Ch0102-《C++程序設(shè)計》(譚浩強(qiáng))

C++程序設(shè)計中國高等院校計算機(jī)根底教育課程體系規(guī)劃教材譚浩強(qiáng)編著總目錄 第1篇基本知識 第1章C++的初步知識 第2章數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式 第2篇面向過程的程序設(shè)計 第3章程序設(shè)計初步 第4章函數(shù)與預(yù)處理 第5章數(shù)組 第6章指針 第7章自定義數(shù)據(jù)類型 第3篇基于對象的程序設(shè)計 第8章類和對象 第9章關(guān)于類和對象的進(jìn)一步討論 第10章運(yùn)算符重載 第4篇面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計 第11章繼承與派生 第12章多態(tài)性與虛函數(shù) 第13章輸入輸出流 第14章C++工具第1章C++的初步知識第2章數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式第1篇

基本知識第1章C++的初步知識*1.1從C到C++*1.2最簡單的C++程序

1.3C++程序的構(gòu)成和書寫形式

1.4C++程序的編寫和實現(xiàn)

1.5關(guān)于C++上機(jī)實踐計算機(jī)誕生初期，人們要使用計算機(jī)必須用機(jī)器語言或匯編語言編寫程序。世界上第一種計算機(jī)高級語言誕生于1954年，它是FORTRAN語言。先后出現(xiàn)了多種計算機(jī)高級語言。其中使用最廣泛、影響最大的當(dāng)推BASIC語言和C語言。BASIC語言是1964年在FORTRAN語言的根底上簡化而成的，它是為初學(xué)者設(shè)計的小型高級語言。C語言是1972年由美國貝爾實驗室的研制成功的。它不是為初學(xué)者設(shè)計的，而是為計算機(jī)專業(yè)人員設(shè)計的。大多數(shù)系統(tǒng)軟件和許多應(yīng)用軟件都是用C語言編寫的。*1.1從C到C++但是隨著軟件規(guī)模的增大，用C語言編寫程序漸漸顯得有些吃力了。C++是由AT&TBell〔貝爾〕實驗室的BjarneStroustrup博士及其同事于20世紀(jì)80年代初在C語言的根底上開發(fā)成功的。C++保存了C語言原有的所有優(yōu)點，增加了面向?qū)ο蟮臋C(jī)制。C++是由C開展而來的，與C兼容。用C語言寫的程序根本上可以不加修改地用于C++。從C++的名字可以看出它是C的超集。C++既可用于面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，又可用于面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計，是一種功能強(qiáng)大的混合型的程序設(shè)計語言。C++對C的“增強(qiáng)”，表現(xiàn)在兩個方面：〔1〕在原來面向過程的機(jī)制根底上，對C語言的功能做了不少擴(kuò)充?！?〕增加了面向?qū)ο蟮臋C(jī)制。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計，是針對開發(fā)較大規(guī)模的程序而提出來的，目的是提高軟件開發(fā)的效率。不要把面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程對立起來，面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程不是矛盾的，而是各有用途、互為補(bǔ)充的。學(xué)習(xí)C++，既要會利用C++進(jìn)行面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，也要會利用C++進(jìn)行面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計。本書既介紹C++在面向過程程序設(shè)計中的應(yīng)用，也介紹C++在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中的應(yīng)用。例1.1輸出一行字符：“ThisisaC++program.”。程序如下：#include<iostream>//包含頭文件iostreamusingnamespacestd;//使用命名空間stdintmain〔〕{cout<<″ThisisaC++program.″;return0;}在運(yùn)行時會在屏幕上輸出以下一行信息:ThisisaC++program.*1.2最簡單的C++程序用main代表“主函數(shù)”的名字。每一個C++程序都必須有一個main函數(shù)。main前面的int的作用是聲明函數(shù)的類型為整型。程序第6行的作用是向操作系統(tǒng)返回一個零值。如果程序不能正常執(zhí)行，那么會自動向操作系統(tǒng)返回一個非零值，一般為-1。函數(shù)體是由大括號{}括起來的。本例中主函數(shù)內(nèi)只有一個以cout開頭的語句。注意C++所有語句最后都應(yīng)當(dāng)有一個分號。再看程序的第1行“#include<iostream>”，這不是C++的語句，而是C++的一個預(yù)處理命令，它以“#”開頭以與C++語句相區(qū)別，行的末尾沒有分號。#include<iostream>是一個“包含命令”，它的作用是將文件iostream的內(nèi)容包含到該命令所在的程序文件中，代替該命令行。文件iostream的作用是向程序提供輸入或輸出時所需要的一些信息。iostream是i-o-stream3個詞的組合，從它的形式就可以知道它代表“輸入輸出流”的意思，由于這類文件都放在程序單元的開頭，所以稱為“頭文件”〔headfile〕。在程序進(jìn)行編譯時，先對所有的預(yù)處理命令進(jìn)行處理，將頭文件的具體內(nèi)容代替#include命令行，然后再對該程序單元進(jìn)行整體編譯。程序的第2行“usingnamespacestd;”的意思是“使用命名空間std”。C++標(biāo)準(zhǔn)庫中的類和函數(shù)是在命名空間std中聲明的，因此程序中如果需要用到C++標(biāo)準(zhǔn)庫〔此時就需要用#include命令行〕，就需要用“usingnamespacestd;”作聲明，表示要用到命名空間std中的內(nèi)容。在初學(xué)C++時，對本程序中的第1,2行可以不必深究，只需知道：如果程序有輸入或輸出時，必須使用“#include<iostream>”命令以提供必要的信息，同時要用“usingnamespacestd;”，使程序能夠使用這些信息，否那么程序編譯時將出錯。例1.2求a和b兩個數(shù)之和?？梢詫懗鲆韵鲁绦颍?/求兩數(shù)之和〔本行是注釋行〕#include<iostream>//預(yù)處理命令usingnamespacestd;//使用命名空間stdintmain〔〕//主函數(shù)首部{//函數(shù)體開始inta,b,sum;//定義變量cin>>a>>b;//輸入語句sum=a+b;//賦值語句cout<<″a+b=″<<sum<<endl;//輸出語句return0;//如程序正常結(jié)束，向操作系統(tǒng)返回一個零值}//函數(shù)結(jié)束本程序的作用是求兩個整數(shù)a和b之和sum。第1行“//求兩數(shù)之和”是一個注釋行，C++規(guī)定在一行中如果出現(xiàn)“//”，那么從它開始到本行末尾之間的全部內(nèi)容都作為注釋。如果在運(yùn)行時從鍵盤輸入123456↙那么輸出為a+b=579例1.3給兩個數(shù)x和y，求兩數(shù)中的大者。