【學(xué)習(xí)課件】第1章c++的初步知識(shí)與數(shù)據(jù)類(lèi)型

1、第1章 C+的基礎(chǔ)知識(shí) 編輯ppt程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是人類(lèi)在計(jì)算機(jī)上解決實(shí)際問(wèn)題的一種工具。當(dāng)一個(gè)求解問(wèn)題能夠用數(shù)學(xué)模型表達(dá)時(shí)，人們會(huì)考慮用某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言將該問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型表示成計(jì)算機(jī)可以接受的程序形式，再由計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理這個(gè)程序，生成人們所需要的結(jié)果。 1.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本概念編輯ppt1. 面向過(guò)程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言2. 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言有兩類(lèi)：一類(lèi)是完全面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，另一類(lèi)是兼顧面向過(guò)程和面向?qū)ο蟮幕旌鲜秸Z(yǔ)言。C+語(yǔ)言就是后一種形式的典型代表。 編輯ppt1.2 C+程序的基本結(jié)構(gòu) 1.2.1 C+程序結(jié)構(gòu) 一般來(lái)說(shuō)，C+程序的結(jié)構(gòu)包含聲明區(qū)、函數(shù)區(qū)兩個(gè)部分，在任何一個(gè)區(qū)內(nèi)都

2、可以隨時(shí)插入程序的注釋。 編輯ppt【例1.1】從鍵盤(pán)輸入圓的半徑，求圓的面積。程序代碼如下：/*ex1_1.cpp*#include #define PI 3.14159float sum(float x);void main() float r,s; coutr; s=sum(r); coutr=r s= sendl;float sum(float x) return PI*x*x;編輯ppt1聲明區(qū)聲明區(qū)在函數(shù)之外。程序的聲明區(qū)可能需要編寫(xiě)：（1）包含文件，如例1.1中的#include ；（2）宏定義，如例1.1中的#define PI 3.14159；（3）函數(shù)聲明，如例1.1中的f

3、loat sum(float x)；（4）條件編譯；（5）全局變量聲明；（6）結(jié)構(gòu)體等的定義；（7）類(lèi)的定義。編輯ppt2函數(shù)區(qū)一個(gè)程序由一個(gè)主函數(shù)main()和多個(gè)（可以是0個(gè) ）其他函數(shù)組成。每個(gè)函數(shù)都是由函數(shù)聲明部分與函數(shù)體部分組成。程序的執(zhí)行從main()函數(shù)開(kāi)始。函數(shù)聲明部分包括函數(shù)返回值類(lèi)型、函數(shù)名、函數(shù)的形式參數(shù)。函數(shù)體部分是用一對(duì)花括號(hào)括起來(lái)的完成該函數(shù)所表達(dá)的功能的語(yǔ)句的集合。語(yǔ)句可以是數(shù)據(jù)描述語(yǔ)句或數(shù)據(jù)操作語(yǔ)句。 編輯ppt任何一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可用下面的模型描述：一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的模型與人類(lèi)的自然語(yǔ)言模型是一致的，都遵守這種模型。讀者可以借鑒人類(lèi)自然語(yǔ)言的學(xué)習(xí)方法來(lái)學(xué)習(xí)某種

4、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。編輯ppt1.2.2 C+程序的書(shū)寫(xiě)格式C+程序的書(shū)寫(xiě)格式比較靈活，書(shū)寫(xiě)程序時(shí)可以任意換行，一行內(nèi)可以書(shū)寫(xiě)多條語(yǔ)句，一條語(yǔ)句可以書(shū)寫(xiě)在多行上，只要每條語(yǔ)句以分號(hào)（;）結(jié)束即可。也因?yàn)槿绱?，所以C+程序可讀性差，為了提高程序的可讀性，C+程序的書(shū)寫(xiě)格式有如下約定：（1）C+程序中，每行一般書(shū)寫(xiě)一條語(yǔ)句；語(yǔ)句較短時(shí)，多條語(yǔ)句可書(shū)寫(xiě)在一行內(nèi)。語(yǔ)句較長(zhǎng)時(shí)，一條語(yǔ)句可寫(xiě)在多行上。 編輯ppt（2）C+程序中，每條語(yǔ)句以分號(hào)結(jié)束，表示一條語(yǔ)句的結(jié)束，但函數(shù)說(shuō)明行和聲明區(qū)的多數(shù)語(yǔ)句后不用分號(hào)。語(yǔ)句前面沒(méi)有標(biāo)號(hào)，只有g(shù)oto語(yǔ)句的轉(zhuǎn)向目標(biāo)語(yǔ)句前加標(biāo)號(hào)。（3）C+程序中，使用向右縮進(jìn)方法表達(dá)程序中

5、的層次結(jié)構(gòu)，如花括號(hào)內(nèi)的函數(shù)體、循環(huán)語(yǔ)句的循環(huán)體、if語(yǔ)句的if體和else體一般都向右縮進(jìn)幾個(gè)字符。花括號(hào)是函數(shù)體或復(fù)合語(yǔ)句的定界符。（4）C+程序中，可使用多行注釋或單行注釋以增強(qiáng)程序的可讀性。多行注釋以“/*”開(kāi)始，以“*/”結(jié)束，占據(jù)多行。單行注釋以“/”開(kāi)始，占據(jù)一行。編輯ppt1.3 一個(gè)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程 1.3.1 Visual C+ 6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境 采用Visual C+ 6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境 ；這是一個(gè)集編輯、編譯、鏈接、調(diào)試運(yùn)行于一體的集成環(huán)境，即在一個(gè)程序的控制下可以分步或一次性地完成編輯、編譯、鏈接、調(diào)試運(yùn)行工作。編輯ppt1.3.2 一個(gè)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程 1啟動(dòng)Visu

