C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教程-第1章-C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教程第1章C++程序設(shè)計(jì)根底1.1C++的開展和主要特點(diǎn)1.1.1C++的開展1.1.2C++的特點(diǎn)1.2第一個(gè)C++程序以及C++程序開發(fā)過程1.2.1第一個(gè)C++程序 1.2.2C++程序開發(fā)過程1.3C++在非面向?qū)ο蠓矫娴某Ｓ眯绿匦?1.3.1C++的輸入輸出1.3.2const定義常量函數(shù)重載有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)變量的引用 1.3.6動(dòng)態(tài)分配/釋放內(nèi)存的運(yùn)算符new和delete 1.3.7布爾類型1.4程序陷阱1.5補(bǔ)充：變量的定義、數(shù)據(jù)類型、函數(shù)等1.1C++的開展和主要特點(diǎn)1.1.1C++的開展C++由AT&TBellLaboratories的BjarneStroustrup設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的，C++最初的版本被稱作“帶類的C”1980年第一次投入使用支持面向?qū)ο筇匦栽?983年被參加到C++中，在1987年至1989年之間，模板技術(shù)被加進(jìn)了C++C++標(biāo)準(zhǔn)化工作在1990年啟動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)化工作由ANSI〔美國國家標(biāo)準(zhǔn)化組織〕及后來參加的ISO〔國際標(biāo)準(zhǔn)化組織〕負(fù)責(zé)。1998年正式發(fā)布了C++國際標(biāo)準(zhǔn)回憶：C語言的特點(diǎn)(1)C語言既具備高級(jí)語言的結(jié)構(gòu)和編程環(huán)境，又提供類似于匯編語言那樣的系統(tǒng)資源操縱能力及程序執(zhí)行效率。適合解決有實(shí)時(shí)要求的問題。(2)有豐富的運(yùn)算符和數(shù)據(jù)類型，表達(dá)式類型多樣化，可以方便地實(shí)現(xiàn)在其他語言中較難實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算，對(duì)各種不同類型的程序設(shè)計(jì)都有良好的適應(yīng)性。(3)以函數(shù)為根底實(shí)現(xiàn)程序的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，支持大型程序的多文件構(gòu)成及單個(gè)文件獨(dú)立編譯，適合大型復(fù)雜程序的設(shè)計(jì)。(4)可移植性好，語言簡潔、緊湊，使用方便、靈活。1.1.2C++的特點(diǎn)一個(gè)更好的CC++兼容C，會(huì)C的程序員，可在C

的根底上逐步參加C++的新特性支持面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)C++通過類支持面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)支持范型程序設(shè)計(jì)在C++中，通過模板簡單而實(shí)用地實(shí)現(xiàn)了范型程序設(shè)計(jì)技術(shù)補(bǔ)充程序設(shè)計(jì)語言的開展1、開展過程：機(jī)器語言匯編語言高級(jí)語言(1)機(jī)器語言簡單的“0”和“1”的組合，與硬件相關(guān)。(2)匯編語言將機(jī)器語言映射為一些可以被人們讀懂的助記符，如“ADD”、“SUB”等，與硬件相關(guān)。(3)高級(jí)語言接近自然語言，與硬件無關(guān)。2、高級(jí)語言的開展(1)根底語言，如：Fortran，Basic等；(2)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言，如：C語言，Pascal等；(3)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言，如：純面向?qū)ο蟮挠校篠malltalk，Eiffel，Java；混合型的有：C++，CLOS。例如：要向屏幕打印一個(gè)“A”字符1、BASIC語言：PRINT“A”2、PASCAL語言：writeln(‘A’);3、C語言：printf(“A”)；4、C++語言：cout<<“A”;5、JAVA語言：System.out.print("A");1、新的研究領(lǐng)域?qū)π畔⒖茖W(xué)、軟件工程、人工智能、系統(tǒng)工程和認(rèn)知科學(xué)等學(xué)科有重要影響；對(duì)在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的許多方面影響深遠(yuǎn)。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(OODB,Object-OrientedDatabase)面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)模擬面向?qū)ο蟮娜藱C(jī)交互圖形用戶界面(GUI,GraphicUserInterface)人工智能和知識(shí)工程計(jì)算機(jī)輔助軟件工程(CASE,Computer-AidedSoftwareEngineering)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模擬面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述2、定義(Coad和Yourdon)