在本例中包含兩個函數(shù)。#include<iostream>//預(yù)處理命令usingnamespacestd;intmax〔intx,inty〕//定義max函數(shù)，函數(shù)值為整型，形式參數(shù)x，y為整型{//max函數(shù)體開始intz;//變量聲明，定義本函數(shù)中用到的變量z為整型if〔x>y〕z=x;//if語句，如果x>y，那么將x的值賦給zelsez=y;//否那么，將y的值賦給zreturn〔z〕;//將z的值返回，通過max帶回調(diào)用處}//max函數(shù)結(jié)束intmain〔〕//主函數(shù){//主函數(shù)體開始inta,b,m;//變量聲明cin>>a>>b;//輸入變量a和b的值m=max〔a,b〕;//調(diào)用max函數(shù)，將得到的值賦給mcout<<″max=″<<m<<′\\n′;//輸出大數(shù)m的值return0;//如程序正常結(jié)束，向操作系統(tǒng)返回一個零值}//主函數(shù)結(jié)束本程序包括兩個函數(shù):主函數(shù)main和被調(diào)用的函數(shù)max。程序運(yùn)行情況如下:1825↙〔輸入18和25給a和b〕max=25〔輸出m的值〕注意輸入的兩個數(shù)據(jù)間用一個或多個空格間隔，不能以逗號或其他符號間隔。在上面的程序中，max函數(shù)出現(xiàn)在main函數(shù)之前，因此在main函數(shù)中調(diào)用max函數(shù)時，編譯系統(tǒng)能識別max是已定義的函數(shù)名。如果把兩個函數(shù)的位置對換一下，即先寫main函數(shù)，后寫max函數(shù)，這時在編譯main函數(shù)遇到max時，編譯系統(tǒng)無法知道m(xù)ax代表什么含義，因而無法編譯，按出錯處理。為了解決這個問題，在主函數(shù)中需要對被調(diào)用函數(shù)作聲明。上面的程序可以改寫如下：#include<iostream>usingnamespacestd;intmain〔〕{intmax〔intx,inty〕;//對max函數(shù)作聲明inta,b,c;cin>>a>>b;c=max〔a,b〕;//調(diào)用max函數(shù)cout<<″max=″<<c<<endl;return0;}intmax〔intx,inty〕//定義max函數(shù){intz;if〔x>y〕z=x;elsez=y;return〔z〕;}只要在被調(diào)用函數(shù)的首部的末尾加一個分號，就成為對該函數(shù)的函數(shù)聲明。函數(shù)聲明的位置應(yīng)當(dāng)在函數(shù)調(diào)用之前。下面舉一個包含類〔class〕和對象〔object〕的C++程序，目的是使讀者初步了解C++是怎樣表達(dá)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法的。例1.4包含類的C++程序。#include<iostream>//預(yù)處理命令usingnamespacestd;classStudent//聲明一個類，類名為Student{private://以下為類中的私有局部intnum;//私有變量numintscore;//私有變量scorepublic://以下為類中的公用局部voidsetdata〔〕//定義公用函數(shù)setdata{cin>>num;//輸入num的值cin>>score;//輸入score的值} voiddisplay〔〕//定義公用函數(shù)display{cout<<″num=″<<num<<endl;//輸出num的值cout<<″score=″<<score<<endl;//輸出score的值};};//類的聲明結(jié)束Studentstud1,stud2;//定義stud1和stud2為Student類的變量，稱為對象intmain〔〕//主函數(shù)首部{stud1.setdata〔〕;//調(diào)用對象stud1的setdata函數(shù)stud2.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stud2的display函數(shù)return0;}在一個類中包含兩種成員：數(shù)據(jù)和函數(shù)，分別稱為數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)。在C++中把一組數(shù)據(jù)和有權(quán)調(diào)用這些數(shù)據(jù)的函數(shù)封裝在一起，組成一種稱為“類〔class〕”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在上面的程序中，數(shù)據(jù)成員num,score和成員函數(shù)setdata,display組成了一個名為Student的“類”類型。成員函數(shù)是用來對數(shù)據(jù)成員進(jìn)行操作的。也就是說，一個類是由一批數(shù)據(jù)以及對其操作的函數(shù)組成的。類可以表達(dá)數(shù)據(jù)的封裝性和信息隱蔽。在上面的程序中，在聲明Student類時，把類中的數(shù)據(jù)和函數(shù)分為兩大類：private〔私有的〕和public〔公用的〕。把全部數(shù)據(jù)〔num,score〕指定為私有的，把全部函數(shù)〔setdata,display〕指定為公用的。在大多數(shù)情況下，會把所有數(shù)據(jù)指定為私有，以實現(xiàn)信息隱蔽。具有“類”類型特征的變量稱為“對象”〔object〕。程序中第18~24行是主函數(shù)。程序運(yùn)行情況如下：100198.5↙〔輸入學(xué)生1的學(xué)號和成績〕100276.5↙〔輸入學(xué)生2的學(xué)號和成績〕num=1001〔輸出學(xué)生1的學(xué)號〕score=98.5〔輸出學(xué)生1的成績〕num=1002〔輸出學(xué)生2的學(xué)號〕score=76.5〔輸出學(xué)生2的成績〕C++程序的結(jié)構(gòu)和書寫格式歸納如下：〔1〕一個C++程序可以由一個程序單位或多個程序單位構(gòu)成。每一個程序單位作為一個文件。在程序編譯時，編譯系統(tǒng)分別對各個文件進(jìn)行編譯，因此，一個文件是一個編譯單元?！?〕在一個程序單位中，可以包括以下幾個局部：①預(yù)處理命令。上節(jié)4個程序中都包括#include命令。②全局聲明局部〔在函數(shù)外的聲明局部〕。在這局部中包括對用戶自己定義的數(shù)據(jù)類型的聲明和程序中所用到的變量的定義。1.3C++程序的構(gòu)成和書寫形式③函數(shù)。函數(shù)是實現(xiàn)操作的局部，因此函數(shù)是程序中必須有的和最根本的組成局部。每一個程序必須包括一個或多個函數(shù)，其中必須有一個〔而且只能有一個〕主函數(shù)〔main函數(shù)〕。但是并不要求每一個程序文件都必須具有以上3個局部，可以缺少某些局部〔包括函數(shù)〕。〔3〕一個函數(shù)由兩局部組成:①函數(shù)首部，即函數(shù)的第一行。包括函數(shù)名、函數(shù)類型、函數(shù)屬性、函數(shù)參數(shù)〔形參〕名、參數(shù)類型。一個函數(shù)名后面必須跟一對圓括號，函數(shù)參數(shù)可以缺省，如intmain〔〕。②函數(shù)體，即函數(shù)首部下面的大括號內(nèi)的局部。如果在一個函數(shù)中有多個大括號，那么最外層的一對{}為函數(shù)體的范圍。