6、al C+ 6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境 編輯ppt2創(chuàng)建工程項(xiàng)目 編輯ppt編輯ppt3打開(kāi)項(xiàng)目文件 編輯ppt4創(chuàng)建C+源程序文件并添加到項(xiàng)目文件中 編輯ppt編輯ppt5編譯、鏈接與運(yùn)行程序 在上頁(yè)圖中單擊“Compile”按鈕進(jìn)行編譯，單擊“Build”按鈕進(jìn)行編譯與鏈接（在沒(méi)有編譯的情況下），單擊“Execute Program”按鈕進(jìn)行編譯、鏈接和運(yùn)行（在沒(méi)有編譯、鏈接的情況下）。編輯ppt例1.1程序所建立的項(xiàng)目的運(yùn)行結(jié)果如下：Input r:10r=10 s= 314.159編輯ppt1.4 C+的詞法規(guī)則 一個(gè)程序包含兩個(gè)方面的主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)描述和數(shù)據(jù)操作。數(shù)據(jù)是操作的對(duì)象，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式

7、決定于該數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，描述數(shù)據(jù)就是定義數(shù)據(jù)的類(lèi)型。數(shù)據(jù)類(lèi)型的定義表現(xiàn)在常量、變量等的定義之中，而常量、變量又是一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本單詞。除了常量、變量之外，一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言還有標(biāo)識(shí)符、運(yùn)算符、關(guān)鍵字、分隔符等基本單詞，這些單詞的構(gòu)成（書(shū)寫(xiě)規(guī)則）都必須遵守該語(yǔ)言的詞法規(guī)則。編輯ppt本節(jié)介紹的就是C+中各種單詞的構(gòu)詞規(guī)則。請(qǐng)讀者結(jié)合前面的語(yǔ)言模型圖學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容并思考本節(jié)內(nèi)容屬于語(yǔ)言模型圖的哪個(gè)環(huán)節(jié)。由一種語(yǔ)言提供的字符集中的字符構(gòu)造的單詞必須遵守該語(yǔ)言的詞法規(guī)則。在一種語(yǔ)言中，單詞涉及標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、運(yùn)算符、常量、變量、注釋符、分隔符等。C+也不例外。本節(jié)只討論C+中的基本詞法規(guī)則。 編輯p

8、pt1.4.1 C+的字符集組成 C+的字符集包括如下字符：（1）26個(gè)小寫(xiě)字母：az。（2）26個(gè)大寫(xiě)字母：AZ。（3）10個(gè)數(shù)字：09。（4）標(biāo)點(diǎn)和特殊字符：+ - * / , : ; ? ” | ! # % & ( ) 空格。（5）空字符：ASCII碼為0的字符，用作字符串的結(jié)束符。編輯ppt1.4.2 C+的單詞及其構(gòu)詞規(guī)則 單詞由若干個(gè)合法字符組成，下面介紹常用的單詞。1標(biāo)識(shí)符 標(biāo)識(shí)符是由字母、下畫(huà)線(xiàn)和數(shù)字組成的字符序列，第一個(gè)字母必須是字母或下畫(huà)線(xiàn)，不能是數(shù)字。標(biāo)識(shí)符中的字母大小寫(xiě)是不同的。標(biāo)識(shí)符用來(lái)命名C+程序中的常量、變量、函數(shù)、語(yǔ)句標(biāo)號(hào)及類(lèi)型定義符等。有一部分標(biāo)識(shí)符是系統(tǒng)定義

9、的。本小節(jié)關(guān)心的是用戶(hù)定義的標(biāo)識(shí)符。 編輯ppt在定義標(biāo)識(shí)符時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：（1）要遵守上面的構(gòu)成標(biāo)識(shí)符的規(guī)則。Aa、ABC、A_Y、ycx11、_name是合法標(biāo)識(shí)符。而5xyz、m.x、!abc、x-y是非法標(biāo)識(shí)符。（2）系統(tǒng)已經(jīng)使用的關(guān)鍵字、函數(shù)名或其他已定義的單詞不能再定義成標(biāo)識(shí)符。（3）定義標(biāo)識(shí)符時(shí)盡可能讓標(biāo)識(shí)符有意義，便于閱讀，即做到“見(jiàn)名知義”。 編輯ppt2關(guān)鍵字關(guān)鍵字（又稱(chēng)保留字）是被系統(tǒng)定義了的已具有特定含義的標(biāo)識(shí)符。3運(yùn)算符運(yùn)算符與操作數(shù)連接組成表達(dá)式。連接一個(gè)操作數(shù)的運(yùn)算符稱(chēng)為單目運(yùn)算符，連接兩個(gè)操作數(shù)的運(yùn)算符稱(chēng)為雙目運(yùn)算符，連接三個(gè)操作數(shù)的運(yùn)算符稱(chēng)為三目運(yùn)算符。有

10、關(guān)運(yùn)算符的種類(lèi)、功能、優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性等問(wèn)題將在1.7節(jié)中詳細(xì)介紹。 編輯ppt4常量常量是在程序中不改變的量。C+程序中的常量有：整型常量、浮點(diǎn)型常量、字符常量和字符串常量4種。將在1.6節(jié)中詳細(xì)介紹。5變量變量是在程序中可以改變的量。變量有三要素：名字、類(lèi)型和值。某個(gè)變量的值被改變后，將一直保持到下一次被改變。變量是一種標(biāo)識(shí)符，其命名完全與標(biāo)識(shí)符相同。將在1.6節(jié)中詳細(xì)介紹其特性。 編輯ppt6注釋符注釋符的作用是在程序中標(biāo)識(shí)注釋信息。在C+程序中，可使用多行注釋或單行注釋增強(qiáng)程序的可讀性。多行注釋以“/*”開(kāi)始，以“*/”結(jié)束，占據(jù)多行。單行注釋以“/”開(kāi)始，占據(jù)一行?！?*”、“*/”、

