C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(第二版)課件整套電子教案

C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(第二版)

C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(第二版)

第一章面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)概述08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)第一章面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)概述1.1面向?qū)ο蟮幕靖拍?.2C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.3C++程序的基本組成1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.1面向?qū)ο蟮幕靖拍蠲嫦驅(qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的本質(zhì)是把數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)的操作方法放在一起，作為一個(gè)相互依存、不可分離的整體——對象。對同類型對象抽象出其共性，形成類。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.1面向?qū)ο蟮幕靖拍蠲嫦驅(qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法具有4個(gè)基本特征：抽象、封裝、繼承和多態(tài)性。抽象（abstract）就是忽略事物的非本質(zhì)特征，只注意那些與當(dāng)前目標(biāo)有關(guān)的本質(zhì)特征，從而找出事物的共性，把具有共同性質(zhì)的事物劃分為一類，得出一個(gè)抽象的概念。面向?qū)ο蠓椒ㄖ械摹邦悺睂⒕哂邢嗤瑢傩院托袨榈囊唤M對象提供了抽象的描述，一個(gè)屬于某類的對象稱為該類的一個(gè)實(shí)例。

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.1面向?qū)ο蟮幕靖拍罘庋b（encapsulation）就是把每個(gè)對象的數(shù)據(jù)（屬性）和操作（行為）包裝在一個(gè)類中，并盡可能隱藏對象的內(nèi)部細(xì)節(jié)。一般限制直接訪問對象的屬性，而應(yīng)通過操作接口訪問，這樣使程序中模塊之間關(guān)系更簡單、數(shù)據(jù)更安全。對程序的修改也僅限于類的內(nèi)部，使得由于修改程序所帶來的影響局部化。

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.1面向?qū)ο蟮幕靖拍疃鄳B(tài)性（polymorphism）是指允許不同類的對象對同一消息作出的響應(yīng)不相同。一般類中定義的屬性或行為，被特殊類繼承后，可以具有不同的數(shù)據(jù)類型或者是表現(xiàn)出不同的行為。這使得同一個(gè)屬性或行為在一般類及其各個(gè)特殊類中具有不同的語義08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.1面向?qū)ο蟮幕靖拍钔ㄟ^使用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的抽象、封裝、繼承和多態(tài)性等機(jī)制，程序更易于維護(hù)、更新和升級。利用代碼可重用性，程序員可以在程序中大量使用成熟的類庫，從而縮短程序的開發(fā)時(shí)間，提高程序員的工作效率和程序的可靠性。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.2C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)本書介紹的主要就是使用最為廣泛的C++語言和使用C++語言進(jìn)行面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的方法。在學(xué)習(xí)編程之前，我們首先來簡單了解以下C++程序的開發(fā)過程。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.2C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)程序的開發(fā)通常要經(jīng)過編輯、編譯、連接、運(yùn)行調(diào)試這幾個(gè)步驟。編輯是將源程序輸入到計(jì)算機(jī)中，生成后綴為.cpp的磁盤文件。編譯（compile）是將程序的源代碼轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言代碼。程序員編制的源程序被編譯后，會生成一個(gè)目標(biāo)文件，這個(gè)文件通常以.obj作為文件擴(kuò)展名，該目標(biāo)文件為源程序的目標(biāo)代碼。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.2C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)但是編譯后的程序還不能由計(jì)算機(jī)執(zhí)行，因?yàn)槟繕?biāo)代碼只是一個(gè)個(gè)的程序塊，需要相互銜接成為一個(gè)適應(yīng)一定操作系統(tǒng)環(huán)境的程序整體。為了把它轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行程序，必須進(jìn)行連接（link）。C++程序通常是通過同時(shí)連接一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)文件以及一個(gè)或幾個(gè)庫而創(chuàng)建的。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.2C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)庫（.lib）是一組由機(jī)器指令構(gòu)成的程序代碼，是可連接文件。庫有標(biāo)準(zhǔn)庫和用戶生成的庫。標(biāo)準(zhǔn)庫是由C++提供的，用戶生成的庫是由軟件開發(fā)商或程序員提供的。文件與庫連接的結(jié)果，即生成一個(gè)后綴為.exe的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.3C++程序的基本組成我們就從最簡單的例子來分析C++程序的構(gòu)成:#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){cout<<"Hello,World!\n";cout<<"I'mastudent.\n";}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.3C++程序的基本組成程序運(yùn)行結(jié)果為：Hello,World!I’mastudent.08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.3C++程序的基本組成一個(gè)C++程序是由三部分組成的，分別是：注釋部分、編譯預(yù)處理和程序主體。程序的注釋部分是程序員為讀者作的說明，是提高程序可讀性的一種方法。每個(gè)以符號“#”開頭的行，稱為編譯預(yù)處理行。如本例中“#include”稱為編譯指令。

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.3C++程序的基本組成在程序的主體部分中，main是主函數(shù)名，函數(shù)是C++程序中最小的功能單位，每一個(gè)C++程序都必須有一個(gè)main()函數(shù)，并且main()表明了程序執(zhí)行的開始點(diǎn)。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.3C++程序的基本組成每一種編程語言都使用一組字符來構(gòu)造成編程語句。用C++語言編寫程序時(shí)，除了字符型數(shù)據(jù)以外，其它所有成分都只能由字符集中的字符構(gòu)成。C++語言的字符集由下列字符構(gòu)成：08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.3C++程序的基本組成26個(gè)大寫英文字母：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ26個(gè)小寫英文字母：abcdefghijklmnopqrstuvwxyz10個(gè)數(shù)字字符：0123456789特殊字符：

+-*/=,._:;?\"'~︱!#%&()[]{}^<>空格08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.3C++程序的基本組成詞法記號是最小的詞法單元，接下來介紹C++的關(guān)鍵字、標(biāo)識符、文字、運(yùn)算符、分隔符、空白符。關(guān)鍵字

C++中，關(guān)鍵字又稱保留字，它是預(yù)先定義好的標(biāo)識符，這些標(biāo)識符對C++編譯程序有著特殊的含義。

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.3C++程序的基本組成標(biāo)識符

標(biāo)識符是程序員聲明的單詞，它命名程序正文中的一些實(shí)體，如函數(shù)名、變量名、類名、對象名等。

文字

文字是在程序中直接使用符號表示的數(shù)據(jù)，包括數(shù)字、字符、字符串和布爾文字。操作符（運(yùn)算符）

操作符是用于實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)算的符號。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.3C++程序的基本組成分隔符

分隔符用于分隔各個(gè)詞法記號或程序正文，這些分隔符不表示任何實(shí)際的操作，僅用于構(gòu)造程序

。

空白

在程序編譯時(shí)的詞法分析階段將程序正文分解為詞法記號和空白?？瞻资强崭?、制表符、換行符和注釋的總稱。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境VisualC++6.0是微軟公司推出的一個(gè)功能強(qiáng)大的可視化軟件開發(fā)工具。VisualC++6.0不僅是一個(gè)C++編譯器，它還有一個(gè)非常好的集成開發(fā)環(huán)境——DeveloperStudio，包括編輯器編譯器、調(diào)試器以及程序向?qū)У冉M件，用它可以在編寫C++程序時(shí)對程序的結(jié)構(gòu)進(jìn)行可視化的管理。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境本節(jié)簡單介紹VisualC++6.0集成開發(fā)環(huán)境的特點(diǎn)、界面風(fēng)格和簡單工具的使用。安裝完VisualC++6.0后，從Windows的“開始|程序”菜單中選擇MicrosoftVisualStudio6.0菜單中的MicrosoftVisualC++6.0菜單項(xiàng)，就啟動(dòng)了VisualC++集成開發(fā)環(huán)境，出現(xiàn)集成開發(fā)環(huán)境的主窗口DeveloperStudio。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境下面通過實(shí)例說明如何利用VisualC++6.0創(chuàng)建一個(gè)C++程序。啟動(dòng)VisualC++6.0，打開File菜單，執(zhí)行New菜單命令，出現(xiàn)New對話框，如圖1-1所示。在Project頁面窗口中選擇Win32ConsoleApplication選項(xiàng)，創(chuàng)建一個(gè)Win32控制臺應(yīng)用程序。在Projectname編輯框中輸入項(xiàng)目名稱Hello，在Location編輯框中輸入保存項(xiàng)目的路徑。