函數(shù)體一般包括:局部聲明局部〔在函數(shù)內(nèi)的聲明局部〕。包括對本函數(shù)中所用到的類型、函數(shù)的聲明和變量的定義。對數(shù)據(jù)的聲明既可以放在函數(shù)之外〔其作用范圍是全局的〕，也可以放在函數(shù)內(nèi)〔其作用范圍是局部的，只在本函數(shù)內(nèi)有效〕。執(zhí)行局部。由假設(shè)干個執(zhí)行語句組成，用來進(jìn)行有關(guān)的操作，以實現(xiàn)函數(shù)的功能?！?〕語句包括兩類。一類是聲明語句，另一類是執(zhí)行語句。C++對每一種語句賦予一種特定的功能。語句是實現(xiàn)操作的根本成分，顯然，沒有語句的函數(shù)是沒有意義的。C++語句必須以分號結(jié)束?！?〕一個C++程序總是從main函數(shù)開始執(zhí)行的，而不管main函數(shù)在整個程序中的位置如何?！?〕類〔class〕是C++新增加的重要的數(shù)據(jù)類型，是C++對C的最重要的開展。有了類，就可以實現(xiàn)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法中的封裝、信息隱蔽、繼承、派生、多態(tài)等功能。在一個類中可以包括數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)，他們可以被指定為私有的〔private〕和公用的〔public〕屬性。私有的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)只能被本類的成員函數(shù)所調(diào)用。〔7〕C++程序書寫格式自由，一行內(nèi)可以寫幾個語句，一個語句可以分寫在多行上。C++程序沒有行號，也不像FORTRAN或COBOL那樣嚴(yán)格規(guī)定書寫格式〔語句必須從某一列開始書寫〕?！?〕一個好的、有使用價值的源程序都應(yīng)當(dāng)加上必要的注釋，以增加程序的可讀性。C++還保存了C語言的注釋形式，可以用“/*……*/”對C++程序中的任何局部作注釋。在“/*”和“*/”之間的全部內(nèi)容作為注釋。用“//”作注釋時，有效范圍只有一行，即本行有效，不能跨行。而用“/*……*/”作注釋時有效范圍為多行。只要在開始處有一個“/*”，在最后一行結(jié)束處有一個“*/”即可。因此，一般習(xí)慣是：內(nèi)容較少的簡單注釋常用“//”，內(nèi)容較長的常用“/*……*/”。一個程序從編寫到最后得到運(yùn)行結(jié)果要經(jīng)歷以下一些步驟。1.用C++語言編寫程序用高級語言編寫的程序稱為“源程序”〔sourceprogram〕。C++的源程序是以.cpp作為后綴的〔cpp是cplusplus的縮寫〕。2.對源程序進(jìn)行編譯為了使計算機(jī)能執(zhí)行高級語言源程序，必須先用一種稱為“編譯器〔complier〕”的軟件〔也稱編譯程序或編譯系統(tǒng)〕，把源程序翻譯成二進(jìn)制形式的“目標(biāo)程序〔objectprogram〕”。1.4C++程序的編寫和實現(xiàn)編譯是以源程序文件為單位分別編譯的。目標(biāo)程序一般以.obj或.o作為后綴〔object的縮寫〕。編譯的作用是對源程序進(jìn)行詞法檢查和語法檢查。編譯時對文件中的全部內(nèi)容進(jìn)行檢查，編譯結(jié)束后會顯示出所有的編譯出錯信息。一般編譯系統(tǒng)給出的出錯信息分為兩種，一種是錯誤〔error〕；一種是警告〔warning〕。3.將目標(biāo)文件連接在改正所有的錯誤并全部通過編譯后，得到一個或多個目標(biāo)文件。此時要用系統(tǒng)提供的“連接程序〔linker〕”將一個程序的所有目標(biāo)程序和系統(tǒng)的庫文件以及系統(tǒng)提供的其他信息連接起來，最終形成一個可執(zhí)行的二進(jìn)制文件，它的后綴是.exe，是可以直接執(zhí)行的。4.運(yùn)行程序運(yùn)行最終形成的可執(zhí)行的二進(jìn)制文件〔.exe文件〕，得到運(yùn)行結(jié)果。5.分析運(yùn)行結(jié)果如果運(yùn)行結(jié)果不正確，應(yīng)檢查程序或算法是否有問題。圖1.1在了解了C++語言的初步知識后，讀者最好盡快在計算機(jī)上編譯和運(yùn)行C++程序，以加深對C++程序的認(rèn)識，并初步掌握C++的上機(jī)操作。讀者可以使用不同的C++編譯系統(tǒng)，在不同的環(huán)境下編譯和運(yùn)行一個C++程序。但是需要強(qiáng)調(diào)的是，我們學(xué)習(xí)的是C++程序設(shè)計，應(yīng)當(dāng)掌握的是標(biāo)準(zhǔn)C++，而不應(yīng)該只了解某一種“方言化”的C++。不應(yīng)當(dāng)只會使用一種C++編譯系統(tǒng)，只能在一種環(huán)境下工作，而應(yīng)當(dāng)能在不同的C++環(huán)境下運(yùn)行自己的程序，并且了解不同的C++編譯系統(tǒng)的特點和使用方法，在需要時能將自己的程序方便地移植到不同的平臺上。1.5關(guān)于C++上機(jī)實踐在本書的參考書《C++程序設(shè)計題解與上機(jī)指導(dǎo)》一書中簡單介紹了在VisualC++6.0和GCC兩種典型的環(huán)境下運(yùn)行C++程序的方法。請讀者選擇一種〔如能做到兩種更好〕C++編譯系統(tǒng)，在該環(huán)境下輸入和運(yùn)行習(xí)題中的程序，掌握上機(jī)的方法和步驟。第2章數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式2.1C++的數(shù)據(jù)類型2.2常量2.3變量2.4C++的運(yùn)算符2.5算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式2.6賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式2.7逗號運(yùn)算符與逗號表達(dá)式計算機(jī)處理的對象是數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)是以某種特定的形式存在的〔例如整數(shù)、浮點數(shù)、字符等形式〕。不同的數(shù)據(jù)之間往往還存在某些聯(lián)系〔例如由假設(shè)干個整數(shù)組成一個整數(shù)數(shù)組〕。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指的是數(shù)據(jù)的組織形式。例如，數(shù)組就是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。不同的計算機(jī)語言所允許使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是不同的。處理同一類問題，如果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同，算法也會不同。例如，對10個整數(shù)排序和對包含10個元素的整型數(shù)組排序的算法是不同的。C++可以使用的數(shù)據(jù)類型如下：2.1C++的數(shù)據(jù)類型 短整型〔shortint〕 整型 整型〔int〕 長整型〔longint〕 根本類型字符型〔char〕 單精度型〔float〕 浮點型 雙精度型〔double〕 長雙精度型〔longdouble〕 布爾型〔bool〕 枚舉類型〔enum〕 數(shù)據(jù)類型構(gòu)造類型數(shù)組類型 結(jié)構(gòu)體類型〔struct〕 共用體類型〔union〕 類類型〔class〕 指針類型 引用類型 空類型〔void〕布爾型就是邏輯型，空類型就是無值型。