11、“/”就是注釋符。7分隔符分隔符有：空格符、換行符、水平制表符等，用作其他單詞之間的分隔符；逗號(hào)（,），多作多個(gè)變量或多個(gè)參數(shù)之間的分隔符；分號(hào)（;），主要用于for語(yǔ)句的for關(guān)鍵字后的圓括號(hào)內(nèi)，作分隔符；冒號(hào)（:），用來(lái)標(biāo)識(shí)語(yǔ)句標(biāo)號(hào)和開(kāi)關(guān)語(yǔ)句，常用于switch的case關(guān)鍵字后。 編輯ppt1.5 C+基本數(shù)據(jù)類(lèi)型 編輯ppt表1-2 C+基本數(shù)據(jù)類(lèi)型基本型（int）短整型（short）長(zhǎng)整型（long）無(wú)符號(hào)整型（unsigned int）無(wú)符號(hào)短整型（unsigned short int）無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型（unsigned long int）有符號(hào)整型（signed int）有符號(hào)短整型

12、（signed short int）有符號(hào)長(zhǎng)整型（signed long int）字符型（char）單精度浮點(diǎn)型（float）雙精度浮點(diǎn)型（double）長(zhǎng)雙精度浮點(diǎn)型（long double）4244244241488-2 147 483 6482 147 483 647-32 76832 767-2 147 483 6482 147 483 64704 294 967 295065 53504 294 967 295-2 147 483 6482 147 483 647-32 76832 767-2 147 483 6482 147 483 6470255-3.410383.41038-1

13、.7103081.710308-1.7103081.710308數(shù) 據(jù) 類(lèi) 型字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)表達(dá)范圍編輯ppt1.6 常量與變量 常量與變量是C+中最基本的數(shù)據(jù)描述形式。本節(jié)只介紹常量和變量的基本概念，包括4種常量和基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的變量。關(guān)于構(gòu)造類(lèi)型的變量將在后續(xù)章節(jié)中介紹。 1.6.1 常量常量是在程序中不改變的量。C+程序中有4種常量：整型常量、浮點(diǎn)型常量、字符常量和字符串常量。 編輯ppt1整型常量C+程序中，整型常量和浮點(diǎn)常量統(tǒng)稱(chēng)數(shù)值常量。整型常量有三種形式：十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制。十進(jìn)制常量的寫(xiě)法就是算術(shù)表達(dá)方式，如12、345都是合法的十進(jìn)制常量。八進(jìn)制常量在數(shù)值前要加上一個(gè)零（0），

14、如011、077都是合法的八進(jìn)制常量。十六進(jìn)制常量的寫(xiě)法是在數(shù)值前加上一個(gè)零（0）和一個(gè)字母X（大小寫(xiě)均可），如0X11、0 xF都是合法的十六進(jìn)制常量，分別等于十進(jìn)制數(shù)17和15。 編輯ppt2浮點(diǎn)型常量浮點(diǎn)型常量又稱(chēng)實(shí)數(shù)型常量。分為十進(jìn)制數(shù)形式和指數(shù)形式兩種表示方法。（1）十進(jìn)制數(shù)形式的浮點(diǎn)型常量的書(shū)寫(xiě)格式：.其中小數(shù)點(diǎn)不能省略。如1.2345、1.0、1.、.12345均是合法的浮點(diǎn)型常量。編輯ppt（2）指數(shù)形式的浮點(diǎn)型常量的書(shū)寫(xiě)格式：.E其中，指數(shù)形式表示符“E”大小寫(xiě)均可。.部分允許不含小數(shù)點(diǎn)的，或含小數(shù)點(diǎn)的，必須是整數(shù)。如12E-3、0.1E2、.12345E6、0E0等均是合法

15、的。 編輯ppt【例1.2】浮點(diǎn)型常量的運(yùn)用。程序代碼如下：/*ex1_2.cpp*#include #include void main() float a,b,c; a=12.34567; b=.11183155; c=12.e2; couta=setprecision(7)a; coutta=setiosflags(ios:scientific)aendl; coutb=b; couttc=cendl;編輯ppt程序的運(yùn)行結(jié)果如下：a=12.3457 a=1.234567e+001b=1.118316-001 c=1.200000e+003編輯ppt3字符常量字符常量是一個(gè)用單引號(hào)括起來(lái)

16、的字符。單引號(hào)是字符常量的定界符，單引號(hào)本身表示成。在C+中，字符常量具有整數(shù)值，其值是該字符的ASCII碼。一個(gè)字符常量可以與整數(shù)進(jìn)行加減運(yùn)算。下面的程序給出了字符與整數(shù)進(jìn)行加減運(yùn)算的實(shí)例。編輯ppt【例1.3】字符常量的運(yùn)用。程序代碼如下：/*ex1_3.cpp*#include #include void main() char a,b,c,d; a=A; b=B; c=a+3; d=; coutatbtcendl; couthexint(a)tint(b)tint(c)endl; coutdendl; 程序的運(yùn)行結(jié)果如下： ABD 414244 編輯ppt4字符串常量字符串常量是用雙引