面向?qū)ο?對(duì)象+類+繼承+消息通信3、作用(1)提高生產(chǎn)效率。表現(xiàn)在：程序可重用性(2)降低維護(hù)復(fù)雜性。表現(xiàn)在：程序模塊化(3)開發(fā)大型軟件。主要表現(xiàn)在：抽象模型更接近現(xiàn)實(shí)世界；模型與程序易于理解；程序具有重用性和模塊化；軟件易于維護(hù)。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的區(qū)別1、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)60年代后期提出來的(針對(duì)當(dāng)時(shí)對(duì)goto語句的爭(zhēng)論才開展起來的)，70年代到80年代非常流行；設(shè)計(jì)思路：自頂向下、逐步求精、模塊化；優(yōu)點(diǎn)：增強(qiáng)了程序的可讀性，程序結(jié)構(gòu)清晰；缺點(diǎn)：軟件的可重用程度低，軟件很難維護(hù)。C語言之父DennisRitchieTheCProgrammingLanguage(1978)2、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)90年代以來才興起的；設(shè)計(jì)思路：OOA(面向?qū)ο蠓治?、OOD(面向?qū)ο笤O(shè)計(jì))、OOP(面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì))；優(yōu)點(diǎn)：可移植性增強(qiáng)了，可重用性、可維護(hù)性好；缺點(diǎn)：有待于大家去發(fā)現(xiàn)和體會(huì)。C++之父BjarneStroustrupTheC++ProgrammingLanguage(1991)面向?qū)ο蠹夹g(shù)的根本特征根本特征主要有：對(duì)象、類、封裝、繼承、消息、結(jié)構(gòu)與連接、多態(tài)性。1、對(duì)象(1)定義：客觀存在的事物，是構(gòu)成現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)獨(dú)立單位；具體的：一名學(xué)生，一臺(tái)電腦等；抽象的：一次籃球比賽，一次班會(huì)等；(2)屬性和效勞是構(gòu)成一個(gè)對(duì)象的兩個(gè)重要的因素；屬性：對(duì)象本身所具有的狀態(tài)。如：S(S#,SNAME,AGE,SEX)；屬性分為公有(public)、保護(hù)(protected)和私有(private)；效勞：是用來描述對(duì)象動(dòng)態(tài)特征和行為的一個(gè)操作。(3)對(duì)象完整的定義：描述事物的一個(gè)實(shí)體；構(gòu)成系統(tǒng)的一個(gè)根本單元；由一組屬性和效勞組成。2、類(1)定義：具有相同屬性和效勞的一組對(duì)象的集合，為該類的全部對(duì)象提供了統(tǒng)一的抽象描述。其內(nèi)部包含屬性和效勞。在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，類是一個(gè)獨(dú)立的程序單位。(2)作用：用來定義對(duì)象。(3)類的層次結(jié)構(gòu)：人教職工學(xué)生教師管理員工人本科生研究生超類(父類)