C++的數(shù)據(jù)包括常量與變量，常量與變量都具有類型。由以上這些數(shù)據(jù)類型還可以構(gòu)成更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如利用指針和結(jié)構(gòu)體類型可以構(gòu)成表、樹、棧等復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。C++并沒有統(tǒng)一規(guī)定各類數(shù)據(jù)的精度、數(shù)值范圍和在內(nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)，各C++編譯系統(tǒng)根據(jù)自己的情況作出安排。書中表2.1列出了VisualC++數(shù)值型和字符型數(shù)據(jù)的情況。說明：〔1〕整型數(shù)據(jù)分為長整型〔longint〕、一般整型〔int〕和短整型〔shortint〕。在int前面加long和short分別表示長整型和短整型。〔2〕整型數(shù)據(jù)的存儲方式為按二進(jìn)制數(shù)形式存儲，例如十進(jìn)制整數(shù)85的二進(jìn)制形式為1010101，那么在內(nèi)存中的存儲形式如圖2.1所示。圖2.1〔3〕在整型符號int和字符型符號char的前面,可以加修飾符signed〔表示“有符號”〕或unsigned〔表示“無符號”〕。如果指定為signed，那么數(shù)值以補(bǔ)碼形式存放，存儲單元中的最高位〔bit〕用來表示數(shù)值的符號。如果指定為unsigned，那么數(shù)值沒有符號，全部二進(jìn)制位都用來表示數(shù)值本身。例如短整型數(shù)據(jù)占兩個字節(jié)，見圖2.2。圖2.2有符號時，能存儲的最大值為215-1，即32767，最小值為-32768。無符號時，能存儲的最大值為216-1，即65535，最小值為0。有些數(shù)據(jù)是沒有負(fù)值的，可以使用unsigned，它存儲正數(shù)的范圍比用signed時要大一倍?！?〕浮點型〔又稱實型〕數(shù)據(jù)分為單精度〔float〕、雙精度〔double〕和長雙精度〔longdouble〕3種，在VisualC++6.0中，對float提供6位有效數(shù)字，對double提供15位有效數(shù)字，并且float和double的數(shù)值范圍不同。對float分配4個字節(jié)，對double和longdouble分配8個字節(jié)?！?〕表中類型標(biāo)識符一欄中，方括號［］包含的局部可以省寫，如short和shortint等效，unsignedint和unsigned等效。常量的值是不能改變的，一般從其字面形式即可判別是否為常量。常量包括兩大類，即數(shù)值型常量〔即常數(shù)〕和字符型常量。如12，0，-3為整型常量，4.6，-1.23為實型常量，包含在兩個單撇號之間的字符為字符常量，如′a′,′x′。這種從字面形式即可識別的常量稱為“字面常量”或“直接常量”。2.2常量

2.2.1什么是常量數(shù)值常量就是通常所說的常數(shù)。在C++中，數(shù)值常量是區(qū)分類型的，從字面形式即可識別其類型。1.整型常量〔整數(shù)〕的類型在上一節(jié)中道：整型數(shù)據(jù)可分為int,shortint,longint以及unsignedint,unsignedshort,unsignedlong等類別。整型常量也分為以上類別。為什么將數(shù)值常量區(qū)分為不同的類別呢？因為在進(jìn)行賦值或函數(shù)的參數(shù)虛實結(jié)合時要求數(shù)據(jù)類型匹配。那么，一個整型常量怎樣從字面上區(qū)分為以上的類別呢？2.2.2數(shù)值常量〔1〕一個整數(shù)，如果其值在-32768~+32767范圍內(nèi)，認(rèn)為它是shortint型，它可以賦值給shortint型、int型和longint型變量?！?〕一個整數(shù)，如果其值超過了上述范圍，而在-2147483648~+2147483647范圍內(nèi)，那么認(rèn)為它是longint型，可以將它賦值給一個int或longint型變量?！?〕如果某一計算機(jī)系統(tǒng)的C++版本〔例如VisualC++〕確定int與longint型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中占據(jù)的長度相同，那么它們能夠表示的數(shù)值的范圍相同。因此，一個int型的常量也同時是一個longint型常量，可以賦給int型或longint型變量?！?〕常量無unsigned型。但一個非負(fù)值的整數(shù)可以賦值給unsigned整型變量，只要它的范圍不超過變量的取值范圍即可。一個整型常量可以用3種不同的方式表示：〔1〕十進(jìn)制整數(shù)。如1357,-432，0等。在一個整型常量后面加一個字母l或L，那么認(rèn)為是longint型常量。例如123L，421L，0L等，這往往用于函數(shù)調(diào)用中。如果函數(shù)的形參為longint，那么要求實參也為longint型，此時用123作實參不行，而要用123L作實參?！?〕八進(jìn)制整數(shù)。在常數(shù)的開頭加一個數(shù)字0，就表示這是以八進(jìn)制數(shù)形式表示的常數(shù)。如020表示這是八進(jìn)制數(shù)20，即〔20〕8，它相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)16。〔3〕十六進(jìn)制整數(shù)。在常數(shù)的開頭加一個數(shù)字0和一個英文字母X〔或x〕，就表示這是以十六進(jìn)制數(shù)形式表示的常數(shù)。如0X20表示這是十六進(jìn)制數(shù)20，即〔20〕16，它相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)32。2.浮點數(shù)的表示方法一個浮點數(shù)可以用兩種不同的方式表示：〔1〕十進(jìn)制小數(shù)形式。如21.456,-7.98等。它一般由整數(shù)局部和小數(shù)局部組成，可以省略其中之一〔如78.或.06，.0〕，但不能二者皆省略。C++編譯系統(tǒng)把用這種形式表示的浮點數(shù)一律按雙精度常量處理，在內(nèi)存中占8個字節(jié)。如果在實數(shù)的數(shù)字之后加字母F或f，表示此數(shù)為單精度浮點數(shù)，如1234F,-43f，占4個字節(jié)。如果加字母L或l，表示此數(shù)為長雙精度數(shù)〔longdouble〕，在GCC中占12個字節(jié)，在VisualC++6.0中占8個字節(jié)?！?〕指數(shù)形式〔即浮點形式〕一個浮點數(shù)可以寫成指數(shù)形式，如3.14159可以表示為0.314159×101，3.14159×100,31.4159×10-1,