17、號(hào)括起來(lái)的若干個(gè)字符組成的字符序列。雙引號(hào)是字符串常量的定界符，雙引號(hào)本身表示成“”。“”是一個(gè)空字符串，空字符串中沒(méi)有任何有效字符，只有一個(gè)字符串結(jié)束符。在C+程序中，任何一個(gè)字符串常量都有一個(gè)結(jié)束符，該結(jié)束符是ASCII碼值為0的空字符，表示為0。編輯ppt字符常量與字符串常量是不同的，表現(xiàn)在：（1）表示形式不同。前者用單引號(hào)括起來(lái)，后者用雙引號(hào)括起來(lái)。（2）存放它們的對(duì)象不同。前者存放在字符變量中，后者存放在字符數(shù)組或字符指針指定的位置。如，char c=A, s5=ABCD;（3）存放字符串常量時(shí)要加一個(gè)結(jié)束符，而存放字符常量則不需要。所以A與“A”不同。且其占用的內(nèi)存空間也不同，A占

18、1個(gè)字節(jié)；“A”占2個(gè)字節(jié)，前一字節(jié)存放字符A，后一字節(jié)存放結(jié)束符。（4）對(duì)它們進(jìn)行的運(yùn)算也不同。字符與字符、字符與整數(shù)間可作加減運(yùn)算；而字符串只能作連接運(yùn)算。 編輯ppt【例1.4】字符串常量的運(yùn)用。程序代碼如下：/*ex1_4.cpp*#include void main() char s110,s210; couts1s2; couts1ts2endl;程序的運(yùn)行結(jié)果如下：Input 2 Words,Please:Beijing ChangshaBeijing Changsha 編輯ppt5符號(hào)常量符號(hào)常量是一個(gè)用來(lái)替代常量（前面討論的4種常量）的標(biāo)識(shí)符。這個(gè)標(biāo)識(shí)符當(dāng)然叫符號(hào)常量。（1）

19、增強(qiáng)程序的可讀性。標(biāo)識(shí)符可以定義得有意義，如用PI表示圓周率。（2）書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)單，不易出錯(cuò)。有的常量直接書(shū)寫(xiě)很長(zhǎng)，容易出錯(cuò)，如圓周率3.141 592 6用PI代之，既簡(jiǎn)單又不容易出錯(cuò)。（3）修改程序方便。 編輯ppt1.6.2 變量 變量是在程序中可以改變的量，變量有名字、類(lèi)型和值三個(gè)要素。變量的類(lèi)型包括存儲(chǔ)類(lèi)和數(shù)據(jù)類(lèi)型兩個(gè)方面。某個(gè)變量的值被改變后，將一直保持到下一次被改變。 1變量的定義變量在使用前必須定義。格式如下： ;編輯ppt例如：int a,b,c; a、b、c為整型變量；缺省存儲(chǔ)類(lèi)，要看是定義在函數(shù)體內(nèi)還是函數(shù)體外來(lái)確定是自動(dòng)類(lèi)還是外部類(lèi)；static double x,y10;

20、x、y是靜態(tài)雙精度變量，y是數(shù)組編輯ppt2變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型變量的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型有：整型、浮點(diǎn)型和字符型。變量的構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型稱(chēng)自定義類(lèi)型。它由若干個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型相同或不相同的變量所構(gòu)成的類(lèi)型。如數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、共用體、類(lèi)都是構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型。3變量的存儲(chǔ)類(lèi)變量的存儲(chǔ)類(lèi)定義變量的有效性范圍，即作用域。C+中有4類(lèi)：自動(dòng)存儲(chǔ)類(lèi)（auto）、寄存器存儲(chǔ)類(lèi)（register）、靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)（static）和外部存儲(chǔ)類(lèi)（extern）。 編輯ppt（1）自動(dòng)存儲(chǔ)類(lèi)某一變量定義成自動(dòng)存儲(chǔ)類(lèi)后，其作用域在定義它的函數(shù)體或分程序內(nèi)，自動(dòng)存儲(chǔ)類(lèi)變量只能定義在函數(shù)體或分程序內(nèi)。變量的生存期在作用域內(nèi)，即執(zhí)行完定義它的函數(shù)后，該變

21、量即被釋放。這類(lèi)變量的安全性最好，在不同的函數(shù)中可以定義相同名字的變量，互不影響。在函數(shù)體內(nèi)定義自動(dòng)存儲(chǔ)類(lèi)變量時(shí)可以省去說(shuō)明符auto。前面程序中定義的變量都省去了存儲(chǔ)類(lèi)說(shuō)明符auto，它們都是自動(dòng)存儲(chǔ)類(lèi)變量。 編輯ppt（2）寄存器存儲(chǔ)類(lèi)寄存器存儲(chǔ)類(lèi)的變量與自動(dòng)存儲(chǔ)類(lèi)的變量有相同的作用域和生存期。定義這類(lèi)變量必須加存儲(chǔ)類(lèi)說(shuō)明符register，并且只能定義在函數(shù)體或分程序內(nèi)。這類(lèi)變量有可能被存放在CPU的空閑通用寄存器中，當(dāng)CPU中沒(méi)有空閑通用寄存器時(shí)，當(dāng)作自動(dòng)存儲(chǔ)類(lèi)變量。一旦變量存入CPU的寄存器中，則變量的訪問(wèn)效率將大大提高，這是因?yàn)樵L問(wèn)內(nèi)存比訪問(wèn)CPU寄存器花的時(shí)間長(zhǎng)得多。 編輯ppt