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境圖1-1創(chuàng)建一個(gè)Win32控制臺應(yīng)用程序08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境在Win32ConsoleApplication-Step1of1對話框中設(shè)置控制臺應(yīng)用程序的類型，如圖1-2所示。這里我們要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)空項(xiàng)目程序，因此選擇第一項(xiàng)Anemptyproject，單擊Finish按鈕，出現(xiàn)NewProjectInformation對話框，單擊OK按鈕，將生成一個(gè)空項(xiàng)目。

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境圖1-2設(shè)置控制臺應(yīng)用程序的類型08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境向項(xiàng)目Hello中添加源程序文件。打開Project菜單，選擇AddtoProject|New，出現(xiàn)如圖1-3所示的添加項(xiàng)目文件對話框。在的Files頁面窗口中選擇C++SourceFile，在右邊的File編輯框中輸入C++源程序文件名稱Hello，在Location編輯框中輸入保存該文件的路徑。單擊OK按鈕，在主窗口DeveloperStudio左邊的項(xiàng)目工作區(qū)窗口的SouceFiles文件夾目錄下出現(xiàn)Hello.cpp文件，雙擊該文件，在右邊的編輯窗口中輸入例1-1的源程序代碼。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境圖1-3添加項(xiàng)目文件C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境編譯運(yùn)行源程序Hello.cpp。打開Build菜單，選擇BuildHello.exe命令項(xiàng)或按快捷鍵F7，系統(tǒng)開始對項(xiàng)目Hello進(jìn)行編譯、連接，同時(shí)在輸出窗口中顯示出編譯的內(nèi)容，當(dāng)出現(xiàn)Hello.exe–0error(s),0warning(s)字樣時(shí)，表示Hello.exe可執(zhí)行文件已經(jīng)正確無誤地生成了，如圖1-4所示。在Build菜單中選取ExecuteHello.exe命令項(xiàng)或按快捷鍵Ctrl+F5，就可以運(yùn)行剛剛生成的Hello.exe

。

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境圖1-4Hello項(xiàng)目DeveloperStudio窗口C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境用戶通過選擇Help菜單下的Contents命令或Search工具欄按鈕就可以進(jìn)入MSDN幫助系統(tǒng)，也可單擊F1鍵快速獲取相關(guān)內(nèi)容的幫助。圖1-5是MSDNLibrary是一般界面

。

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)1.4VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境圖1-5MSDN幫助系統(tǒng)C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(第二版)

C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(第二版)

第二章

C++語言基礎(chǔ)08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)第二章

C++語言基礎(chǔ)2.1數(shù)據(jù)類型和基本輸入輸出2.2運(yùn)算符和表達(dá)式2.3基本控制結(jié)構(gòu)2.4函數(shù)2.5構(gòu)造類型2.6指針項(xiàng)目設(shè)計(jì)1控制臺程序的人機(jī)界面設(shè)計(jì)08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1數(shù)據(jù)類型和基本輸入輸出2.1.1基本數(shù)據(jù)類型2.1.2常量2.1.3變量2.1.4基本輸入、輸出08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.1基本數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型是C++系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)類型，包括bool（布爾型）、int（整型）、char（字符型）、float（單精度浮點(diǎn)型）、double（雙精度浮點(diǎn)型）以及基本數(shù)據(jù)類型中short（短型）和long（長型）、signed（有符號）和unsigned（無符號）之分。Ｃ++的數(shù)據(jù)類型如下圖所示：08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.1基本數(shù)據(jù)類型