314.159×10-2等形式。在程序中應(yīng)表示為：0.314159e1，3.14159e0,31.4159e-1,314.159e-2,用字母e表示其后的數(shù)是以10為底的冪，如e12表示1012。其一般形式為數(shù)符數(shù)字局部指數(shù)局部上面各數(shù)據(jù)中的0.314159，3.14159,31.4159,314.159等就是其中的數(shù)字局部。可以看到：由于指數(shù)局部的存在，使得同一個浮點數(shù)可以用不同的指數(shù)形式來表示，數(shù)字局部中小數(shù)點的位置是浮動的。例如：a=0.314159e1;a=3.14159e0;a=31.4159e-1;a=314.159e-2;以上4個賦值語句中，用了不同形式的浮點數(shù)，但其作用是相同的。在程序中不管把浮點數(shù)寫成小數(shù)形式還是指數(shù)形式，在內(nèi)存中都是以指數(shù)形式〔即浮點形式〕存儲的。例如不管在程序中寫成314.159或314.159e0，31.4159e1，3.14159e2,0.314159e3等形式，在內(nèi)存中都是以標(biāo)準(zhǔn)化的指數(shù)形式存放，如圖2.3所示。圖2.3數(shù)字局部必須小于1，同時，小數(shù)點后面第一個數(shù)字必須是一個非0數(shù)字，例如不能是0.0314159。因此314.159和314.159e0，31.4159e1，3.14159e2,0.314159e3在內(nèi)存中表示成0.314159×103。存儲單元分為兩局部，一局部用來存放數(shù)字局部，一局部用來存放指數(shù)局部。為便于理解，在圖2.3中是用十進(jìn)制表示的，實際上在存儲單元中是用二進(jìn)制數(shù)來表示小數(shù)局部，用2的冪次來表示指數(shù)局部的。對于以指數(shù)形式表示的數(shù)值常量，也都作為雙精度常量處理。1.普通的字符常量用單撇號括起來的一個字符就是字符型常量。如′a′,′#′,′%′,′D′都是合法的字符常量，在內(nèi)存中占一個字節(jié)。注意：①字符常量只能包括一個字符，如′AB′是不合法的。②字符常量區(qū)分大小寫字母，如′A′和′a′是兩個不同的字符常量。③撇號〔′〕是定界符，而不屬于字符常量的一局部。如cout<<′a′；輸出的是一個字母“a”，而不是3個字符“′a′”。2.2.3字符常量2.轉(zhuǎn)義字符常量除了以上形式的字符常量外，C++還允許用一種特殊形式的字符常量，就是以“＼”開頭的字符序列。例如，′＼n′代表一個“換行”符?！癱out<<′＼n′;”將輸出一個換行，其作用與“cout<<endl;”相同。這種“控制字符”，在屏幕上是不能顯示的。在程序中也無法用一個一般形式的字符表示，只能采用特殊形式來表示。常用的以“＼”開頭的特殊字符見書中表2.2。3.字符數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式及其使用方法將一個字符常量存放到內(nèi)存單元時，實際上并不是把該字符本身放到內(nèi)存單元中去，而是將該字符相應(yīng)的ASCII代碼放到存儲單元中。如果字符變量c1的值為′a′,c2的值為′b′，那么在變量中存放的是′a′的ASCII碼97，′b′的ASCII碼98，如圖2.4〔a〕所示，實際上在內(nèi)存中是以二進(jìn)制形式存放的，如圖2.4〔b〕所示。圖2.4既然字符數(shù)據(jù)是以ASCII碼存儲的，它的存儲形式就與整數(shù)的存儲形式類似。這樣，在C++中字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)之間就可以通用。一個字符數(shù)據(jù)可以賦給一個整型變量，反之，一個整型數(shù)據(jù)也可以賦給一個字符變量。也可以對字符數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，此時相當(dāng)于對它們的ASCII碼進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。例2.1將字符賦給整型變量。#include<iostream>usingnamespacestd;intmain〔〕{inti,j;//i和j是整型變量i=′A′;//將一個字符常量賦給整型變量ij=′B′;//將一個字符常量賦給整型變量jcout<<i<<′′<<j<<′＼n′;//輸出整型變量i和j的值，′＼n′是換行符return0;｝執(zhí)行時輸出6566i和j被指定為整型變量。但在第5和第6行中，將字符′A′和′B′分別賦給i和j，它的作用相當(dāng)于以下兩個賦值語句：i＝65；j＝66；因為′A′和′B′的ASCII碼為65和66。在程序的第5和第6行是把65和66直接存放到i和j的內(nèi)存單元中。因此輸出65和66。可以看到：在一定條件下，字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)是可以通用的。但是應(yīng)注意字符數(shù)據(jù)只占一個字節(jié)，它只能存放0~255范圍內(nèi)的整數(shù)。例2.2字符數(shù)據(jù)與整數(shù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。下面程序的作用是將小寫字母轉(zhuǎn)換為大寫字母。#include<iostream>usingnamespacestd;intmain〔〕{charc1,c2;c1=′a′;c2=′b′;c1=c1-32;c2=c2-32;cout<<c1<<′′<<c2<<endl;return0;}運(yùn)行結(jié)果為AB′a′的ASCII碼為97，而′A′的ASCII碼為65，′b′為98，′B′為66。從ASCII代碼表中可以看到每一個小寫字母比它相應(yīng)的大寫字母的ASCII代碼大32。C++符數(shù)據(jù)與數(shù)值直接進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，′a′-32得到整數(shù)65，′b′-32得到整數(shù)66。將65和66存放在c1,c2中，由于c1,c2是字符變量，因此用cout輸出c1,c2時，得到字符A和B〔A的ASCII碼為65,B的ASCII碼為66〕。4.字符串常量用雙撇號括起來的局部就是字符串常量，如″abc″，″Hello!″，″a+b″，″Liping″都是字符串常量。字符串常量″abc″在內(nèi)存中占4個字節(jié)〔而不是3個字節(jié)〕，見圖2.5。圖2.5編譯系統(tǒng)會在字符串最后自動加一個′＼0′作為字符串結(jié)束標(biāo)志。但′＼0′并不是字符串的一局部，它只作為字符串的結(jié)束標(biāo)志。如cout<<″abc″<<endl；輸出3個字符abc，而不包括′＼0′。注意：″a″和′a′代表不同的含義，″a″是字符串常量，′a′是字符常量。前者占兩個字節(jié)，后者占1個字節(jié)。請分析下面的程序片段：charc;//定義一個字符變量c=′a′;//正確c=″a″；//錯誤，c只能容納一個字符字符串常量要用字符數(shù)組來存放，見第5章。請思考：字符串常量″abc＼n″包含幾個字符?不是5個而是4個字符，其中“＼n”是一個轉(zhuǎn)義字符。但它在內(nèi)存中占5個字節(jié)〔包括一個“＼0”字符〕。編譯系統(tǒng)遇到“＼”時就會把它認(rèn)作轉(zhuǎn)義字符的標(biāo)志，把它和其后的字符一起作為一個轉(zhuǎn)義字符。如果“＼”后面的字符不能與“＼”組成一個合法的轉(zhuǎn)義字符〔如″＼c″〕，那么在編譯時顯示出錯信息。如果希望將“＼”字符也作為字符串中的一個字符，那么應(yīng)寫為″abc＼＼n″，此時字符包括5個字符，即a,b,c,＼,n。如果有以下輸出語句：cout<<″abc＼＼＼n″<<endl;那么會輸出：abc＼，然后換行。同理執(zhí)行cout<<″Isay＼″Thankyou！＼″＼n″；的輸出是：Isay″Thankyou！″如果在一個字符串中最后一個字符為“＼”，那么表示它是續(xù)行符，下一行的字符是該字符串的一局部，且在兩行字符串間無空格。