22、（3）靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)分為內(nèi)部靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)和外部靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)。內(nèi)部靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)變量定義在函數(shù)體或分程序內(nèi)，其作用域在定義它（們）的函數(shù)體或分程序內(nèi)。而外部靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)變量定義在函數(shù)體或分程序外，其作用域在定義它（們）的文件內(nèi)，可見(jiàn)兩者的作用域是不同的。內(nèi)部靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)和外部靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)變量有相同的生存期，都被存放在內(nèi)存的靜態(tài)區(qū)域，靜態(tài)變量在程序結(jié)束時(shí)才釋放內(nèi)存。要定義靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)變量，必須加存儲(chǔ)類(lèi)說(shuō)明符static。 編輯ppt（4）外部存儲(chǔ)類(lèi)外部存儲(chǔ)類(lèi)變量的作用域是整個(gè)程序，包含該程序的各個(gè)文件。生存期是整個(gè)程序，在程序結(jié)束時(shí)才釋放內(nèi)存。 編輯ppt表1-3 各種存儲(chǔ)類(lèi)特性的比較存 儲(chǔ) 類(lèi) 別自動(dòng)類(lèi)寄

23、存器類(lèi)內(nèi)部靜態(tài)類(lèi)外部靜態(tài)類(lèi)靜態(tài)類(lèi)外部類(lèi)或分程序內(nèi)在定義它的文件內(nèi)程序的各個(gè)文件程序結(jié)束前有效離開(kāi)定義體即消失存取速度快安全性好在定義它的函數(shù)體安全性差同自動(dòng)類(lèi)作 用 域生 存 期其 他編輯ppt外部存儲(chǔ)類(lèi)變量可以定義在函數(shù)體內(nèi)、外，定義在函數(shù)體外時(shí)可以不加存儲(chǔ)類(lèi)說(shuō)明符，但在說(shuō)明一個(gè)外部存儲(chǔ)類(lèi)變量時(shí)，必須加存儲(chǔ)類(lèi)說(shuō)明符extern。有如下兩種情況要在引用外部存儲(chǔ)類(lèi)變量前，對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。 在一個(gè)文件中，在定義前引用外部存儲(chǔ)類(lèi)變量必須說(shuō)明。 在多個(gè)文件的程序中，在一個(gè)文件中定義，在另一個(gè)文件中引用，引用前要說(shuō)明。 編輯ppt【例1.5】定義在前、引用在后的外部存儲(chǔ)類(lèi)變量（輸出結(jié)果與例1.4類(lèi)似）。程

24、序代碼如下：/*ex1_5.cpp*#include char s110,s210;void main() couts1s2; couts1ts2endl;編輯ppt【例1.6】定義在后、引用在前的外部存儲(chǔ)類(lèi)變量（輸出結(jié)果與例1.4類(lèi)似）。程序代碼如下：/*ex1_6.cpp*#include void main() extern char s110,s210;/說(shuō)明外部存儲(chǔ)類(lèi)變量 couts1s2; couts1ts2endl;char s110,s210;編輯ppt4變量的值變量的值是變量三要素之一?？梢栽诙x變量時(shí)對(duì)變量賦初值（變量初始化），也可以在引用變量時(shí)通過(guò)其他方法（賦值表達(dá)式、c

25、in、scanf函數(shù)等）對(duì)變量賦值。變量初始化格式：=,=,;編輯ppt如果外部類(lèi)和靜態(tài)類(lèi)變量不進(jìn)行初始化，那么它們由編譯程序賦以“零值”（數(shù)值型變量賦數(shù)值0，字符型變量賦空字符）。如果自動(dòng)類(lèi)和寄存器類(lèi)變量不進(jìn)行初始化，那么它們不具有有意義的值，必須通過(guò)賦值后才能引用。外部類(lèi)和靜態(tài)類(lèi)變量初始化是在編譯時(shí)給定的。即在第一次執(zhí)行定義或說(shuō)明時(shí)給定，以后進(jìn)入所定義的函數(shù)體或分程序不再賦初值。而自動(dòng)類(lèi)和寄存器類(lèi)變量的初始化是在每次進(jìn)入函數(shù)體或分程序時(shí)重新定義初值。 編輯ppt可見(jiàn)，變量有定義和引用兩個(gè)方面。變量的定義涉及變量名稱(chēng)、存儲(chǔ)類(lèi)和數(shù)據(jù)類(lèi)型。引用即使用，通常先定義，后使用。例1.6是特例，但在使用

26、前必須說(shuō)明。引用一個(gè)變量，其值是否有意義是一個(gè)重要的問(wèn)題。如在一個(gè)函數(shù)內(nèi)定義內(nèi)部靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)的變量，離開(kāi)這個(gè)函數(shù)后，雖然變量仍然存在，但它的值可能無(wú)效了，所以不能引用。下面是一些合法的定義：int a=1,b=2,c=3;static char xyz=A,buffer10=Hello;double a5=1.12345,2.23456,3.34567,4.45678,5.56789float s=1+2+3;編輯ppt關(guān)于在引用變量時(shí)通過(guò)賦值表達(dá)式、cin、scanf函數(shù)等方式對(duì)變量賦值，在前面的實(shí)例中已大量使用。值得一提的是賦值表達(dá)式，在下面的程序段中： int a; a=12;“a=12”

27、是一個(gè)賦值表達(dá)式。C+允許表達(dá)式當(dāng)作語(yǔ)句使用，其后要加分號(hào)，所以“a=12;”是賦值表達(dá)式語(yǔ)句?！癮=12”這個(gè)表達(dá)式有雙重意義：表達(dá)式“a=12”具有12的值，另外表達(dá)式“a=12”的副作用使變量a具有12的值。給變量賦值正是利用了這種副作用。這是C+與其他高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言不同的地方，其他語(yǔ)言稱(chēng)“a=12”是賦值語(yǔ)句。 編輯ppt1.7 運(yùn)算符與表達(dá)式 C+的表達(dá)式包括算術(shù)表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式、賦值表達(dá)式、條件表達(dá)式和逗號(hào)表達(dá)式。C+的類(lèi)型轉(zhuǎn)換包含隱含轉(zhuǎn)換和強(qiáng)制轉(zhuǎn)換兩種方法。任何表達(dá)式后加“;”構(gòu)成表達(dá)式語(yǔ)句。 1.7.1 算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式 1算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符有：（1）單