C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.1基本數(shù)據(jù)類型使用基本數(shù)據(jù)類型要注意兩點(diǎn)：無符號（unsigned）和有符號（signed）的區(qū)別在于數(shù)值最高位的含義。int型在16位系統(tǒng)中和在32位系統(tǒng)中，所占用字節(jié)數(shù)是不一樣的。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.2常量所謂常量是指在程序運(yùn)行的整個(gè)過程中其值始終不可改變的量，也就是直接使用符號（文字）表示的值。例如10，-6，2.3，-5.7，‘A’，‘b’都是常量。整型常量整型常量就是整型常數(shù)。整型常量可以用以下三種形式表示:十進(jìn)制整數(shù)：十進(jìn)制整數(shù)沒有前綴。例如：237、-568、65535、162708二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.2常量八進(jìn)制整數(shù)：八進(jìn)制整數(shù)要以數(shù)字0開頭，即以0作為八進(jìn)制數(shù)的前綴。例如：015（十進(jìn)制為13）、0101（十進(jìn)制為65）、0177777（十進(jìn)制為65535）十六進(jìn)制整常數(shù)：十六進(jìn)制整數(shù)要以數(shù)字0x或0X開頭，即以0x作為十六進(jìn)制數(shù)的前綴。例如：0X2A（十進(jìn)制為42）、0XA0（十進(jìn)制為160）、0XFFFF（十進(jìn)制為65535）實(shí)型常量實(shí)型常量也稱為實(shí)數(shù)或者浮點(diǎn)數(shù)。實(shí)數(shù)只采用十進(jìn)制，它有二種形式：小數(shù)形式和指數(shù)形式。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.2常量十進(jìn)制數(shù)的形式：由數(shù)碼0~9和小數(shù)點(diǎn)組成。例如：0.0、25.0、5.789、0.13、300.、-267.8230等均為合法的實(shí)數(shù)。注意，實(shí)型常量中必須含有小數(shù)點(diǎn)。指數(shù)形式：由十進(jìn)制數(shù)，加階碼標(biāo)志“e”或“E”以及階碼（只能為整數(shù)，可以帶符號）組成。例如：2.1E5(等于2.1×105)、3.7E-2(等于3.7×10-2)、-2.8E-2(等于-2.8×10-2)實(shí)型常量默認(rèn)都按雙精度double型處理。但可以添加后綴“f”或“F”即表示該數(shù)為單精度浮點(diǎn)數(shù)。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.2常量字符常量字符常量是用單引號括起來的一個(gè)字符。例如：‘a(chǎn)’、‘b’、‘=’、‘+’、‘?’。有以下特點(diǎn)：字符常量只能用單引號括起來，不能用雙引號或其它括號。字符常量只能是單個(gè)字符，不能是字符串。字符可以是字符集中任意字符。但數(shù)字被定義為字符型其含義就發(fā)生了變化。如‘5’和5是不同的。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.2常量轉(zhuǎn)義字符是一種特殊的字符常量。轉(zhuǎn)義字符以反斜線“\”開頭，后跟一個(gè)或幾個(gè)字符。轉(zhuǎn)義字符具有特定的含義，不同于字符原有的意義，故稱“轉(zhuǎn)義”字符。例如，“\n”就是一個(gè)轉(zhuǎn)義字符，其意義是“回車換行”。轉(zhuǎn)義字符主要用來表示那些用一般字符不便于表示的控制代碼。廣義地講，字符集中的任何一個(gè)字符均可用轉(zhuǎn)義字符來表示。字符串常量08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.2常量字符串常量是由一對雙引號括起的字符序列。例如：“CHINA”，“Cprogram”，“$12.5”等都是合法的字符串常量。字符串常量和字符常量是不同的量。它們之間主要有以下區(qū)別字符常量由單引號括起來，字符串常量由雙引號括起來字符常量只能是單個(gè)字符，字符串常量則可以含一個(gè)或多個(gè)字符字符常量占一個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間。字符串常量占的內(nèi)存字節(jié)數(shù)等于字符串中字節(jié)數(shù)加1。增加的一個(gè)字節(jié)中存放字符“\0”(ASCII碼為0)。這是字符串結(jié)束的標(biāo)志。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.2常量布爾常量布爾型常量只有兩個(gè)：true（真）和false（假）。符號常量除了前面講過的直接用文字表示常量外，也可以為常量命名，這種代替常量本身的標(biāo)識符稱為符號常量。C++中用const定義符號常量。符號常量在使用之前一定要首先聲明，常量聲明語句的形式為：const數(shù)據(jù)類型說明符常量名=常量值；08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.2常量符號常量在聲明時(shí)一定要賦初值，而在程序中間不能改變其值。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.3變量在程序的執(zhí)行過程中其值可以變化的量稱為變量，變量是需要用名字來標(biāo)識的。變量的定義就像常量具有各種類型一樣，變量也具有相應(yīng)的類型。變量在使用之前需要首先聲明其類型和名稱。變量名應(yīng)是合法的標(biāo)識符。變量聲明語句的形式如下：<數(shù)據(jù)類型><變量名表>；08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.3變量變量的初始化在聲明一個(gè)變量的同時(shí)，也可以給它賦以初值，而這實(shí)質(zhì)上就是給對應(yīng)的內(nèi)存單元賦值，這一過程稱為初始化。例如：inta=3,b=5;//指定a，b為整型變量，a的初值為3，b的初//值為5C++中變量的初始化還有另一種形式，例如：inta(3),b(5);需要注意的是，一個(gè)未初始化的變量不是沒有數(shù)值，而是取決于變量所在系統(tǒng)中的存儲形式，它可能是系統(tǒng)的默認(rèn)值或無效值。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.1.4基本輸入、輸出C++中使用標(biāo)準(zhǔn)輸入流cin和標(biāo)準(zhǔn)輸出流cout來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入與輸出。輸出流（cout）通過cout可以輸出一個(gè)整數(shù)、實(shí)數(shù)、字符及字符串，cout中的插入符“<<”可以連續(xù)寫多個(gè)，每個(gè)后面可以跟一個(gè)要輸出的常量、變量、轉(zhuǎn)義字符以及表達(dá)式等。輸入流（cin）cin可以獲得多個(gè)鍵盤的輸入值，cin中的插入符“>>”可以連續(xù)寫多個(gè)，每個(gè)后面可以跟一個(gè)表達(dá)式，該表達(dá)式通常是獲得輸入值的變量或?qū)ο蟆?8二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2運(yùn)算符和表達(dá)式2.2.1算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式2.2.2賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式2.2.3逗號運(yùn)算符和逗號表達(dá)式2.2.4關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式2.2.5邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式2.2.6＋＋、－－與sizeof運(yùn)算符2.2.7位運(yùn)算符2.2.8三目運(yùn)算符08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2運(yùn)算符和表達(dá)式2.2.9運(yùn)算符的優(yōu)先順序2.2.10運(yùn)算式中的類型轉(zhuǎn)換08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.1算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式C++中由算術(shù)運(yùn)算符、操作數(shù)和括號構(gòu)成的表達(dá)式稱為算術(shù)表達(dá)式。C++中基本算術(shù)運(yùn)算符有：+（加法），–（減法或負(fù)號），*（乘法），/（除法），%（求余）。這些算術(shù)運(yùn)算符和數(shù)學(xué)運(yùn)算的概念及運(yùn)算方法是一致的，但有幾點(diǎn)需要說明：“–”減法運(yùn)算，即是雙目運(yùn)算符又是單目運(yùn)算符，作單目運(yùn)算符時(shí)，是求負(fù)運(yùn)算，例如：-5，-x等。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.1算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式“/”除法運(yùn)算，當(dāng)參與相除運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)均為整型時(shí)，其結(jié)果也為整型，取商的整數(shù)部分，舍去小數(shù)，因此表達(dá)式1/2的結(jié)果為0。如果兩個(gè)操作數(shù)中有一個(gè)是實(shí)型，則結(jié)果為雙精度實(shí)型?！?”求余運(yùn)算，要求參與運(yùn)算的操作數(shù)均為整型。例如：表達(dá)式a%b,其值等于兩數(shù)相除后的余數(shù)，即a被b除的余數(shù)，符號與a相同。優(yōu)先級和結(jié)合性。在一個(gè)包含多種算術(shù)運(yùn)算的混合運(yùn)算中，先乘除、后加減的運(yùn)算規(guī)則是由運(yùn)算符的優(yōu)先級來保證的；在算術(shù)運(yùn)算符中，除單目運(yùn)算符外，其余運(yùn)算符的結(jié)合性都是自左向右。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.2賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式C++中賦值運(yùn)算符“=”是一個(gè)雙目運(yùn)算符，運(yùn)算的結(jié)合性為自右向左。帶有賦值運(yùn)算符的表達(dá)式被稱為賦值表達(dá)式，其作用就是將賦值符右邊表達(dá)式的值賦給左邊的操作數(shù)。例如，x=a+b就是一個(gè)賦值表達(dá)式。在賦值符“=”之前加上其它雙目運(yùn)算符可構(gòu)成復(fù)合賦值符。C++提供了10種復(fù)合賦值運(yùn)算符：+=，–=，*=，/=，%=，<<=，>=，&=，^=，|=。例如：a+=5等價(jià)于a=a+508二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.3逗號運(yùn)算符和逗號表達(dá)式在Ｃ語言中逗號“,”也是一種運(yùn)算符，稱為逗號運(yùn)算符。逗號運(yùn)算符是優(yōu)先級最低的運(yùn)算符。其形式為：表達(dá)式1,表達(dá)式2,…表達(dá)式n在計(jì)算時(shí)，C++將自左向右逐個(gè)計(jì)算每個(gè)表達(dá)式，最終整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果是最后計(jì)算的那個(gè)表達(dá)式的類型和值。例如：j=(i=12,i+8)//表達(dá)式值為2008二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.4關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式比較兩個(gè)量的運(yùn)算符稱為關(guān)系運(yùn)算符。關(guān)系運(yùn)算符將兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判定兩個(gè)數(shù)據(jù)是否符合給定的關(guān)系。例如，“x>y”中的“>”表示一個(gè)大于關(guān)系運(yùn)算。C++提供了6種關(guān)系運(yùn)算符：<（小于），<=（小于等于），>（大于），>=（大于等于），==（等于），!=（不等于）。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.4關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式有幾點(diǎn)需要注意“等于”關(guān)系運(yùn)算符是兩個(gè)等號“==”，而不是一個(gè)等號“=”（賦值運(yùn)算符）。在6個(gè)關(guān)系運(yùn)算符中，前4個(gè)優(yōu)先級相同，后2個(gè)也相同，且前4個(gè)高于后2個(gè)。關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級，低于算術(shù)運(yùn)算符，但高于賦值運(yùn)算符。用關(guān)系運(yùn)算符將兩個(gè)表達(dá)式連接起來，進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算的式子就是關(guān)系表達(dá)式。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.4關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式關(guān)系表達(dá)式的值為邏輯值即“真”或“假”。在C++編譯系統(tǒng)中，往往將“真”表示為“true”或1，將“假”表示為“false”或0。而任何不為0的數(shù)被認(rèn)為是“真”，0被認(rèn)為是“假”。例如設(shè)x1=1，x2=2，x3=3，則：

