課件第2章基礎(chǔ)

1、第2章 C+基礎(chǔ) 2.1 常量與變量2.2 指針與引用2.3 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配2.4 位運(yùn)算符2.5 名字空間常量在程序運(yùn)行中，其值不能被改變的量稱為常量。常量又分為直接常量和符號(hào)常量?jī)煞N。1. 直接常量：直接使用數(shù)值或文字表示的值（1）整型常量 如：10、-20、0 或八進(jìn)制或十六進(jìn)制表示：如034、0 x23 （2）實(shí)型常量 如：2.18、-5.6、2.3E+2、-3.12E-2 不帶后綴的實(shí)型常量為 double 型，帶后綴 F 或 f 可表示單精度實(shí)型常量2.1 常量與變量常量（續(xù)一）（3）字符型常量 以單引號(hào)括起來(lái)的單個(gè)字符：如a、3、* 轉(zhuǎn)義字符：鍵盤不便于直接輸入的字符，如回車符、制

2、表符等，通常以 “ ” 開頭 表2.3 轉(zhuǎn)義字符 雙引號(hào) 單引號(hào) 字符 a響鈴 b 退格 n換行 r回車 t水平制表 v垂直制表0003位八進(jìn)制數(shù)所代表的字符，如 101 代表Axhh2位16進(jìn)制所代表的字符，如 x41 代表A2.1 常量與變量常量（續(xù)二）（4）bool型常量 bool常量只有兩個(gè)：true(真)、false(假) 在內(nèi)存中占有一個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間（5）字符串常量 由一對(duì)雙引號(hào)括起來(lái)的若干字符，如“abc” 字符串常量的末尾自動(dòng)加入結(jié)束標(biāo)志 0，因此字符串在內(nèi)存中占有的字節(jié)數(shù)為 字符個(gè)數(shù)+1 若字符串中包含特殊字符，如 、回車、制表符等，也應(yīng)以它們對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)義字符形式表示2.1

3、常量與變量例2.1 檢測(cè)基本數(shù)據(jù)類型所占的字節(jié)數(shù)#include void main()cout int: sizeof(int) endl;cout short: sizeof(short) endl;cout long: sizeof(long) endl;cout float: sizeof(float) endl;cout double: sizeof(double) endl;cout long double: sizeof(long double) endl;cout char: sizeof(char) endl;cout bool: sizeof(bool) endl;int:

4、 4short: 2long: 4float: 4double: 8long double: 8char: 1bool: 1常量（續(xù)三）2. 符號(hào)常量：直接使用符號(hào)表示的常量值，包括宏定義和const定義的符號(hào)常量。（1）宏定義 語(yǔ)法形式：#define 宏名 字符串 如：#define PI 3.14 程序編譯前會(huì)自動(dòng)用字符串取代程序中出現(xiàn)的宏名（2）const定義 語(yǔ)法形式：const 類型說(shuō)明符 常量名=常量值； 如：const float pi = 3.14 ; 宏定義在預(yù)編譯時(shí)，只做簡(jiǎn)單的替換，不做語(yǔ)法檢查 宏定義沒(méi)有數(shù)據(jù)類型，而const定義的符號(hào)常量是有數(shù)據(jù)類型的。 2.1 常量

5、與變量例2.2 使用符號(hào)常量#include void main() #define PI 3.14 const int A=10; cout PI*10*10 n; cout A + 20 n;變量程序運(yùn)行中值可以被改變的量，稱為變量。變量必須先定義再使用。2.1 常量與變量例2.3 從鍵盤輸入n的值，計(jì)算從1到n的累加和。#include void main()int n, sum=0;cin n;int i;for(i=1;i=n; i+)sum+=i;cout sum n;2.2 指針與應(yīng)用為什么我們要學(xué)習(xí)指針？什么場(chǎng)合要用指針？當(dāng)獲取變量的地址時(shí)；當(dāng)函數(shù)需要返回多于1個(gè)值時(shí)；當(dāng)需要將

6、一數(shù)組傳遞給函數(shù)時(shí)；當(dāng)需要?jiǎng)討B(tài)的分配內(nèi)存空間時(shí)；當(dāng)需要直接操作處理內(nèi)存地址時(shí)；當(dāng)要表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如鏈表，樹結(jié)構(gòu)，圖結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)等）時(shí)；指針1. 地址與指針的概念 （1）內(nèi)存地址存儲(chǔ)單元的編號(hào)即稱為地址每個(gè)存儲(chǔ)單元的大小為一個(gè)字節(jié)，每個(gè)單元有一個(gè)唯一的地址。 （2）變量的地址在程序中定義的所有變量，都要分配相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。不同類型的數(shù)據(jù)所需要的存儲(chǔ)空間的大小不同。 系統(tǒng)分配給變量的內(nèi)存空間的起始單元地址稱為該變量的地址。2.2 指針與引用指針2. 指針與指針變量（1）指針：變量的地址就是該變量的指針。（2）指針變量：用于存儲(chǔ)其它變量地址的變量。指針變量的定義： 數(shù)據(jù)類型 *指針變量名； 如：