28、目運(yùn)算符：-（取負(fù)）、+（增1）、-（減1）。 （2）雙目運(yùn)算符：+（加）、-（減）、*（乘）、/（除）、%（取余）。 編輯ppt單目運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高于雙目運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)，雙目運(yùn)算符中的 *、/、% 的優(yōu)先級(jí)高于 +、- 的優(yōu)先級(jí)。+（增1）運(yùn)算可寫(xiě)在變量前或變量后，分別稱(chēng)作前綴運(yùn)算和后綴運(yùn)算。如果定義一個(gè)變量i，前綴運(yùn)算記為：+i，后綴運(yùn)算記為：i+。這樣形成了前綴運(yùn)算表達(dá)式+i和后綴運(yùn)算表達(dá)式i+，在C+中，兩個(gè)表達(dá)式都對(duì)變量i進(jìn)行增1運(yùn)算，這是此兩類(lèi)表達(dá)式的副作用。但把兩個(gè)表達(dá)式分別賦給變量a和b時(shí)，則a和b取不同的結(jié)果（見(jiàn)例1.7和例1.8）。 編輯ppt【例1.7】前綴運(yùn)算表達(dá)式的運(yùn)

29、用。程序代碼如下：/*ex1_7.cpp*#include void main() int i=0; int a; a=+i; couta=a i=iendl;程序的運(yùn)行結(jié)果如下： a=1 i=1 編輯ppt【例1.8】后綴運(yùn)算表達(dá)式的運(yùn)用。程序代碼如下：/*ex1_8.cpp*#include void main() int i=0;int b; b=i+; coutb=b i=iendl;程序的運(yùn)行結(jié)果如下： b=0 i=1編輯ppt取余運(yùn)算只能用于兩個(gè)整型數(shù)的運(yùn)算。功能是求兩個(gè)整型數(shù)相除的余數(shù)。用下面的公式：余數(shù)=被除數(shù)-商除數(shù)注意：5%-3=2，而-5%3=-2。【例1.9】取余運(yùn)算。

30、程序代碼如下：/*ex1_9.cpp*#include void main() int a,b; a=5%-3; b=-5%3; couta=atb=b(大于)=(大于等于)=(等于)!=(不等于)前4個(gè)關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高于后2個(gè)。 編輯ppt關(guān)系運(yùn)算符是雙目運(yùn)算符。一個(gè)關(guān)系運(yùn)算符的兩邊都需要操作數(shù)，操作數(shù)是算術(shù)表達(dá)式。關(guān)系運(yùn)算的結(jié)果在C+中是整型值，關(guān)系成立時(shí)，結(jié)果為1，否則為0。在這一點(diǎn)上與其他程序語(yǔ)言不同，其他程序語(yǔ)言的關(guān)系表達(dá)式值是邏輯值。C+關(guān)系表達(dá)式的值可以參與整型運(yùn)算。關(guān)系運(yùn)算的結(jié)合性是從左至右。 編輯ppt2關(guān)系表達(dá)式關(guān)系表達(dá)式是由關(guān)系運(yùn)算符把算術(shù)表達(dá)式連接起來(lái)的式子。它在C

31、+程序中通常用作條件。使用關(guān)系表達(dá)式應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題：（1）關(guān)系表達(dá)式的值為整型數(shù)據(jù)。 （2）在數(shù)學(xué)中，y0時(shí)，表達(dá)式“x+yx”是永真的。但在用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言判斷關(guān)系表達(dá)式“x+yx”時(shí)，可能會(huì)得出不真的結(jié)論。這種情況往往出現(xiàn)在x和y兩個(gè)數(shù)差別很大，一個(gè)很大，另一個(gè)則小到了語(yǔ)言表達(dá)精度以下，以致這個(gè)很小的數(shù)對(duì)相加結(jié)果不產(chǎn)生影響。 編輯ppt【例1.10】關(guān)系表達(dá)式的運(yùn)用。程序代碼如下：/*ex1_10.cpp*#include #define EPS 1.0E-16void main() double a,b; int c; a=5.0; b=EPS; c=a+ba; couta=atb=btc=

32、cendl;程序的運(yùn)行結(jié)果如下：a=5 b=1e-016 c=0編輯ppt1.7.3 邏輯運(yùn)算符與邏輯表達(dá)式1邏輯運(yùn)算符在C+中，邏輯運(yùn)算符有以下幾種：!：邏輯求反(又稱(chēng)邏輯非,單目運(yùn)算符)&：邏輯與(雙目運(yùn)算符)|：邏輯或(雙目運(yùn)算符)邏輯運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)從高到低依次是： ！、&、|。邏輯運(yùn)算符的結(jié)合性是從左至右（單目除外）。 編輯ppt2邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式是由邏輯運(yùn)算符與操作數(shù)組成的式子。C+規(guī)定：邏輯表達(dá)式中非0的操作數(shù)為真，0操作數(shù)為假。這說(shuō)明C+的邏輯運(yùn)算符的操作數(shù)可以是算術(shù)表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式。這與其他程序語(yǔ)言不同。邏輯運(yùn)算的結(jié)果為真時(shí)用1表示，為假時(shí)用0表示。邏輯運(yùn)算結(jié)