(x1>x2)!=x3//表達(dá)式為1。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.5邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式邏輯運(yùn)算符用于將多個(gè)關(guān)系表達(dá)式或邏輯量（“真”或“假”）組成一個(gè)邏輯表達(dá)式。C++提供了下列三種邏輯運(yùn)算符：

&& 邏輯與

|| 邏輯或

! 邏輯非例如，下面的表達(dá)式都是邏輯表達(dá)式：(x>=1&&(x<2)，(x<1)||(x>5)，!(x==0)08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.5邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式邏輯運(yùn)算符的運(yùn)算規(guī)則如下：&&：雙目運(yùn)算符，當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)的值都為“真”時(shí)，運(yùn)算結(jié)果為“真”，否則為“假”。等價(jià)于“同時(shí)”的含義。

||：雙目運(yùn)算符，當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)的值都為“假”時(shí)，運(yùn)算結(jié)果為“假”，否則為“真”。等價(jià)于“或者”的含義。

!：單目運(yùn)算符，當(dāng)操作數(shù)的值為“真”時(shí)，運(yùn)算結(jié)果為“假”；當(dāng)操作數(shù)的值為“假”時(shí)，運(yùn)算結(jié)果為“真”。等價(jià)于“否定”的含義。例如，設(shè)x=5，則(x>=0)&&(x<25)的值為“真”，(x<-5)||(x>5)的值為“假”。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.5邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式邏輯運(yùn)算符的優(yōu)先級如下：邏輯非的優(yōu)先級最高，邏輯與次之，邏輯或最低，即：！（非）→&&（與）→||（或）與其它種類運(yùn)算符的優(yōu)先關(guān)系：！→算術(shù)運(yùn)算→關(guān)系運(yùn)算→&&→||→賦值運(yùn)算08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.6＋＋、－－與sizeof運(yùn)算符自增、自減運(yùn)算符單目運(yùn)算符自增（++）和自減（––）的作用是使整型變量的值增1或減1。這兩個(gè)運(yùn)算符都有前置和后置兩種使用形式。例如：++i與i++的作用相當(dāng)于i=i+1；––i與i––的作用相當(dāng)于i=i–1。這里需要注意的是：自增（++）和自減（––）運(yùn)算符只能用于變量，而不能用于常量或表達(dá)式，如3++或(a+b)++都是不合法的。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.6＋＋、－－與sizeof運(yùn)算符++和––的結(jié)合性是“自右至左”。若自增（++）和自減（––）僅用于某個(gè)變量的增1和減1，則前置和后置兩種使用形式是等價(jià)的，但如果將自增（++）和自減（––）和其他運(yùn)算符組合在一起，則前置和后置兩種使用形式在求值次序上就會產(chǎn)生不同：

++i，––i（在使用i參與其他運(yùn)算之前，先使i的值加（減）1）i++，i––（在使用i參與其他運(yùn)算之后，再使i的值加（減）1）08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.6＋＋、－－與sizeof運(yùn)算符sizeof運(yùn)算符sizeof運(yùn)算符用于計(jì)算操作數(shù)在內(nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)。它使用的語法形式為：sizeof(<數(shù)據(jù)類型>)sizeof(<表達(dá)式>)運(yùn)算結(jié)果返回值為“數(shù)據(jù)類型”所指定的類型或“表達(dá)式”的結(jié)果類型所占的字節(jié)數(shù)。例如：sizeof(int)//計(jì)算整型int所占內(nèi)參的字節(jié)數(shù)sizeof("hello")//計(jì)算字符串常量的實(shí)際長度08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.7位運(yùn)算符位運(yùn)算符是對操作數(shù)按其在計(jì)算機(jī)內(nèi)表示的二進(jìn)制數(shù)逐位地進(jìn)行邏輯運(yùn)算或移位運(yùn)算。C++語言提供了6種位運(yùn)算:位邏輯運(yùn)算符“按位與”運(yùn)算符&運(yùn)算規(guī)則：參加運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)，如果兩個(gè)數(shù)相應(yīng)位的值都是1，則該位的結(jié)果值為1，否則為0。例如：如果要保留整數(shù)a的低字節(jié)，屏蔽掉其高字節(jié)，只需要將a和b進(jìn)行按位與運(yùn)算即可，其中b的高字節(jié)每位置為0，低字節(jié)每位置為1，即0010101001010010&0000000011111111=000000000101001008二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.7位運(yùn)算符“按位或”運(yùn)算符|運(yùn)算規(guī)則：參加運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)，如果兩個(gè)數(shù)相應(yīng)位的值都是0，則該位的結(jié)果值為0，否則為1.例如：如果把a(bǔ)的第10位置為1，而且不要破壞其它位，可以對a和b進(jìn)行“按位或”運(yùn)算，其中b的第10位置為1，其它位置為0，即0010000001010010|0000001000000000=0010001001010010“按位異或”運(yùn)算符^運(yùn)算規(guī)則：參加運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)，如果兩個(gè)數(shù)的相應(yīng)位的值不同，則該位的結(jié)果值為1，否則為0。例如：如要把a(bǔ)的奇數(shù)位翻轉(zhuǎn)，可以對a和b進(jìn)行“按位異或”運(yùn)算，其中b的奇數(shù)位置為1，偶數(shù)位置為0，即0000000001010010^0101010101010101=010101010000011108二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.7位運(yùn)算符“按位取反”運(yùn)算符~運(yùn)算規(guī)則：對一個(gè)操作數(shù)的每一位都取反，即將1變?yōu)?，0變?yōu)?。移位運(yùn)算符左移運(yùn)算符<<運(yùn)算規(guī)則：對運(yùn)算符<<左邊的操作數(shù)的每一位全部左移右邊運(yùn)算量表示的位數(shù)，右邊空出的位補(bǔ)0。左移1位相當(dāng)于該數(shù)乘以2，左移n位相當(dāng)于該數(shù)乘以2n。例如：chara=0x21；則a<<2的過程00100001<<2=10000100即a<<2的值為0x84。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.7位運(yùn)算符右移運(yùn)算符>>運(yùn)算規(guī)則：對運(yùn)算符>>左邊的運(yùn)算量的每一位全部右移右邊運(yùn)算量表示的位數(shù)，右邊低位被移出去舍棄掉，空出的高位補(bǔ)0還是補(bǔ)1，分兩種情況對無符號數(shù)進(jìn)行右移時(shí)，空出的高位補(bǔ)0。這種右移稱為邏輯右移。例如：unsignedchara=0x8a；a：10001010等于十進(jìn)制數(shù)138a>>1：010001010等于十進(jìn)制數(shù)69

補(bǔ)0舍棄對帶符號數(shù)進(jìn)行右移時(shí)，空出的高位全部以符號位填補(bǔ)。即正數(shù)補(bǔ)0，負(fù)數(shù)補(bǔ)1。這種右移稱為算術(shù)右移。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.7位運(yùn)算符例如chara=0x8a；a：10001010等于十進(jìn)制數(shù)-118a>>1：110001010等于十進(jìn)制數(shù)-59