如cout<<″WemuststudyC＼//本行最后的“＼”后面的空格和換行均不起作用++hard!″；//本行的字符緊連在上一行最后的“＼”前面字符之后那么輸出:WemuststudyC++hard!為了編程和閱讀的方便，在C++程序設(shè)計中，常用一個符號名代表一個常量，稱為符號常量，即以標(biāo)識符形式出現(xiàn)的常量。例2.3符號常量的使用。#definePRICE30//注意這不是語句，末尾不要加分號intmain〔〕{intnum，total;num=10;total=num*PRICE;cout<<″total=″<<total<<endl;return0;}2.2.4符號常量程序中用預(yù)處理命令#define指定PRICE在本程序單位中代表常量30，此后凡在本程序單位中出現(xiàn)的PRICE都代表30，可以和常量一樣進(jìn)行運(yùn)算，程序運(yùn)行結(jié)果為total=300請注意符號常量雖然有名字，但它不是變量。它的值在其作用域〔在本例中為主函數(shù)〕內(nèi)是不能改變的，也不能被賦值。如用賦值語句“PRICE=40;”給PRICE賦值是錯誤的。使用符號常量的好處是：〔1〕含義清楚?！?〕在需要改變一個常量時能做到“一改全改”。如#definePRICE35其實在前面的例子中已經(jīng)屢次用到了變量。在程序運(yùn)行期間其值可以改變的量稱為變量。一個變量應(yīng)該有一個名字，并在內(nèi)存中占據(jù)一定的存儲單元，在該存儲單元中存放變量的值。請注意區(qū)分變量名和變量值這兩個不同的概念，見圖2.6。圖2.62.3變量

2.3.1什么是變量先介紹標(biāo)識符的概念。和其他高級語言一樣，用來標(biāo)識變量、符號常量、函數(shù)、數(shù)組、類型等實體名字的有效字符序列稱為標(biāo)識符〔identifier〕。簡單地說，標(biāo)識符就是一個名字。變量名是標(biāo)識符的一種，變量的名字必須遵循標(biāo)識符的命名規(guī)那么。C++規(guī)定標(biāo)識符只能由字母、數(shù)字和下劃線3種字符組成，且第一個字符必須為字母或下劃線。下面列出的是合法的標(biāo)識符，也是合法的變量名：sum,average,total,day,month,Student_name,tan,BASIC,li_ling下面是不合法的標(biāo)識符和變量名：2.3.2變量名規(guī)那么M.D.John,$123,#33,3G64,Lingli，C++,Zhang-ling,U.S.A.注意，在C++中，大寫字母和小寫字母被認(rèn)為是兩個不同的字符。因此，sum和SUM是兩個不同的變量名。一般地，變量名用小寫字母表示，與人們?nèi)粘Ａ?xí)慣一致，以增加可讀性。應(yīng)注意變量名不能與C++的關(guān)鍵字、系統(tǒng)函數(shù)名和類名相同。在國外軟件開發(fā)工作中，常習(xí)慣在變量前面加一個字母以表示該變量的類型，如iCount表示這是一個整型變量，cSex表示這是一個字符型變量。C++沒有規(guī)定標(biāo)識符的長度〔字符個數(shù)〕，但各個具體的C編譯系統(tǒng)都有自己的規(guī)定。有的系統(tǒng)取32個字符，超過的字符不被識別。在C++語言中，要求對所有用到的變量作強(qiáng)制定義，也就是必須“先定義，后使用”，如例2.2和例2.3那樣。定義變量的一般形式是變量類型變量名表列；變量名表列指的是一個或多個變量名的序列。如floata,b,c,d,e;定義a,b,c,d,e為單精度型變量，注意各變量間以逗號分隔，最后是分號?？梢栽诙x變量時指定它的初值。如floata=83.5,b,c=64.5,d=81.2,e;//對變量a,c,d指定了初值，b和d未指定初值2.3.3定義變量C語言要求變量的定義應(yīng)該放在所有的執(zhí)行語句之前，而C++那么放松了限制，只要求在第一次使用該變量之前進(jìn)行定義即可。也就是說，它可以出現(xiàn)在語句的中間，如inta;//定義變量a〔在使用a之前定義〕a=3;//執(zhí)行語句，對a賦值floatb;//定義變量b〔在使用b之前定義〕b=4.67;//執(zhí)行語句，對b賦值charc;//定義變量c〔在使用c之前定義〕c=′A′;//執(zhí)行語句，對c賦值C++要求對變量作強(qiáng)制定義的目的是：〔1〕凡未被事先定義的，不作為變量名，這就能保證程序中變量名使用得正確。例如，如果在聲明局部寫了intstudent；而在執(zhí)行語句中錯寫成statent。如statent=30；在編譯時檢查出statent未經(jīng)定義，作為錯誤處理。輸出“變量statent未經(jīng)聲明”的信息，便于用戶發(fā)現(xiàn)錯誤，防止變量名使用時出錯?！?〕每一個變量被指定為一確定類型，在編譯時就能為其分配相應(yīng)的存儲單元。如指定ａ和ｂ為int型，一般的編譯系統(tǒng)對其各分配4個字節(jié)，并按整數(shù)方式存儲數(shù)據(jù)?！?〕指定每一變量屬于一個特定的類型，這就便于在編譯時，據(jù)此檢查該變量所進(jìn)行的運(yùn)算是否合法。例如，整型變量a和b，可以進(jìn)行求余運(yùn)算：a%b％是“求余”〔見2．4節(jié)〕，得到a/b的余數(shù)。如果將a和b指定為實型變量，那么不允許進(jìn)行“求余”運(yùn)算，在編譯時會給出有關(guān)的出錯信息。允許在定義變量時對它賦予一個初值，這稱為變量初始化。初值可以是常量，也可以是一個有確定值的表達(dá)式。如floata,b=5.78*3.5,c=2*sin〔2.0〕；表示定義了a,b,c為單精度浮點型變量，對b初始化為5.78*3,對c初始化為2*sin〔2.0〕，在編譯連接后，從標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫得到正弦函數(shù)sin〔2.0〕的值，因此變量c有確定的初值。變量a未初始化。如果對變量未賦初值，那么該變量的初值是一個不可預(yù)測的值，即該存儲單元中當(dāng)時的內(nèi)容是不知道的。例如，假設(shè)未對a和b賦值，執(zhí)行輸出語句2.3.4為變量賦初值cout<<a<<″″<<b<<″″<<c<<endl；輸出結(jié)果可能為1.48544e-38151.81858〔各次運(yùn)行情況可能不同〕初始化不是在編譯階段完成的〔只有在第4章中介紹的靜態(tài)存儲變量和外部變量的初始化是在編譯階段完成的〕，而是在程序運(yùn)行時執(zhí)行本函數(shù)時賦予初值的，相當(dāng)于執(zhí)行一個賦值語句。例如，inta=3;相當(dāng)于以下兩個語句：inta;//指定ａ為整型變量a=3；//賦值語句，將３賦給ａ對多個變量賦予同一初值，必須分別指定，不能寫成floata=b=c=4.5;而應(yīng)寫成floata=4.5,b=4.5,c=4.5;或floata,b,c=4.5;a=b=c;在定義變量時，如果加上關(guān)鍵字const，那么變量的值在程序運(yùn)行期間不能改變，這種變量稱為常變量〔constantvariable〕。例如，constinta=3;//用const來聲明這種變量的值不能改變，指定其值始終為3在定義常變量時必須同時對它初始化〔即指定其值〕，此后它的值不能再改變。常變量不能出現(xiàn)在賦值號的左邊。例如上面一行不能寫成constinta;a=3;//常變量不能被賦值可以用表達(dá)式對常變量初始化，如2.3.5常變量constintb=3+6,c=3*cos〔1.5〕;//b的值被指定為9，c的值被指定為3*cos〔1.5〕但應(yīng)注意，由于使用了系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù)cos，必須將包含該函數(shù)有關(guān)的信息的頭文件“cmath”〔或math.h〕包含到本程序單位中來，可以在本程序單位的開頭加上以下#include命令：#include<cmath>或#include<math.h>變量的值應(yīng)該是可以變化的，怎么值是固定的量也稱變量呢？