7、 int *p1； float *p2; char *p3; 注意：指針變量所指向的變量類型不能改變指針變量必須指向具體內(nèi)存地址才能引用，如： int *p; *p=10;（3）指針運(yùn)算符(*)與取地址運(yùn)算符(&)2.2 指針與引用例2.4 通過(guò)指針變量存取變量的值#include void main() int a, *p1; double b, *p2; char c, *p3; p1 = &a; p2 = &b; p3 = &c; *p1 = 10; *p2 = 11.2; *p3 = A; cout a endl; cout b endl; cout c endl; 程序運(yùn)行結(jié)果為：1

8、011.2A例2.5 輸入a和b兩個(gè)數(shù)，按從小到大的順序輸出#include void main()int a, b;int *p1, *p2, *p; cout a b;p1 = &a;p2 = &b;if( *p1 *p2 )p = p1;p1 = p2;p2 = p;cout min= *p1 endl; cout max= *p2 endl; 程序運(yùn)行結(jié)果為：請(qǐng)輸入兩個(gè)整數(shù)：30 10min = 10max = 30例2.5 輸入a和b兩個(gè)數(shù)，按從小到大的順序輸出（續(xù)）#include void main()int a, b;int *p1, *p2; cout a b;p1 = &a

9、;p2 = &b;swap(p1, p2);cout min= *p1 endl; cout max= *p2 *p2 )p = p1;p1 = p2;p2 = p; 指針3. 指針作為函數(shù)的參數(shù) 指針作為函數(shù)的參數(shù)，實(shí)際上傳遞的是變量的地址，進(jìn)行的是地址傳遞。 例2.6 指針作為函數(shù)參數(shù)，被調(diào)函數(shù)中交換參數(shù)值2.2 指針與引用#include void swap(int *x, int *y);void main()int a, b;a = 10;b = 20;swap(&a, &b);cout a , b endl;void swap(int *x, int *y)int temp;tem

10、p = *x;*x = *y;*y = temp;引用引用是一種特殊的變量，可以認(rèn)為是一個(gè)變量的別名。 定義引用的一般格式：類型 &引用名 變量名； 如： int a = 1; int &b = a; 先定義變量a，并初始化，然后定義引用b并初始化為a，即b是a的別名，因此a和b是同一個(gè)單元。注意：定義引用時(shí)一定要初始化，指明該引用變量是誰(shuí)的別名。2.2 指針與引用例2.7 引用的使用#include void main()int a=1;int c=10;int &b = a;cout a , b , c endl;b = c;cout a , b , c endl;b = 20;cout

11、a , b , c endl;程序運(yùn)行結(jié)果：1，1，1010，10，1020，20，10定義引用b，并將其作為a的別名將c的值賦給b，不是將b作為c的別名例2.8 寫一個(gè)函數(shù)，用引用作為參數(shù)，交換函數(shù)中兩個(gè)變量的值。#include void swap(int &x, int &y);void main()int a, b;a = 10;b = 20;swap(a, b);cout a , b endl;void swap(int &x, int &y)int temp;temp = x;x = y;y = temp;程序運(yùn)行結(jié)果為：20，10引用作為函數(shù)參數(shù)函數(shù)的實(shí)參與形參在內(nèi)存中共用存儲(chǔ)單

12、元，因此形參的變化會(huì)使實(shí)參同時(shí)變化。指針與引用的區(qū)別定義引用時(shí)必須初始化，并且不能引用空值，而指針沒(méi)有這個(gè)限制在使用引用之前不需要測(cè)試它的合法性，而我們?cè)谑褂弥羔樓皯?yīng)該總是要測(cè)試它，防止其為空。指針可以被重新賦值以便指向另一個(gè)不同的對(duì)象，但引用則總是指向在初始化時(shí)被指定的對(duì)象，以后不會(huì)改變，也不可能會(huì)改變。程序什么時(shí)候給變量分配內(nèi)存空間？2.3 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配什么叫動(dòng)態(tài)分配？對(duì)應(yīng)的另一種是靜態(tài)分配，又是怎樣？什么情況下使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配？當(dāng)需要使用數(shù)組卻不能確定數(shù)組大小時(shí)；當(dāng)使用的數(shù)組特別大時(shí)，因?yàn)闂？臻g時(shí)很有限的； 當(dāng)使用鏈表或隊(duì)列等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)；還有，當(dāng)內(nèi)存的占用可能隨著程序運(yùn)行變化很大的時(shí)候。