子類兩者的關(guān)系：超類是子類的抽象或普通化，子類是超類的特殊化活具體化。3、封裝(1)定義:把對(duì)象的屬性和效勞結(jié)合成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)單位，隱蔽對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)。如：一個(gè)集成塊，我們不關(guān)心其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只關(guān)心芯片的引腳個(gè)數(shù)，引腳的電氣參數(shù)及引腳提供的功能。(2)特點(diǎn)：一個(gè)清楚的邊界；一個(gè)接口；受保護(hù)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。(3)意義：靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特征的不可分割；隱蔽性反映了事物的相對(duì)獨(dú)立性；如：存款：姓名，賬號(hào)，存款額，利率等屬性；計(jì)算利息，顯示存款金額，轉(zhuǎn)賬等效勞。４、繼承(1)定義：特殊類的對(duì)象擁有其一般類的全部屬性和效勞；(2)基類：一般類；派生類：特殊類(3)意義：對(duì)程序的理解、修改和維護(hù)都變得相對(duì)簡單；實(shí)現(xiàn)了軟件的可重用性、模塊化。如買大桶的礦泉水商店；顧客；買東西；買大桶什么牌子的礦泉水；付款；案例：5、消息(1)定義：向?qū)ο蟀l(fā)出的效勞請(qǐng)求；(2)組成：接受者；發(fā)送者；要求的效勞；輸入信息；輸出信息；如買大桶的礦泉水商店；顧客；買東西；買大桶什么牌子的礦泉水；付款；(3)機(jī)制流程：創(chuàng)立對(duì)象輸入信息；發(fā)送消息發(fā)送者；接受消息接受者；分析處理消息要求的效勞；返回相應(yīng)的消息輸出信息；6、結(jié)構(gòu)與連接分為4種：一般與特殊結(jié)構(gòu)；整體與局部結(jié)構(gòu)；實(shí)例連接；消息連接。(1)一般與特殊結(jié)構(gòu)類與類之間的關(guān)系，即一般類與特殊類；(2)整體與局部結(jié)構(gòu)對(duì)象之間的組成關(guān)系；(3)實(shí)例連接一對(duì)一；一對(duì)多；多對(duì)多；(4)消息連接效勞的實(shí)現(xiàn)方式；如：學(xué)生和圖書管理員，“我借一本C++的書”。7、多態(tài)性指在一般類中定義的屬性或效勞在被特殊類繼承以后，可以具有不同的數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為。幾何圖形橢圓多邊形如：繪圖(效勞)1.2第一個(gè)C++程序以及C++程序開發(fā)過程1.2.1第一個(gè)C++程序C++程序的結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，下面介紹著名的“Hello,world!”程序，此程序一般用于介紹各種語言的第一個(gè)程序程序功能是在屏幕上輸出字符串“Hello,world!”。例1.1在屏幕上輸出“Hello,world!”//文件路徑名:e1_1\main.cpp#include<iostream> //編譯預(yù)處理命令usingnamespacestd; //使用命名空間stdintmain() //主函數(shù)main(){ cout<<“Hello,World!”<<endl; //用C++方法輸出一行 system(“PAUSE”); //輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}程序運(yùn)行時(shí)屏幕輸出如下：Hello,world!請(qǐng)按任意鍵繼續(xù)...注釋上面程序的第一行如下： //文件路徑名:e1_1\main.cpp這一行不是程序代碼，是注釋，告訴讀者程序的文件路徑名，位于“//”后面的文本都是注釋讀者應(yīng)養(yǎng)成給程序添加注釋的習(xí)慣在C++程序中，可以使用C語言中“/*……*/”形式的注釋，還可以使用以“//”開頭的注釋輸出信息例1.1中的main()函數(shù)體包含了如下的語句： cout<<"Hello,World!"<<endl; //用C++的方法輸出一行cout實(shí)際上是C++系統(tǒng)預(yù)定義的對(duì)象名，稱為標(biāo)準(zhǔn)輸出流對(duì)象。“<<”是“輸出運(yùn)算符”，在上面的代碼中將運(yùn)算符“<<”右側(cè)雙引號(hào)內(nèi)的字符串“Hello,World!”插入到輸出流中，endl用于表示換行，endl也插入到輸出流中，C++系統(tǒng)將輸出流的內(nèi)容輸出到系統(tǒng)指定的設(shè)備〔一般為顯示器〕上C++中也可以用C函數(shù)printf()進(jìn)行輸出main()函數(shù)中還包含了調(diào)用system()函數(shù)的語句： system("PAUSE"); //輸出系統(tǒng)提示信息 system("PAUSE")函數(shù)調(diào)用將使程序暫停，以便用戶觀察執(zhí)行結(jié)果預(yù)處理命令和命名空間stdcout需要用到頭文件iostream。程序中如下的代碼行 #include<iostream> //編譯預(yù)處理命令 是一個(gè)預(yù)處理命令，文件iostream的內(nèi)容提供輸入或輸出時(shí)所需要的一些信息注意：在C語言中所有的頭文件都帶后綴.h，C++標(biāo)準(zhǔn)要求由系統(tǒng)提供的頭文件不帶后綴.h，用戶自己編制的頭文件可以有后綴.h。在C++中也可使用C語言編譯系統(tǒng)提供的帶后綴.h的頭文件，如“#include<stdio.h>”程序的如下代碼： usingnamespacestd; //使用命名空間std 表示使用命名空間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，程序中可用“usingnamespacestd;”語句聲明，表示要用到命名空間std中的內(nèi)容定義main()函數(shù)下面的代碼行定義了main()函數(shù)：intmain() //主函數(shù)main(){ cout<<"Hello,World!"<<endl; //輸出一行 system("PAUSE"); //輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}所有C++程序都由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)組成，每個(gè)C++程序都必須有一個(gè)main()函數(shù)定義main()函數(shù)定義main()函數(shù)的第一行代碼如下： intmain() //主函數(shù)main() 的int表示main()函數(shù)的返回值的類型，表示返回一個(gè)整數(shù)值，執(zhí)行完main()函數(shù)后將返回給操作系統(tǒng)的一個(gè)代碼，它表示程序的狀態(tài)。在下面的語句中，指定了執(zhí)行完main()函數(shù)后要返回的值： return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng) main()函數(shù)通常用返回0表示程序正常終止，而返回非0值表示發(fā)生了異常標(biāo)準(zhǔn)C++要求main()函數(shù)必須聲明為int型。有的操作系統(tǒng)〔如Linux)要求執(zhí)行一個(gè)程序后必須向操作系統(tǒng)返回一個(gè)數(shù)值。但有些C++編譯系統(tǒng)并未完全執(zhí)行C++這一規(guī)定，如主函數(shù)首行寫成“voidmain()”也能通過，本書中的所有例題都按標(biāo)準(zhǔn)C++規(guī)定寫成“intmain()”。1.2.2C++程序開發(fā)過程注意：當(dāng)前的C++語言開發(fā)環(huán)境中都集成了以上四個(gè)步驟，大大方便了C++語言的開發(fā)工作。附錄B討論了常用C++語言開發(fā)環(huán)境的使用方法。 請(qǐng)同學(xué)們至少選擇一種〔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)行例題和習(xí)題中的程序。程序開發(fā)過程