補(bǔ)1舍棄位賦值運(yùn)算符位運(yùn)算符與賦值運(yùn)算符結(jié)合可以組成位賦值運(yùn)算符。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.8三目運(yùn)算符C++中唯一的三目運(yùn)算符是條件運(yùn)算符語法格式為：

<條件表達(dá)式>?<表達(dá)式1>:<表達(dá)式2>“條件表達(dá)式”是C++中可以產(chǎn)生“真”和“假”結(jié)果的任何表達(dá)式，如果條件表達(dá)式的結(jié)果為“真”，則執(zhí)行表達(dá)式1，否則執(zhí)行表達(dá)式2。例如：n=(a>b)?1:0;//如果a>b成立，則n的 //值為1，否則為008二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.9運(yùn)算符的優(yōu)先順序運(yùn)算符優(yōu)先順序如下表：08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.9運(yùn)算符的優(yōu)先順序08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.10運(yùn)算式中的類型轉(zhuǎn)換當(dāng)表達(dá)式中出現(xiàn)了多種類型數(shù)據(jù)的混合運(yùn)算時(shí)，往往需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。表達(dá)式中的類型轉(zhuǎn)換分為兩種：自動(dòng)轉(zhuǎn)換和強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。自動(dòng)轉(zhuǎn)換自動(dòng)轉(zhuǎn)換的基本原則是將數(shù)據(jù)類型按照從低到高的順序進(jìn)行轉(zhuǎn)換。類型越高，數(shù)據(jù)的表示范圍越大，精度也越高，各種類型的高低順序如下：char、short、int、unsigned、long、unsignedlong、float、double08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.10運(yùn)算式中的類型轉(zhuǎn)換自動(dòng)轉(zhuǎn)換遵循以下規(guī)則若參與運(yùn)算量的類型不同，則先轉(zhuǎn)換成同一類型，然后進(jìn)行運(yùn)算。轉(zhuǎn)換按數(shù)據(jù)長度增加的方向進(jìn)行，以保證精度不降低。如int型和long型運(yùn)算時(shí)，先把int量轉(zhuǎn)成long型后再進(jìn)行運(yùn)算。所有的浮點(diǎn)運(yùn)算都是以雙精度進(jìn)行的，即使僅含float單精度量運(yùn)算的表達(dá)式，也要先轉(zhuǎn)換成double型，再作運(yùn)算。char型和short型參與運(yùn)算時(shí)，必須先轉(zhuǎn)換成int型。在賦值運(yùn)算中，賦值號兩邊量的數(shù)據(jù)類型不同時(shí)，賦值號右邊量的類型將轉(zhuǎn)換為左邊量的類型。如果右邊量的數(shù)據(jù)類型長度比左邊量的數(shù)據(jù)類型長度長時(shí)，將丟失一部分?jǐn)?shù)據(jù)，這樣會降低精度，丟失的部分按四舍五入向前舍入。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.2.10運(yùn)算式中的類型轉(zhuǎn)換強(qiáng)制轉(zhuǎn)換強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換是通過類型說明符和括號來實(shí)現(xiàn)的，其一般形式為：(<類型說明符>)<表達(dá)式>或<類型說明符>(<表達(dá)式>)例如：(float)a//把a(bǔ)轉(zhuǎn)換為實(shí)型

(int)(x+y)//把x+y的結(jié)果轉(zhuǎn)換為整型08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3基本控制結(jié)構(gòu)2.3.1表達(dá)式語句、空語句和復(fù)合語句2.3.2選擇控制語句2.3.3循環(huán)控制語句2.3.4break和continue語句實(shí)訓(xùn)2程序控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)用08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.1表達(dá)式語句、空語句和復(fù)合語句順序結(jié)構(gòu)程序就是由順序執(zhí)行語句組成的，程序運(yùn)行是按照書寫的順序進(jìn)行，不發(fā)生控制轉(zhuǎn)移，所以它是最簡單的。表達(dá)式語句表達(dá)式語句由表達(dá)式后加一個(gè)分號構(gòu)成。例如：a+b;num=3;空語句空語句僅由一個(gè)分號構(gòu)成。例如：；就是一個(gè)空語句復(fù)合語句復(fù)合語句是由一對大括號{}括起來的兩條或兩條以上的語句構(gòu)成的。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.1表達(dá)式語句、空語句和復(fù)合語句例如：需要注意的是，在復(fù)合語句中定義的變量只作用于該復(fù)合語句的范圍，而在復(fù)合語句外，這些變量卻不能被調(diào)用。voidmain(){……{t=x；

x=y；

y=t；}//復(fù)合語句……}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.2選擇控制語句選擇結(jié)構(gòu)是用來判斷所給定的條件是否滿足，并根據(jù)判定的結(jié)果（真或假）決定哪些語句被執(zhí)行。用if語句實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)if語句是專門用來實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的語句。它根據(jù)給定的條件進(jìn)行判斷，以決定執(zhí)行某個(gè)分支程序段。其語法形式為：if(<表達(dá)式>)<語句1>[else<語句2>]08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.2選擇控制語句例如：if(x>y)max=x;elsemax=y;if語句中的語句2可以為空。當(dāng)語句2為空時(shí)，else可以省略。if語句的嵌套處理多分支的情況時(shí)，C++語言允許在if或if–else中的〈語句1〉或〈語句2〉部分中再使用if或if–else語句，這種設(shè)計(jì)方法稱為嵌套。if語句的嵌套中，else部分總是與前面最靠近的、還沒有配對的if配對。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.2選擇控制語句例如：比較兩個(gè)數(shù)的大小#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ intx,y; cout<<"Enterxandy:"; cin>>x>>y; if(x!=y) if(x>y) cout<<"x>y"<<endl; else cout<<"x<y"<<endl; else cout<<"x=y"<<endl;}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.2選擇控制語句如果if語句的嵌套都是發(fā)生在else分支中，就可以應(yīng)用if…elseif語句。語法形式為：if(<表達(dá)式1>)<語句1>；elseif(<表達(dá)式2>)<語句2>；

......elseif(<表達(dá)式n>)<語句n>;例如：求分段函數(shù)y=f(x)的值，f(x)的表達(dá)式如下：

x2―1(x<–1)y=x2(–1≤x≤1)x2＋1(x>1)08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.2選擇控制語句#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ floatx,y; cout<<"Enterx:"; cin>>x; if(x<-1) y=x*x-1; elseif(x>=-1&&x<=1) y=x*x; elsey=x*x+1; cout<<"f(x)="<<y<<endl;}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.2選擇控制語句switch語句C++語言提供了直接實(shí)現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu)的語句：switch語句，稱為多分支語句，也叫開關(guān)語句。switch語句的語法形式如下：switch(<表達(dá)式>){case<常量表達(dá)式1>：語句1；[break；]case<常量表達(dá)式2>：語句2；[break；]......case<常量表達(dá)式ｎ>：語句n；[break；][default：語句n+1；[break；]] }08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.2選擇控制語句使用switch語句需要注意的是：switch后面的表達(dá)式可以是整型、字符型、枚舉型，而case后面的常量表達(dá)式的類型必須與其匹配。每個(gè)case后面常量表達(dá)式的值必須各不相同，各case及default子句的先后次序不影響程序執(zhí)行結(jié)果。每個(gè)case分支可以有多條語句，但不必用{}。case后面的常量表達(dá)式僅起語句標(biāo)號作用，并不進(jìn)行條件判斷。系統(tǒng)一旦找到入口標(biāo)號，就從此標(biāo)號開始執(zhí)行，不再進(jìn)行標(biāo)號判斷，所以必須加上break語句，以便結(jié)束switch語句，否則會從入口點(diǎn)開始一直執(zhí)行到switch結(jié)構(gòu)的結(jié)束點(diǎn)。當(dāng)若干分支需要執(zhí)行相同操作時(shí)，可以使多個(gè)case分支共用一組語句。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.2選擇控制語句例如：用switch語句實(shí)現(xiàn)計(jì)算器的簡單功能。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ floatx,y;//運(yùn)算數(shù)

charoper;//運(yùn)算符

cout<<"Enterx,oper,y:"; cin>>x>>oper>>y;