13、 2.3 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配 在程序運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)分配存儲(chǔ)空間，不需要時(shí)還可以將空間釋放，通過(guò)new和delete運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)。一個(gè)存儲(chǔ)空間多個(gè)連續(xù)存儲(chǔ)空間動(dòng)態(tài)分配new 類型名(初值);new 類型名整型表達(dá)式;動(dòng)態(tài)釋放delete 指針名;delete 指針名;示例int *p1, *p2;p1 = new int(10);p2 = new int;delete p1;delete p2;int *p1;p1 = new int10;delete p1; delete掉的是什么？例2.9 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的使用#include void main()int *p1, *p2;p1 = new

14、int(10);p2 = new int10;int i;for(i=0; i10; i+)*(p2+i) = i;cout *p1 endl;for(i=0; i10; i+)cout *(p2+i) ;cout endl;程序運(yùn)行結(jié)果為：100 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 9 for(i=0; i10; i+)cout p2i “ ”; cout endl; delete p1;delete p2; p2i 與 *(p2+i)所訪問(wèn)的數(shù)據(jù)相同 程序一般是如何存儲(chǔ)、處理數(shù)據(jù)？ 如何操作數(shù)據(jù)的某一個(gè)二進(jìn)制位？如何將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)？ 位運(yùn)算按位與

15、（&）、按位或（|）、按位異或（）、按位取反（）、左移位（） 為什么要學(xué)習(xí)名字空間？ 名字空間2.5 名字空間1. 名字空間的定義 namespace 名字空間名 （1）名字空間只能在全局范圍（文件域）那定義，但可以嵌套。 （2）一個(gè)名字空間可以用另一個(gè)名字作為它的別名。例如使用ns1作為上述名字空間NameSpace1的別名，可以用下面的語(yǔ)法： namespace ns1 = NameSpace1;例 ：namespace NameSpace1 int a; int f1( ) float f2( ) 2.5 名字空間2. 名字空間的使用 （1）使用域運(yùn)算符 “:” 格式： 名字空間名:標(biāo)識(shí)

16、符（2）使用using指令 格式： using namespace 名字空間名; using 名字空間名:標(biāo)識(shí)符;例2.11 名字空間的定義與使用#include namespace ns1 int fun(int x, int y);namespace ns2 int fun(int x, int y); namespace ns3 int fun(int x, int y); int ns1:fun(int x, int y) return x+y;int ns2:fun(int x, int y) return x*y;int ns2:ns3:fun(int x, int y) retu

17、rn x-y;void main() cout ns1:fun(3,4) endl; cout ns2:fun(3,4) endl; cout ns2:ns3:fun(3,4) endl;程序運(yùn)行結(jié)果： 7 12 -1例2.12 使用using指令#include namespace ns1int fun1(int x, int y);int fun2(int x, int y);int fun3(int x, int y);int fun1(int x, int y)return x+y;int fun2(int x, int y)return x-y;int fun3(int x, int

18、 y)return x*y;using namespace ns1;void main()cout fun1(3,4) endl;cout fun2(3,4) endl;cout fun3(3,4) endl;程序運(yùn)行結(jié)果： 7 -1 122.5.2 C+標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) C+標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)為所有的C+編譯器所支持，所有標(biāo)準(zhǔn)C+的庫(kù)都包含在一個(gè)單一的名字空間std中。為了使用C+的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，可以使用以下指令： using namespace std; 例：使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的程序 #include using namespace std; void main() cout “本例使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)” endl; 注意：由于iostream和iostream.h都定義了cout，因此不能同時(shí)包含這兩個(gè)文件，否則將產(chǎn)生二義性。 #include 謝 謝！習(xí)題 （1） C/C+定義了4個(gè)內(nèi)存區(qū)間： （1） 、 （2） 、 （3） 和 （4） 。答案：（1）代碼區(qū)，存放程序代碼； （2）全局變量與靜態(tài)變量區(qū)，存放全局變量或?qū)ο螅òo態(tài)）； （3）局部變量區(qū)即棧區(qū)，存放局部變量； （4）自由存儲(chǔ)區(qū)，即動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)或堆區(qū)。習(xí)題（