33、果的類(lèi)型也是整型。編輯ppt【例1.11】邏輯表達(dá)式的運(yùn)用。程序代碼如下：/*ex1_11.cpp*#include void main() int a,b,c,d,e; a=5;b=0; c=!b; d=a&b; e=a|b; couta=atb=btc=ctd=dte=e：右移位運(yùn)算符：左移位運(yùn)算符都是雙目運(yùn)算符，優(yōu)先級(jí)相同，高于邏輯位運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)。移位運(yùn)算符左邊是要移位的操作數(shù)，右邊是要移位的位數(shù)。移位運(yùn)算表達(dá)式寫(xiě)為：或：編輯ppt右移位操作是將操作數(shù)化成二進(jìn)制數(shù)，將操作數(shù)右移指定位數(shù)，移出的二進(jìn)制位丟棄，左邊補(bǔ)0或符號(hào)位（根據(jù)編譯決定）。左移位操作是將操作數(shù)化成二進(jìn)制數(shù)，將操作數(shù)左移指

34、定位數(shù)，移出的二進(jìn)制位丟棄，右邊補(bǔ)0。編輯ppt【例1.12】邏輯位運(yùn)算和移位運(yùn)算。程序代碼如下：/*ex1_12.cpp*#include void main() int a,b; a=7;b=2; couta=ata=aendl; couta&b=(a&b)endl; coutab=(ab)endl; couta|b=(a|b)endl; cout2=2)endl; couta2=(a2)endl; cout2=2)2=1 a2=3編輯ppt1.7.5 賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式1賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符有11種，均為雙目運(yùn)算符，優(yōu)先級(jí)僅高于逗號(hào)運(yùn)算符，結(jié)合性是從右至左。11種賦值運(yùn)算符中有1個(gè)基

35、本賦值運(yùn)算符，10個(gè)復(fù)合賦值運(yùn)算符，分別為：（1）=：基本賦值運(yùn)算符（2）+=：加賦值運(yùn)算符（3）-=：減賦值運(yùn)算符編輯ppt（4）*=：乘賦值運(yùn)算符（5）/=：除賦值運(yùn)算符（6）%=：取余賦值運(yùn)算符（7）&=：位與賦值運(yùn)算符（8）=：位異或賦值運(yùn)算符（9）|=：位或賦值運(yùn)算符（10）=：位右移賦值運(yùn)算符編輯ppt2賦值表達(dá)式賦值表達(dá)式是由賦值運(yùn)算符與操作數(shù)組成的式子。對(duì)應(yīng)11種賦值運(yùn)算符有相應(yīng)的11種賦值表達(dá)式。先介紹基本賦值表達(dá)式，書(shū)寫(xiě)為：=上句在C+中稱(chēng)賦值表達(dá)式。在C+中允許表達(dá)式構(gòu)成語(yǔ)句，只要在賦值表達(dá)式后面加上“;”，即：=;編輯ppt賦值表達(dá)式執(zhí)行的結(jié)果使賦值表達(dá)式本身具有一個(gè)值

36、，就是賦值運(yùn)算符（=）右邊表達(dá)式的值。還有一個(gè)副作用：使賦值運(yùn)算符（=）左邊的變量具有右邊表達(dá)式的值。前面的所有實(shí)例中出現(xiàn)的賦值表達(dá)式正是利用這種副作用對(duì)變量賦值。可以通過(guò)下面的實(shí)例理解賦值表達(dá)式具有值這一概念。編輯ppt【例1.13】賦值表達(dá)式的值及其副作用。程序代碼如下：/*ex1_13.cpp*#include void main() int a=1; couta=aendl; cout(a=2)=(a=2)endl; couta=aendl;程序的運(yùn)行結(jié)果如下：a=1(a=2)=2a=2編輯ppt其他復(fù)合賦值運(yùn)算符組成復(fù)合賦值表達(dá)式的形式類(lèi)似基本賦值表達(dá)式，表達(dá)形式如下： += 等價(jià)于

37、 =+-= 等價(jià)于 =-*= 等價(jià)于 =*/= 等價(jià)于 =/%= 等價(jià)于 =%&= 等價(jià)于 =&= 等價(jià)于 =|= 等價(jià)于 =|=等價(jià)于 =等價(jià)于 =復(fù)合賦值表達(dá)式比基本賦值表達(dá)式書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)單、編譯時(shí)生成的目標(biāo)代碼少，因而運(yùn)行效率高。 編輯ppt使用賦值表達(dá)式應(yīng)注意以下問(wèn)題：（1）可以使用賦值表達(dá)式連續(xù)賦值。例如：int a,b,c;a=b=c=1;表達(dá)式a=b=c=1使3個(gè)變量均擁有值1。由于賦值運(yùn)算符的結(jié)合性是從右至左，所以變量c和表達(dá)式c=1先擁有值1，然后變量b和表達(dá)式b=c=1擁有值1，最后才是變量a和表達(dá)式a=b=c=1擁有值1。編輯ppt（2）使用賦值表達(dá)式多用來(lái)改變變量的值，賦值表

38、達(dá)式本身的值用得少。在賦值表達(dá)式中，賦值運(yùn)算符左邊的變量稱(chēng)左值，右邊的表達(dá)式稱(chēng)右值。計(jì)算時(shí)，先計(jì)算右值，再轉(zhuǎn)換其類(lèi)型為與左值相同的類(lèi)型，將右值賦給左值，同時(shí)賦值表達(dá)式具有右值的值。右值類(lèi)型轉(zhuǎn)換過(guò)程是自動(dòng)完成的，但轉(zhuǎn)換時(shí)有數(shù)據(jù)精度損失。 編輯ppt1.7.6 三目運(yùn)算符與三目條件表達(dá)式在C+中只有一個(gè)三目運(yùn)算符?:，三目條件表達(dá)式格式如下：?:先計(jì)算，當(dāng)非0時(shí)，三目條件表達(dá)式取的值，否則取的值。三目條件表達(dá)式的功能可以解釋成一個(gè)簡(jiǎn)單的條件語(yǔ)句（參見(jiàn)第2章）。三目運(yùn)算符 ?: 的結(jié)合性是從右至左。編輯ppt【例1.14】三目條件表達(dá)式的運(yùn)用。程序代碼如下：/*ex1_14.cpp*#include