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.2選擇控制語句

switch(oper) { case'+':cout<<"x+y="<<x+y<<endl;break; case'-':cout<<"x-y="<<x-y<<endl;break; case'*':cout<<"x*y="<<x*y<<endl;break; case'/':if(y==0) { cout<<"divisoriszero!\n"; break; } cout<<"x/y="<<x/y<<endl;break; default:cout<<"operatorhasnoeffect!\n"; }}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.3循環(huán)控制語句C++中提供了三種循環(huán)控制語句：while語句、do-while語句和for語句。

while語句while語句的語法形式如下：while(<表達(dá)式>)<語句>其中表達(dá)式是循環(huán)條件，語句為循環(huán)體。執(zhí)行順序是：先判斷表達(dá)式的值，當(dāng)表達(dá)式為真時(shí)便開始執(zhí)行while循環(huán)體中的語句，然后反復(fù)執(zhí)行，每次執(zhí)行都會判斷表達(dá)式是否為真，直到有一次執(zhí)行循環(huán)體后條件表達(dá)式的值為假時(shí)終止。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.3循環(huán)控制語句例如：用while語句求100以內(nèi)的奇數(shù)之和。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti=1,sum=0; while(i<=100) { sum+=i; i+=2; } cout<<"sum="<<sum<<endl;}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.3循環(huán)控制語句使用while語句需要注意的有：如果循環(huán)體有多個(gè)語句時(shí),要用大括號{}把它們括起來，以復(fù)合語句形式出現(xiàn)。循環(huán)體中必須有修改條件表達(dá)式的語句，可以使條件由成立轉(zhuǎn)為不成立，從而結(jié)束循環(huán)。否則如果開始時(shí)條件為真，就會永遠(yuǎn)為真，使循環(huán)體永遠(yuǎn)重復(fù)執(zhí)行下去，稱為“死循環(huán)”。do-while語句do-while語句的語法形式如下：do<語句>while(<表達(dá)式>)；執(zhí)行順序是：先執(zhí)行循環(huán)中的語句，然后再判斷表達(dá)式是否為真，如果為真則繼續(xù)循環(huán)；如果為假，則終止循環(huán)。因此，do-while循環(huán)至少要執(zhí)行一次循環(huán)語句。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.3循環(huán)控制語句例如：用do-while語句求100以內(nèi)的奇數(shù)之和。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti=1,sum=0; do { sum+=i; i+=2; }while(i<=100); cout<<"sum="<<sum<<endl;}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.3循環(huán)控制語句for語句for語句的語法形式如下：for([表達(dá)式1]；[表達(dá)式2]；[表達(dá)式3])<語句>其中，表達(dá)式1：給循環(huán)控制變量賦初值；表達(dá)式2：循環(huán)條件，是一個(gè)邏輯表達(dá)式,它決定什么時(shí)候退出循環(huán)；表達(dá)式3：循環(huán)變量增值，規(guī)定循環(huán)控制變量每循環(huán)一次后按什么方式變化。for語句的執(zhí)行流程是：首先計(jì)算一次表達(dá)式1的值，再計(jì)算表達(dá)式2（循環(huán)控制條件）的值，并根據(jù)表達(dá)式2的值判斷是否執(zhí)行循環(huán)體。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.3循環(huán)控制語句例如：用for語句求100以內(nèi)的奇數(shù)之和。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti,sum; sum=0; for(i=1;i<=100;i+=2) sum+=i; cout<<"sum="<<sum<<endl;}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.3循環(huán)控制語句使用for語句需要注意的是：表達(dá)式1、表達(dá)式2、表達(dá)式3都可以省略，但分號“；”不能省略。若表達(dá)式1省略或者是與循環(huán)條件無關(guān)的其他表達(dá)式，則應(yīng)該在for語句之前給循環(huán)控制條件賦初值。若表達(dá)式2省略，則循環(huán)將無終止地進(jìn)行下去。若表達(dá)式3省略或者是與循環(huán)條件無關(guān)的其他表達(dá)式，則應(yīng)該在循環(huán)體中另有語句改變循環(huán)條件，以保證循環(huán)能正常結(jié)束。表達(dá)式1和表達(dá)式3可以是一個(gè)簡單的表達(dá)式，也可以是逗號表達(dá)式，既可以是給循環(huán)變量賦初值，也可以是與循環(huán)變量無關(guān)的其它表達(dá)式。例如：for(i=1,sum=0;i<=100;sum+=i,i+=2);08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.3循環(huán)控制語句循環(huán)結(jié)構(gòu)與選擇結(jié)構(gòu)的嵌套循環(huán)結(jié)構(gòu)與選擇結(jié)構(gòu)可以互相嵌套，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法。例如：輸入一個(gè)整數(shù)，求出它的所有因子。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ intn,k; cout<<"Enterapositiveinteger:"; cin>>n; cout<<"Number"<<n<<"Factors"; for(k=1;k<=n;k++) if(n%k==0) cout<<k<<""; cout<<endl;}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.3循環(huán)控制語句例如：編寫程序打印以下圖案：*************************08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.3循環(huán)控制語句#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti,j,n=4; for(i=1;i<=n;i++)//輸出前4行圖案

{//在圖案左側(cè)空30列 for(j=1;j<=30;j++) cout<<‘’;

for(j=1;j<=8-2*i;j++) cout<<''; for(j=1;j<=2*i-1;j++) cout<<'*'; cout<<endl; }08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.3循環(huán)控制語句

for(i=1;i<=n-1;i++)//輸出后3行圖案

{ //在圖案左側(cè)空30列 for(j=1;j<=30;j++) cout<<‘’;

for(j=1;j<=7-2*i;j++) cout<<'*'; cout<<endl; }}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.4break和continue語句C++轉(zhuǎn)移語句包括break、continue、goto和return語句。轉(zhuǎn)移語句的作用是改變程序的順序執(zhí)行流程，將程序執(zhí)行流程轉(zhuǎn)移到程序其他地方。break語句break語句可用在switch多分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)中。在switch結(jié)構(gòu)中，break語句用于跳出switch結(jié)構(gòu)。在循環(huán)結(jié)構(gòu)中，break語句用于跳出循環(huán)，即程序遇到break語句時(shí)提前結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)外的下一條語句。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.3.4break和continue語句例如：用窮舉法找出1~10之間的質(zhì)數(shù)并顯示出來。代碼見教材P29~P30continue語句continue語句只用于循環(huán)結(jié)構(gòu)。當(dāng)遇到continue語句時(shí)，程序只跳過continue語句后的其余語句，即僅結(jié)束本次循環(huán)，并直接進(jìn)入下一次循環(huán)。例如：輸出100以內(nèi)能被3整除且個(gè)位數(shù)為6的所有整數(shù)。代碼見教材[例2-18]08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)2程序控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)說明在實(shí)訓(xùn)中，我們要實(shí)現(xiàn)的功能是驗(yàn)證哥德巴赫猜想，即任一充分大的偶數(shù)可以用兩個(gè)素?cái)?shù)之和表示。程序分析先不考慮怎樣判斷一個(gè)數(shù)是否為素?cái)?shù)，而從整體上對這個(gè)問題進(jìn)行考慮。我們可以這樣做：讀入一個(gè)偶數(shù)num，將它分成p和q兩部分，使得num=p+q。那么怎樣分呢？可以令p從2開始，每次增加1，而令q=num-p，如果p、q均為素?cái)?shù)，則正為所求，否則令p=p+1再試。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)2程序控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)用算法如下：讀入大于3的偶數(shù)num。p=1do{

