nèi)利用這個指針訪問實參變量。函數(shù)內(nèi)利用這個指針訪問實參變量。例例1.11 用指針變量做形參，實現(xiàn)兩個變量用指針變量做形參，實現(xiàn)兩個變量值的交換。值的交換。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院64 #include using namespace std; void s

46、wap(int *p1,int *p2) int temp; temp=*p1; *p1= *p2; *p2=temp; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院65 int main( ) int i=3,j=5; swap(&i,&j); couti,jendl; return 0; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院66圖圖1.3 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院67 （3）用引用變量做形參）用引用變量做形參 用指針變量做形參，它將實參變量的地址傳用指針變量做形參，它將實參變量的地址傳遞給形參，在函數(shù)內(nèi)用遞給形參，在函數(shù)內(nèi)用“*指針變量指針變量”

47、的方式訪問的方式訪問實參變量。我們知道引用變量是變量的別名，在實參變量。我們知道引用變量是變量的別名，在調(diào)用函數(shù)時，用引用變量做的形參就成了實參變調(diào)用函數(shù)時，用引用變量做的形參就成了實參變量的別名，在函數(shù)中用的形參名就是實參的別名，量的別名，在函數(shù)中用的形參名就是實參的別名，這樣比用指針變量更直觀、更方便。這樣比用指針變量更直觀、更方便。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院68 例例1.12 利用引用變量實現(xiàn)兩個變量值的交換利用引用變量實現(xiàn)兩個變量值的交換 #include using namespace std; void swap(int &a,int &b) in

48、t temp; temp=a; a=b; b=temp; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院69 int main( ) int i=3,j=5; swap(i,j); couti=i j=jendl; return 0; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院70圖圖1.4 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院71對引用的進(jìn)一步說明對引用的進(jìn)一步說明 （1）引用變量都具有非）引用變量都具有非void類型類型 （2）不能建立引用的數(shù)組）不能建立引用的數(shù)組 （3）可以建立常引用變量，不允許修改常引用）可以建立常引用變量，不允許修改常引用變量的值變量的值 例：例： int

49、i ; const int &a = i; a = 3; / 錯誤的用法錯誤的用法 i = 8; / i 不是常變量，可以修改不是常變量，可以修改2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院72 （4）可以建立指針變量的引用變量）可以建立指針變量的引用變量 例：例：int i; int *p = & i; int * &pt = p; / pt是是p的別名變量，同時的別名變量，同時 / 也是指針變量也是指針變量2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院731.4.8 內(nèi)置函數(shù)內(nèi)置函數(shù) c+ 提供了一種機(jī)制，在編譯時，將所調(diào)用的函數(shù)的提供了一種機(jī)制，在編譯時，將所調(diào)用的

50、函數(shù)的代碼嵌入到調(diào)用函數(shù)代碼中，在執(zhí)行函數(shù)時省去了調(diào)用環(huán)代碼嵌入到調(diào)用函數(shù)代碼中，在執(zhí)行函數(shù)時省去了調(diào)用環(huán)節(jié)，提高了函數(shù)的執(zhí)行速度。這種機(jī)制稱為內(nèi)置函數(shù)，有節(jié)，提高了函數(shù)的執(zhí)行速度。這種機(jī)制稱為內(nèi)置函數(shù)，有的書稱內(nèi)聯(lián)函數(shù)。的書稱內(nèi)聯(lián)函數(shù)。格式：格式： inline 函數(shù)類型函數(shù)類型 函數(shù)名函數(shù)名(形參表形參表) 函數(shù)體函數(shù)體 inline 是是c+的關(guān)鍵字，在編譯時，編譯程序會把這個的關(guān)鍵字，在編譯時，編譯程序會把這個函數(shù)嵌入到調(diào)用函數(shù)的函數(shù)體中。函數(shù)嵌入到調(diào)用函數(shù)的函數(shù)體中。調(diào)用格式：調(diào)用格式： 函數(shù)名（實參表）函數(shù)名（實參表）2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院74 例例1.13計

51、算三個整數(shù)中的大數(shù)計算三個整數(shù)中的大數(shù) #include using namespace std; inline int max(int a,int b,int c) / 這是一個內(nèi)置函數(shù)，這是一個內(nèi)置函數(shù)， / 求求3個整數(shù)中的最大者個整數(shù)中的最大者 if (ba) a=b; if (ca) a=c; return a; int main( ) int i=7,j=10,k=25,m; m=max(i,j,k); coutmax=ma) a=b; if ( ca) a=c; m=a; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院76 例例1.15用內(nèi)置函數(shù)計算平方根用內(nèi)置函數(shù)計算平方根 #i

52、nclude using namespace std; inline int power(int x) /定義內(nèi)置函數(shù)定義內(nèi)置函數(shù) return x*x; int main() coutpower(2)endl; coutpower(1+1)endl; return 0; 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院77 編譯程序遇見內(nèi)置函數(shù)編譯程序遇見內(nèi)置函數(shù)power時，先求出函數(shù)的時，先求出函數(shù)的實參值（實參值（1+1=2），然后用），然后用power函數(shù)體代替函函數(shù)體代替函數(shù)調(diào)用，調(diào)用語句變成：數(shù)調(diào)用，調(diào)用語句變成： cout2*2endl; cout2*2endl;運行結(jié)果是運行結(jié)果

53、是44 2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院78使用內(nèi)置函數(shù)可以節(jié)省程序的運行時間，使用內(nèi)置函數(shù)可以節(jié)省程序的運行時間，但增加了目標(biāo)程序的長度。所以在使用時但增加了目標(biāo)程序的長度。所以在使用時要衡量時間和空間的得失。要衡量時間和空間的得失。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院791.4.9 作用域運算符作用域運算符 不是所有的變量在程序運行的時時刻刻都是可不是所有的變量在程序運行的時時刻刻都是可見的。有的變量在整個程序運行期間都是可見的，見的。有的變量在整個程序運行期間都是可見的，稱它們?yōu)榉Q它們?yōu)槿肿兞咳肿兞浚挥械淖兞恐荒茉谝粋€函數(shù)中；有的變量只能在一個函數(shù)中可知，被稱為可

54、知，被稱為局部變量局部變量。 每個變量都有其有效的每個變量都有其有效的作用域作用域，程序只能在變，程序只能在變量的有效的作用域內(nèi)使用變量，不能直接使用其量的有效的作用域內(nèi)使用變量，不能直接使用其他域中的變量。他域中的變量。2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院80程序的內(nèi)存區(qū)域程序的內(nèi)存區(qū)域程序的內(nèi)存空間程序的內(nèi)存空間代碼區(qū)代碼區(qū)全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)堆區(qū)堆區(qū)棧區(qū)棧區(qū)程序中各個函數(shù)的代碼程序中各個函數(shù)的代碼程序中全局?jǐn)?shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)程序中全局?jǐn)?shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)程序中的動態(tài)數(shù)據(jù)程序中的動態(tài)數(shù)據(jù)程序中各函數(shù)內(nèi)的數(shù)據(jù)程序中各函數(shù)內(nèi)的數(shù)據(jù)2021-11-3南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院81例例1.16 局部變量和全局變量同名局部變量和全局變量同名#includ