其實，從計算機(jī)實現(xiàn)的角度看，變量的特征是存在一個以變量名命名的存儲單元，在一般情況下，存儲單元中的內(nèi)容是可以變化的。對常變量來說，無非在此變量的根底上加上一個限定：存儲單元中的值不允許變化。因此常變量又稱為只讀變量〔read-only-variable〕。請區(qū)別用#define命令定義的符號常量和用const定義的常變量。符號常量只是用一個符號代替一個字符串，在預(yù)編譯時把所有符號常量替換為所指定的字符串，它沒有類型，在內(nèi)存中并不存在以符號常量命名的存儲單元。而常變量具有變量的特征，它具有類型，在內(nèi)存中存在著以它命名的存儲單元，可以用sizeof運(yùn)算符測出其長度。與一般變量惟一的不同是指定變量的值不能改變。用#define命令定義符號常量是C語言所采用的方法，C++把它保存下來是為了和C兼容。C++的程序員一般喜歡用const定義常變量。雖然二者實現(xiàn)的方法不同，但從使用的角度看，都可以認(rèn)為用了一個標(biāo)識符代表了一個常量。有些書上把用const定義的常變量也稱為定義常量，但讀者應(yīng)該了解它和符號常量的區(qū)別。C++的運(yùn)算符十分豐富，使得C++的運(yùn)算十分靈活方便。例如把賦值號〔=〕也作為運(yùn)算符處理，這樣，a=b=c=4就是合法的表達(dá)式，這是與其他語言不同的。C++提供了以下運(yùn)算符：〔1〕算術(shù)運(yùn)算符+〔加〕-〔減〕*〔乘〕/〔除〕%〔整除求余〕++〔自加〕--〔自減〕〔2〕關(guān)系運(yùn)算符＞〔大于〕＜〔小于〕＝＝〔等于〕＞＝〔大于或等于〕＜＝〔小于或等于〕?。健膊坏扔凇?.4C++的運(yùn)算符〔３〕邏輯運(yùn)算符＆＆〔邏輯與〕||〔邏輯或〕！〔邏輯非〕〔４〕位運(yùn)算符<<〔按位左移〕>>〔按位右移〕＆〔按位與〕|〔按位或〕∧〔按位異或〕~〔按位取反〕〔５〕賦值運(yùn)算符〔＝及其擴(kuò)展賦值運(yùn)算符〕〔６〕條件運(yùn)算符〔?:〕〔７〕逗號運(yùn)算符〔，〕〔８〕指針運(yùn)算符〔*〕〔9〕引用運(yùn)算符和地址運(yùn)算符〔＆〕〔10〕求字節(jié)數(shù)運(yùn)算符〔ｓｉｚｅｏｆ〕〔11〕強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符〔〔類型〕或類型〔〕〕〔12〕成員運(yùn)算符〔.〕〔13〕指向成員的運(yùn)算符〔->〕〔14〕下標(biāo)運(yùn)算符〔［］〕〔15〕其他〔如函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符〔〕〕在本章中主要介紹算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式，賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式，逗號運(yùn)算符與逗號表達(dá)式，其他運(yùn)算符將在以后各章中陸續(xù)介紹。＋〔加法運(yùn)算符，或正值運(yùn)算符。如3+5，+3〕－〔減法運(yùn)算符，或負(fù)值運(yùn)算符。如5-2，-3〕*〔乘法運(yùn)算符。如3*5〕／〔除法運(yùn)算符。如5/3〕％〔模運(yùn)算符，或稱求余運(yùn)算符，％兩側(cè)均應(yīng)為整型數(shù)據(jù)，如７％４的值為３〕。2.5算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式

2.5.1根本的算術(shù)運(yùn)算符需要說明，兩個整數(shù)相除的結(jié)果為整數(shù)，如5/3的結(jié)果值為1，舍去小數(shù)局部。但是，如果除數(shù)或被除數(shù)中有一個為負(fù)值，那么舍入的方向是不固定的。例如，-5/3在有的C++系統(tǒng)上得到結(jié)果-1，有的C++系統(tǒng)那么給出結(jié)果-2。多數(shù)編譯系統(tǒng)采取“向零取整”的方法，即5/3的值等于1，-5/3的值等于-1，取整后向零靠攏。如果參加+,-,*,/運(yùn)算的兩個數(shù)中有一個數(shù)為float型數(shù)據(jù)，那么運(yùn)算的結(jié)果是double型，因為C++在運(yùn)算時對所有float型數(shù)據(jù)都按double型數(shù)據(jù)處理。用算術(shù)運(yùn)算符和括號將運(yùn)算對象〔也稱操作數(shù)〕連接起來的、符合C++語法規(guī)那么的式子，稱C++算術(shù)表達(dá)式。運(yùn)算對象包括常量、變量、函數(shù)等。例如，下面是一個合法的C++算術(shù)表達(dá)式：a*b/c-1.5+′a′C++語言規(guī)定了運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。在求解表達(dá)式時，先按運(yùn)算符的優(yōu)先級別上下次序執(zhí)行，例如先乘除后加減。如有表達(dá)式a-b*c，b的左側(cè)為減號，右側(cè)為乘號，而乘號優(yōu)先于減號，因此，相當(dāng)于a-〔b*c〕。如果在一個運(yùn)算對象兩側(cè)的運(yùn)算符的優(yōu)先級別相同，如a-b+c，那么按規(guī)定的“結(jié)合方向”處理。2.5.2算術(shù)表達(dá)式和運(yùn)算符的優(yōu)先級與結(jié)合性C++規(guī)定了各種運(yùn)算符的結(jié)合方向〔結(jié)合性〕，算術(shù)運(yùn)算符的結(jié)合方向為“自左至右”，即先左后右，因此b先與減號結(jié)合，執(zhí)行a-b的運(yùn)算，再執(zhí)行加c的運(yùn)算?！白宰笾劣业慕Y(jié)合方向”又稱“左結(jié)合性”，即運(yùn)算對象先與左面的運(yùn)算符結(jié)合。以后可以看到有些運(yùn)算符的結(jié)合方向為“自右至左”，即右結(jié)合性〔例如賦值運(yùn)算符〕。關(guān)于“結(jié)合性”的概念在其他一些高級語言中是沒有的，是C和C++的特點之一，希望能弄清楚。附錄B列出了所有運(yùn)算符以及它們的優(yōu)先級別和結(jié)合性。在表達(dá)式中常遇到不同類型數(shù)據(jù)之間進(jìn)行運(yùn)算，如10+′a′+1.5-8765.1234*′b′在進(jìn)行運(yùn)算時，不同類型的數(shù)據(jù)要先轉(zhuǎn)換成同一類型，然后進(jìn)行運(yùn)算。轉(zhuǎn)換的規(guī)那么按圖2.7所示。圖2.72.5.3表達(dá)式中各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算假設(shè)已指定ｉ為整型變量，ｆ為float變量，ｄ為double型變量，ｅ為long型，有下面表達(dá)式：10+′a′+i*f-d/e運(yùn)算次序為：①進(jìn)行10+′a′的運(yùn)算，先將′ａ′轉(zhuǎn)換成整數(shù)97，運(yùn)算結(jié)果為107。②進(jìn)行i*f的運(yùn)算。先將i與f都轉(zhuǎn)換成double型，運(yùn)算結(jié)果為double型。③整數(shù)107與i*f的積相加。