簡單的C++程序1、正式的程序從代碼“voidmain()”開始，它包含一個(gè)名為main()的函數(shù)，也稱為主函數(shù)。每個(gè)C++程序有且僅有一個(gè)main()函數(shù)，程序在開始運(yùn)行時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用main()函數(shù)。main()前面的void表示函數(shù)的返回值的類型，意味著程序執(zhí)行結(jié)束后無需向操作系統(tǒng)返回。

3、注釋：“注釋”是程序員為讀者作的說明，用來提高程序的可讀性，C++程序在編譯過程中忽略注釋。(1)“//”用來注釋一行說明，在“//”之后的文字直到換行都為注釋。一般用來對(duì)于程序中難懂的代碼進(jìn)行說明。(2)“/*”和“*/”用來注釋一段說明，在“/*”和“*/”之間的局部，不管多長都為注釋。2、#include<iostream.h>：每次啟動(dòng)編譯器時(shí)，先運(yùn)行預(yù)處理器，預(yù)處理器找到所有以“#”開頭的代碼行進(jìn)行處理。iostream是系統(tǒng)定義的一個(gè)“頭文件”，它設(shè)置了C++的I/O相關(guān)環(huán)境，并定義了輸入輸出流對(duì)象cout和cin等。

補(bǔ)充C++的字符集26個(gè)小寫字母

abcdefghijklmnopqrstuvwxyz26個(gè)大寫字母

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ10個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字

0123456789

其他符號(hào)

+-*/=,._:;?\"'~|!#%&()[]{}^<>空格C++語言根本字符：關(guān)鍵字關(guān)鍵字〔keyword〕：又稱保存字。是由系統(tǒng)定義的具有特定含義的英文單詞。關(guān)鍵字不能另作它用。C++區(qū)分大小寫，關(guān)鍵字全部由小寫字母組成。標(biāo)準(zhǔn)C++〔ISO14882〕定義了74個(gè)關(guān)鍵字，具體的C++編譯器會(huì)做一些增刪。常用關(guān)鍵字及分類見表2.1。數(shù)據(jù)類型說明符與修飾符boolcharwchar_tclassconstdoubleenumfloatintlongshortsignedstructunionunsignedvoidvolatile存儲(chǔ)類型說明符autoexterninlineregisterstatic訪問說明符friendprivateprotectedpublic其它說明符asmexplicitnamespaceoperatortemplatethistypedeftypenameusingvirtual