p=p+1;q=num-p;判斷p是否素?cái)?shù)？判斷q是否素?cái)?shù)？}while（p、q有一個(gè)不是素?cái)?shù)）輸出num=p+q。接下來分析第5、6步，怎樣判斷一個(gè)數(shù)是否為素?cái)?shù)要判斷一個(gè)數(shù)i是否為素?cái)?shù)，方法是用小于等于i的平方根的數(shù)依次去除i，看能否除盡，若都除不盡則i必為素?cái)?shù)，反之則不是。程序員代碼見教材實(shí)訓(xùn)208二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4函數(shù)2.4.1函數(shù)的定義和調(diào)用2.4.2函數(shù)的參數(shù)傳遞2.4.3函數(shù)參數(shù)的引用傳遞2.4.4帶默認(rèn)形參值的函數(shù)2.4.5函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用2.4.6內(nèi)聯(lián)函數(shù)2.4.7函數(shù)的重載實(shí)訓(xùn)3函數(shù)的應(yīng)用08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.1函數(shù)的定義和調(diào)用函數(shù)的定義函數(shù)定義的一般形式如下：<函數(shù)類型>

<函數(shù)名>(<形式參數(shù)表>){

<函數(shù)體>}

函數(shù)類型規(guī)定了所定義函數(shù)返回值的類型。函數(shù)名是一個(gè)有效的C++標(biāo)識符，同一個(gè)文件中的函數(shù)不能同名。函數(shù)體是一個(gè)語句序列，用于實(shí)現(xiàn)函數(shù)的具體功能。

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.1函數(shù)的定義和調(diào)用例如：定義一個(gè)函數(shù)，求二個(gè)數(shù)中最大者intmax(intx,inty)//定義函數(shù)max{intz;if(x>y)z=x;elsez=y;returnz;}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.2函數(shù)的參數(shù)傳遞C++中函數(shù)的參數(shù)傳遞有兩種方式，一種是按值傳遞，另一種是地址傳遞或引用傳遞。這里先來說明按值傳遞的參數(shù)傳遞方法。按值傳遞方法是把實(shí)參的值拷貝給形參，即調(diào)用函數(shù)向被調(diào)用函數(shù)傳遞的參數(shù)是變量本身值。在內(nèi)存中，由于形參與實(shí)參占用不同的存儲單元，這時(shí)形參值的變化將不影響實(shí)參的值。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.2函數(shù)的參數(shù)傳遞例如：交換函數(shù)的兩個(gè)參數(shù)的值#include<iostream>usingnamespacestd;//交換函數(shù)swap()，用于交換x和y的值voidswap(intx,inty){ inttemp; temp=x; x=y; y=temp; cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl;}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.2函數(shù)的參數(shù)傳遞值傳遞的最大好處是保持函數(shù)的獨(dú)立性。在值傳遞的情況下，函數(shù)只有通過return來返回某個(gè)類型的值。voidmain(){ inta=10,b=20; cout<<"a="<<a<<",b="<<b<<endl; swap(a,b); cout<<"a="<<a<<",b="<<b<<endl;}

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.3函數(shù)參數(shù)的引用傳遞引用引用是C++提供的一種特殊類型的變量，定義引用類型變量實(shí)質(zhì)上是給一個(gè)已定義的變量起一個(gè)別名，系統(tǒng)不會為引用類型變量分配內(nèi)存空間，只是使引用類型變量與其相關(guān)聯(lián)的變量使用同一個(gè)內(nèi)存空間。定義引用類型變量的一般格式為：<數(shù)據(jù)類型>&<引用名>=<變量名>；例如：inta=3;int&ra=a;//ra就是一個(gè)引用，它是變量a的別名08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.3函數(shù)參數(shù)的引用傳遞例如：為變量i聲明一個(gè)引用r，在程序中分別對r和i進(jìn)行計(jì)算。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti=10; int&r=i;//r是變量i的引用

r++;//同時(shí)執(zhí)行i++ cout<<"i="<<i<<",r="<<r<<endl; i=22;//同時(shí)執(zhí)行r=22 cout<<"i="<<i<<",r="<<r<<endl;}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.3函數(shù)參數(shù)的引用傳遞在使用引用時(shí)，需要注意的是：定義引用類型變量時(shí)，必須將其初始化。而且引用變量類型必須與為它初始化的變量類型相同。一旦一個(gè)引用被初始化后，就不能改為指向其他變量。當(dāng)引用類型變量的初始化值是常量時(shí)，則必須將該引用類型定義成const類型。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.3函數(shù)參數(shù)的引用傳遞函數(shù)的引用傳遞引用也可作為形參，如果將引用作為形參，則在函數(shù)中對形參所做的更改對主函數(shù)中的實(shí)參有效。例如：引用作為函數(shù)參數(shù)的調(diào)用方式，使兩數(shù)成功地進(jìn)行交換。#include<iostream>usingnamespacestd;08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.3函數(shù)參數(shù)的引用傳遞voidswap(int&x,int&y)//引用作為函數(shù)形參{ inttemp; temp=x; x=y; y=temp;}voidmain(){ inta=10,b=20; cout<<"a="<<a<<",b="<<b<<endl; swap(a,b); cout<<"a="<<a<<",b="<<b<<endl;}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.4帶默認(rèn)形參值的函數(shù)C++允許在函數(shù)聲明或定義中給一個(gè)或多個(gè)參數(shù)指定默認(rèn)值。例如，下面聲明一個(gè)帶默認(rèn)值參數(shù)的函數(shù)fun()：voidfun(intval=10);則如下的函數(shù)調(diào)用把實(shí)參值20傳遞給形參：fun(20);而如果函數(shù)調(diào)用用省略實(shí)參，則把默認(rèn)值10傳遞給形參，如下所示：fun();//等同于fun(10)08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.4帶默認(rèn)形參值的函數(shù)在設(shè)置函數(shù)的默認(rèn)參數(shù)值時(shí)要注意：當(dāng)函數(shù)既有聲明又有定義后，不能在函數(shù)定義中指定默認(rèn)參數(shù)。如果函數(shù)有多個(gè)形參，在聲明和定義函數(shù)時(shí)，必須將帶默認(rèn)值的形參放在參數(shù)表的右部，即默認(rèn)參數(shù)應(yīng)按從右到左的順序定義，在帶默認(rèn)值的形參右邊不能有未指定默認(rèn)值的形參。在函數(shù)調(diào)用時(shí)，系統(tǒng)按從左到右的順序?qū)?shí)參與形參結(jié)合。當(dāng)實(shí)參的數(shù)目不足時(shí)，系統(tǒng)將按照同樣的順序用聲明或定義中的默認(rèn)值來補(bǔ)齊所缺少的參數(shù)。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.5函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用嵌套調(diào)用函數(shù)允許嵌套調(diào)用。所謂嵌套調(diào)用就是在調(diào)用一個(gè)函數(shù)并執(zhí)行該函數(shù)中，又調(diào)用另一個(gè)函數(shù)的情況。例如：編寫一個(gè)計(jì)算組合數(shù)的程序。計(jì)算組合數(shù)的公式如下：