先將整數(shù)107轉(zhuǎn)換成雙精度數(shù)〔小數(shù)點后加假設(shè)干個0，即107.000…00〕，結(jié)果為double型。④將變量e轉(zhuǎn)換成double型，d/e結(jié)果為double型。⑤將10+′a′+i*f的結(jié)果與d/e的商相減，結(jié)果為double型。上述的類型轉(zhuǎn)換是由系統(tǒng)自動進(jìn)行的。在C和C++中，常在表達(dá)式中使用自增〔++〕和自減〔--〕運(yùn)算符，他們的作用是使變量的值增1或減1，如++i〔在使用i之前，先使i的值加1，如果i的原值為3，那么執(zhí)行j=++i后，j的值為4〕--i〔在使用i之前，先使i的值減1，如果i的原值為3，那么執(zhí)行j=--i后，j的值為2〕i++〔在使用i之后，使i的值加1，如果i的原值為3，那么執(zhí)行j=i++后，j的值為3，然后i變?yōu)?〕i--〔在使用i之后，使i的值減1，如果i的原值為3，那么執(zhí)行j=i--后，j的值為3，然后i變?yōu)?〕2.5.4自增和自減運(yùn)算符++i是先執(zhí)行i＝i+1后，再使用i的值；而i++是先使用i的值后，再執(zhí)行i＝i+1。正確地使用++和--，可以使程序簡潔、清晰、高效。請注意：〔1〕自增運(yùn)算符〔++〕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?！?〕++和--的結(jié)合方向是“自右至左”，見附錄B?！?〕自增運(yùn)算符〔++〕和自減運(yùn)算符〔--〕使用十分靈活，但在很多情況下可能出現(xiàn)歧義性，產(chǎn)生“意想不到”的副作用?！?〕自增〔減〕運(yùn)算符在C++程序中是經(jīng)常見到的，常用于循環(huán)語句中，使循環(huán)變量自動加1。也用于指針變量，使指針指向下一個地址。在表達(dá)式中不同類型的數(shù)據(jù)會自動地轉(zhuǎn)換類型，以進(jìn)行運(yùn)算。有時程序編制者還可以利用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符將一個表達(dá)式轉(zhuǎn)換成所需類型。例如：〔double〕ａ〔將a轉(zhuǎn)換成double類型〕〔int〕〔x+y〕〔將x+y的值轉(zhuǎn)換成整型〕〔float〕〔5%3〕〔將5%3的值轉(zhuǎn)換成float型〕強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的一般形式為〔類型名〕〔表達(dá)式〕注意：如果要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的對象是一個變量，該變量可以不用括號括起來。如果要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的對象是一個包含多項的表達(dá)式，那么表達(dá)式應(yīng)該用括號括起來。如果寫成2.5.5強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符〔ｉｎｔ〕ｘ＋ｙ那么只將ｘ轉(zhuǎn)換成整型，然后與ｙ相加。以上強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的形式是原來C語言使用的形式，C++把它保存了下來，以利于兼容。C++還增加了以下形式：類型名〔表達(dá)式〕如int〔x〕或int〔x+y〕類型名不加括號，而變量或表達(dá)式用括號括起來。這種形式類似于函數(shù)調(diào)用。但許多人仍習(xí)慣于用第一種形式，把類型名包在括號內(nèi)，這樣比較清楚。需要說明的是在強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換時，得到一個所需類型的中間變量，但原來變量的類型未發(fā)生變化。例如：〔int〕x如果ｘ原指定為float型，值為3.6，進(jìn)行強(qiáng)制類型運(yùn)算后得到一個int型的中間變量，它的值等于3，而ｘ原來的類型和值都不變。例2.4強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。#include<iostream>usingnamespacestd;intmain〔〕{floatx;inti;x=3.6;i=〔int〕x;cout<<″x=″<<x<<″,i=″<<i<<endl;return0;}運(yùn)行結(jié)果如下：ｘ＝3.6，i=3ｘ的型仍為float型，值仍等于3.6。由上可知，有兩種類型轉(zhuǎn)換，一種是在運(yùn)算時不必用戶指定，系統(tǒng)自動進(jìn)行的類型轉(zhuǎn)換，如3+6.5。第二種是強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。當(dāng)自動類型轉(zhuǎn)換不能實現(xiàn)目的時，可以用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。此外，在函數(shù)調(diào)用時，有時為了使實參與形參類型一致，可以用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符得到一個所需類型的參數(shù)。賦值符號“＝”就是賦值運(yùn)算符，它的作用是將一個數(shù)據(jù)賦給一個變量。如“a=3”的作用是執(zhí)行一次賦值操作〔或稱賦值運(yùn)算〕。把常量3賦給變量a。也可以將一個表達(dá)式的值賦給一個變量。2.6賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式

2.6.1賦值運(yùn)算符如果賦值運(yùn)算符兩側(cè)的類型不一致，但都是數(shù)值型或字符型時，在賦值時會自動進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換?！?〕將浮點型數(shù)據(jù)〔包括單、雙精度〕賦給整型變量時，舍棄其小數(shù)局部?！?〕將整型數(shù)據(jù)賦給浮點型變量時，數(shù)值不變，但以指數(shù)形式存儲到變量中。〔3〕將一個double型數(shù)據(jù)賦給float變量時，要注意數(shù)值范圍不能溢出?！?〕字符型數(shù)據(jù)賦給整型變量，將字符的ASCII碼賦給整型變量。2.6.2賦值過程中的類型轉(zhuǎn)換〔5〕將一個int、short或long型數(shù)據(jù)賦給一個char型變量，只將其低8位原封不動地送到char型變量〔發(fā)生截斷〕。例如shortinti=289;charc;c=i;//將一個int型數(shù)據(jù)賦給一個char型變量賦值情況見圖2.8。為方便起見，以一個int型數(shù)據(jù)占兩個字節(jié)〔16位〕的情況來說明。圖2.8〔6〕將signed〔有符號〕型數(shù)據(jù)賦給長度相同的unsigned〔無符號〕型變量，將存儲單元內(nèi)容原樣照搬〔連原有的符號位也作為數(shù)值一起傳送〕。例2.5將有符號數(shù)據(jù)傳送給無符號變量。#include<iostream>usingnamespacestd;intmain〔〕{unsignedshorta;shortintb=-1;a=b;cout<<″a=″<<a<<endl;return0;}運(yùn)行結(jié)果為65535賦給b的值是-1，怎么會得到65535呢？請看圖2.9所示的賦值情況。圖2.9-1的補(bǔ)碼形式為〔即全部16個二進(jìn)制位均為1〕，將它傳送給a，而a是無符號型變量，16個位全1是十進(jìn)制的65535。如