39、 void main() int a=1,b=2,c=3; coutab?a:b = (ab?a:b)endl; coutb?b-:+a = b?b-:+a)endl; coutb?+a:+b = b?+a:+b)endl; coutb?a:bc?b:c = b?a:bc?b:c)endl;編輯ppt程序的運(yùn)行結(jié)果如下： ab?b-:+a = 2 c+=ab?+a:+b = 6 ab?a:bc?b:c = 6 編輯ppt程序中有4個(gè)cout語(yǔ)句，第1個(gè)cout語(yǔ)句輸出三目條件表達(dá)式的值，顯然是1。在第2個(gè)cout語(yǔ)句中，三目條件表達(dá)式的值取+a的值，結(jié)果是2。因?yàn)閍b為0，b-并沒(méi)有執(zhí)行，故b

40、的值仍然是2。第2個(gè)cout語(yǔ)句已修改了變量a的值，使a=2。在第3個(gè)cout語(yǔ)句中，由于三目運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高于賦值運(yùn)算符，所以先計(jì)算三目條件表達(dá)式ab?+a:+b，由于ab為0，所以三目條件表達(dá)式取+b的值，結(jié)果是3；再計(jì)算賦值表達(dá)式c+=3，結(jié)果是6。此行cout語(yǔ)句修改了b、c兩變量的值，使b=3、c=6。在第4個(gè)cout語(yǔ)句中，由于三目運(yùn)算符是從右結(jié)合的，所以先計(jì)算bc?b:c，結(jié)果為6；再計(jì)算ab?a:6，結(jié)果為6。 編輯ppt1.7.7 逗號(hào)運(yùn)算符與逗號(hào)表達(dá)式逗號(hào)在C+中可以作為分隔符或運(yùn)算符。逗號(hào)運(yùn)算符為雙目運(yùn)算符，它的優(yōu)先級(jí)最低，結(jié)合性是從左至右。逗號(hào)運(yùn)算符用來(lái)連接兩個(gè)或兩個(gè)以

41、上的表達(dá)式，形成逗號(hào)表達(dá)式。計(jì)算逗號(hào)表達(dá)式時(shí)，從左至右依次計(jì)算各個(gè)表達(dá)式，逗號(hào)表達(dá)式的值取最后一個(gè)表達(dá)式的值。多用在for循環(huán)語(yǔ)句的for關(guān)鍵字后的圓括號(hào)內(nèi)，圓括號(hào)內(nèi)由分號(hào)分隔的表達(dá)式可以是逗號(hào)表達(dá)式。注意例1.15中倒數(shù)第二行的輸出結(jié)果。 編輯ppt【例1.15】逗號(hào)表達(dá)式的運(yùn)用。程序代碼如下：/*ex1_15.cpp*#include void main() int a=1, b=2, c=3; couta=atb=btc=cendl; c=(a=10, b=a*2, b*2); couta=atb=btc=cendl; couta,b,c,c*3= (a,b,c,c*3)：用于結(jié)構(gòu)體、共

42、用體變量。（4）sizeof：計(jì)算一數(shù)據(jù)類(lèi)型或一表達(dá)式占用內(nèi)存的字節(jié)數(shù)。例如，sizeof(int) 或 sizeof()（5）強(qiáng)制類(lèi)型：作用于一表達(dá)式，使表達(dá)式的類(lèi)型強(qiáng)制性轉(zhuǎn)換為指定類(lèi)型。例如，(int)(a+b+1.234567)編輯pptC+的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性比較復(fù)雜，通過(guò)下面的總結(jié)，可以記?。撼罡呒?jí)和最低級(jí)外，其他運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)是“一二三賦值”。最高級(jí)是圓括號(hào)、下標(biāo)、點(diǎn)、箭頭；最低級(jí)是逗號(hào)?！耙欢x值”分別指單目、雙目、三目、賦值運(yùn)算符，它們的優(yōu)先級(jí)也是按此順序。這樣分出了6大類(lèi)優(yōu)先級(jí)。在雙目運(yùn)算符中，有10級(jí)，順序是：算術(shù)（除求負(fù)值運(yùn)算外分2級(jí)）、移位、關(guān)系（分2級(jí)）、邏輯位（除按

43、位取反運(yùn)算外分3級(jí)）、邏輯（除邏輯非運(yùn)算外分2級(jí)）。單目、三目、賦值運(yùn)算符的結(jié)合性是從右至左，其他運(yùn)算符的結(jié)合性是從左至右。 編輯ppt【例1.16】運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性。程序代碼如下：/*ex1_16.cpp*#include void main() int x,y,z; x=!-5+312; y=x-(-1); coutx=xty=yendl; z=xy?x-y?x:y:x*y; coutsizeof(int)=sizeof(int)tsizeof(z)=sizeof(z)endl; coutx=xty=ytz=z2;的計(jì)算順序是：第一步先計(jì)算單目運(yùn)算，單目運(yùn)算有兩個(gè)： ！和-，按從右至左的結(jié)合性，先計(jì)算-5，再計(jì)算 !(-5