語句與標(biāo)號(hào)breakcasecatchcontinuedefaultdoelseforgotoifreturnswitchthrowtrywhile

運(yùn)算符及邏輯值deletefalsenewsizeoftrue表2-1C++常用關(guān)鍵字及分類

關(guān)鍵字

還有一些關(guān)鍵字本書未介紹：

const_castdynamic_castreinterpret_caststatic_castexportmutabletypeid下面可用一些關(guān)鍵字代替邏輯運(yùn)算符：andand_eqbitandbitorComplnotoror_eqXorxor_eqnot_eq關(guān)鍵字標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符〔Identifier，ID〕：是程序員定義的“單詞”，用來給變量、常量、數(shù)據(jù)類型、函數(shù)等命名。合法標(biāo)識(shí)符由字母或下劃線開始，由字母、數(shù)字、下劃線組成，其有效長度為1－31個(gè)字符，長度超過31個(gè)字符者只識(shí)別前31個(gè)字符，VC++標(biāo)識(shí)符長度為1－247個(gè)字符。建議使用有一定含義的英文單詞或拼音序列作標(biāo)識(shí)符，以提高可讀性；另外盡量不用下劃線或雙下劃線打頭，以免與系統(tǒng)定義的關(guān)鍵字沖突。 標(biāo)識(shí)符例:判斷下面哪些是合法的標(biāo)識(shí)符：

MyFileSalary94amountvoid94SalarySalary94$amountf3.5Num_of_Student標(biāo)點(diǎn)符號(hào)標(biāo)點(diǎn)符號(hào):#、()、{}、，、：、；、"、'等。標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的作用:有一定的語法意義。如字符和字符串常量分別用‘’和“”引起來。對(duì)語法符號(hào)起分隔作用。如；等C++中的數(shù)據(jù)類型C++的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)型float雙精度型doubleC++的數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型非基本數(shù)據(jù)類型數(shù)組type[]指針type*結(jié)構(gòu)struct聯(lián)合union枚舉enum類class整型int字符型char邏輯型bool無值型void實(shí)型類型名稱占用字節(jié)數(shù)取值范圍bool布爾型

1true,false(signed)char有符號(hào)字符型1-128

127unsigedchar無符號(hào)字符型10

255(signed)short(int)有符號(hào)短整型2-32768

32767unsignedshort(int)無符號(hào)短整型20

65535(signed)int(signed)有符號(hào)整型4-231

（231-1）unsigned(int)無符號(hào)整型40

（232-1）(signed)long(int)有符號(hào)長整型4-231

（231-1）unsignedlong(int)無符號(hào)長整型40

（232-1）float實(shí)型4-1038

1038double雙精度型8-10308

10308longdouble長雙精度型8-10308

10308void無值型0無值VC++中所有根本數(shù)據(jù)類型常量和變量變量文字常量常變量在程序中，常量和變量是用來表示數(shù)據(jù)的；常量又分為字面常量、常變量；變量1變量說明

2變量初始化值

變量，在程序中是指可以改變值的量；變量必須用標(biāo)識(shí)符進(jìn)行標(biāo)識(shí)，稱為變量名；變量有類型之分，如整形變量、字符變量等；任何變量都必須先說明后使用；一是便于編譯程序?yàn)樽兞糠峙淇臻g，二是便于編譯時(shí)進(jìn)行語法檢查；變量使用的第一步，是給變量賦初始值；變量說明

在C++中，變量說明的一般格式為：《存儲(chǔ)類型》數(shù)據(jù)類型變量名1《,變量名2,

,變量名n》；例：inti,j,k;

//說明三個(gè)整型變量i,j,kfloatx,y,z;

//說明三個(gè)單精度實(shí)型變量x,y,zcharc1,c2;

//說明兩個(gè)字符型變量c1,c2doubledx;

//說明一個(gè)雙精度型變量dx

變量初始化賦初值：定義變量時(shí)即給變量一個(gè)值稱為變量初始化或給變量賦初值例如： inta=3,b=4,c=5; floatx=3.0； 變量初始化可以防止引用到隨機(jī)變量。文字常量1.整型常量