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.5函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用在本例中，組合數(shù)的計(jì)算用函數(shù)functionA()進(jìn)行，而它需要的階乘計(jì)算由函數(shù)functionB()進(jìn)行。主函數(shù)main()調(diào)用函數(shù)functionA()，而函數(shù)functionA()三次調(diào)用函數(shù)functionB()，計(jì)算m！，n！，（m-n）！。計(jì)算結(jié)果返回給主函數(shù)進(jìn)行輸出。m和n由鍵盤輸入。源程序代碼見教材：[例2-23]08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.5函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用例子中函數(shù)的調(diào)用如下圖所示：08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.5函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用遞歸調(diào)用函數(shù)可以直接或間接地調(diào)用自身，稱為遞歸調(diào)用。遞歸調(diào)用分兩個(gè)階段：第一階段：遞推。將原問題不斷分解為新的子問題，逐漸從未知向已知推進(jìn)，最終達(dá)到已知條件，即遞歸結(jié)束的條件，這時(shí)遞推階段結(jié)束。例如求4!可以這樣分解：4!=4×3!→3!=3×2!→2!=2×1!→1!=1×0!→0!=108二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.5函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用第二階段：回歸。從已知條件出發(fā)，按照遞推的逆過程，逐一求值回歸，最后達(dá)到遞歸的開始處，結(jié)束回歸階段，完成遞歸調(diào)用。例如求4!的回歸階段如下：4!=4×3!=24←3!=3×2!=6←2!=2×1!=2←1!=1×0!=1←0!=1遞歸部分實(shí)例及代碼見教材：[例2-24]和

[例2-25]08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.6內(nèi)聯(lián)函數(shù)當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)。若把函數(shù)體直接嵌入函數(shù)調(diào)用處，則可消除附加的現(xiàn)場處理的時(shí)間開銷，提高程序的運(yùn)行效率。當(dāng)然，這樣將會加大代碼占用內(nèi)存的空間開銷。C++提供了實(shí)現(xiàn)上述嵌入功能的函數(shù)，這種函數(shù)稱為內(nèi)聯(lián)（inline）函數(shù)。內(nèi)聯(lián)函數(shù)一般適用于代碼較短的函數(shù)。定義一個(gè)內(nèi)聯(lián)函數(shù)只需在函數(shù)頭前加入關(guān)鍵字inline。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.6內(nèi)聯(lián)函數(shù)例如：用內(nèi)聯(lián)函數(shù)計(jì)算圓的面積。#include<iostream>usingnamespacestd;inlinedoubleCalArea(doubleradius)//內(nèi)聯(lián)函數(shù)，計(jì)算圓的面積{ return3.14*radius*radius;}voidmain(){ doublearea,r(2.0);//r是圓的半徑

area=CalArea(r); //調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù)求圓的面積，編譯時(shí)此處被替換為 //CalArea函數(shù)體語句

cout<<area<<endl;}08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.7函數(shù)的重載C++中允許功能相近的函數(shù)在相同的作用范圍內(nèi)以相同函數(shù)名定義，從而形成重載。函數(shù)的重載指的是兩個(gè)以上的函數(shù)，取相同的函數(shù)名，但是形參的個(gè)數(shù)或者類型不同，編譯器根據(jù)實(shí)參和形參的類型及個(gè)數(shù)的最佳匹配，自動(dòng)確定調(diào)用哪一個(gè)函數(shù)。函數(shù)重載例子及代碼見教材：[例2-27]08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.4.7函數(shù)的重載函數(shù)重載要注意的是：重載函數(shù)必須具有不同的參數(shù)個(gè)數(shù)或不同的參數(shù)類型，若只有返回值的類型不同是不行的。例如：①intadd(intx,inty);intadd(inta,intb);//錯(cuò)誤！編譯器不以形 //參名來區(qū)分函數(shù)②intadd(intx,inty);voidadd(intx,inty);//錯(cuò)誤！編譯器不以 //返回值來區(qū)分函數(shù)不要將不同功能的函數(shù)定義為重載函數(shù)，以免出現(xiàn)對調(diào)用結(jié)果的誤解、混淆。例如避免出現(xiàn)下述重載函數(shù)定義：intadd(intx,inty){returnx+y;}floatadd(floatx,floaty){returnx-y;}

08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)3函數(shù)的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)說明在實(shí)訓(xùn)中，我們要實(shí)現(xiàn)的是古典的數(shù)學(xué)問題----Hanoi(漢諾)塔問題。問題的描述是：古代有一個(gè)梵塔，塔內(nèi)有3個(gè)座A、B、C，開始時(shí)A座上有64個(gè)盤子，盤子大小不等，大的在下，小的在上（如圖2-4）。有一個(gè)老和尚想把這64個(gè)盤子從A座移到C座，但每次只允許移動(dòng)一個(gè)盤，且在移動(dòng)過程中在3個(gè)座上都始終保持大盤在下，小盤在上，移動(dòng)過程中可以利用B座?，F(xiàn)在有N個(gè)按大小順序擺放的盤子放在A座上，請利用B座，按照漢諾塔問題限定的要求（每次移動(dòng)小盤始終都在最上面），將A座上的N個(gè)盤子移到C座上。程序要求用函數(shù)實(shí)現(xiàn)盤子的移動(dòng)操作，并能打印出每次盤子的移動(dòng)步驟。08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)3函數(shù)的應(yīng)用程序分析為了解決Ｎ個(gè)圓盤的漢諾塔，可以按下面方式進(jìn)行操作：將Ａ桿上面的N-1個(gè)盤子，借助Ｂ桿，移到Ｃ桿上；將Ａ桿上剩余的Ｎ號盤子移到Ｂ桿上；將Ｃ桿上的N-1個(gè)盤子，借助Ａ桿，移到Ｂ桿上。根據(jù)以上分析，設(shè)計(jì)移動(dòng)N個(gè)盤子的遞歸函數(shù)：voidhanoi(intn,charone,chartwo,charthree);設(shè)計(jì)打印輸出移動(dòng)步驟函數(shù)：voidmove(chargetone,charputone);設(shè)計(jì)主函數(shù)，輸入盤子數(shù)n，調(diào)用以上函數(shù)，輸出結(jié)果。程序源代碼見教材實(shí)訓(xùn)308二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.5構(gòu)造類型2.5.1數(shù)組與字符串2.5.2結(jié)構(gòu)體2.5.3共用體2.5.4枚舉類型2.5.5用typedef定義類型08二月2023C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)2.5.1數(shù)組與字符串?dāng)?shù)組是一組具有相同類型數(shù)據(jù)的有序集合，其中每個(gè)數(shù)據(jù)稱為數(shù)組的元素。數(shù)組的定義定義數(shù)組的一般形式為：<數(shù)據(jù)類型><數(shù)組名>[<常量表達(dá)式1>][<常量表達(dá)式2>]…;其中，數(shù)據(jù)類型是任一種基本數(shù)據(jù)類型或構(gòu)造數(shù)據(jù)類型。數(shù)組名是用戶定義的數(shù)組標(biāo)識符。方括號中的常量表達(dá)式表示數(shù)據(jù)元素的個(gè)數(shù)，也稱為數(shù)組的長度。例如：

int