4.字符串常量3.字符型常量2.實(shí)型常量文字常量：指程序中直接給出的量；常量的值在程序執(zhí)行過程中保持不變；并且存儲(chǔ)在程序區(qū)，而非數(shù)據(jù)區(qū)；根據(jù)取值和表示方法的不同，可分為以下幾種：1.3C++在非面向?qū)ο蠓矫娴某Ｓ眯绿匦訡++在非面向?qū)ο蠓矫娴某Ｓ眯绿匦訡++是從C開展而來的，C++對(duì)C引入了面向?qū)ο蟮男赂拍?，同時(shí)也增加一些非面向?qū)ο蟮男绿匦?，這些特性使C++使用起來更方便與更平安，本節(jié)將討一些常用新特性。1.3.1C++的輸入輸出為了方便用戶，C++還增加了標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流對(duì)象cout和cin。cout代表標(biāo)準(zhǔn)輸出流對(duì)象，cin代表輸入流對(duì)象cout和cin都是在頭文件iostream中定義的。cin的輸入設(shè)備是鍵盤，cout的輸出設(shè)備是屏幕coutcout是從內(nèi)存向屏幕流動(dòng)的數(shù)據(jù)流。cout必須和輸出運(yùn)算符“<<”配合使用?！?lt;<”在此處起到插入的作用，例如： cout<<"Hello,World!\n"; //用C++的方法輸出一行 的作用是將字符串“Hello,World!\n”插入到輸出流中，也就是輸出在標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備上。在頭文件iostream中定義了控制符endl，endl代表回車換行操作，作用與“\n”相同。cincin是從鍵盤向內(nèi)存流動(dòng)的數(shù)據(jù)流。用“>>”運(yùn)算符從輸入設(shè)備鍵盤取得數(shù)據(jù)送到標(biāo)準(zhǔn)輸入流cin中，然后再送到內(nèi)存?！?gt;>”常稱為輸入運(yùn)算符。cin應(yīng)與“>>”配合使用。例如：intm； //定義整型變量mfloatx; //定義浮點(diǎn)型變量xcin>>m>>x; //輸入一個(gè)整數(shù)和一個(gè)實(shí)數(shù)可以從鍵盤輸入：16168.98 m和x分別獲得值16和168.98。例1.2cin與cout使用例如a。#include<iostream> //編譯預(yù)處理命令usingnamespacestd; //使用命名空間stdintmain() //主函數(shù)main(){ cout<<"請(qǐng)輸入你的姓名與年齡:"<<endl;//輸出提示信息 charname[16]; //姓名 intage; //年齡

cin>>name; //輸入姓名 cin>>age; //輸入年齡 cout<<"你的姓名是:"<<name<<endl; //輸出姓名 cout<<"你的年齡是:"<<age<<endl; //輸出年齡

system("PAUSE"); //輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}對(duì)變量的定義放在執(zhí)行語句之后。在C語言中要求變量的定義必須在執(zhí)行語句之前。C++允許將變量的定義放在程序的任何位置。1.3.2const定義常量在C語言中常用#define命令來定義符號(hào)常量，例如：#definePI3.14159 //聲明符號(hào)常量PI 在預(yù)編譯時(shí)進(jìn)行字符替換，把程序中出現(xiàn)的字符串PI全部替換為3.14159C++提供了用const定義常量的方法，例如：constfloatPI=3.14159; //定義常量PI 常量PI具有數(shù)據(jù)類型，在編譯時(shí)要進(jìn)行類型檢查，占用存儲(chǔ)單元，在程序運(yùn)行期間它的值是固定的。注意：(1)程序中不能修改，只能讀；(2)常量名不能放在賦值語句的左邊，如：constfloatPI;PI=3.14159;(3)常量定義中初始化的值可以是常量表達(dá)式，如：constcharca[]=“Iamastudent.”;(4)定義常量的目的是：防止在程序中對(duì)該值的改變，減少程序出錯(cuò)的可能性，提高程序的可維護(hù)性；例1.3用const定義常量使用例如。#include<iostream> //編譯預(yù)處理命令usingnamespacestd; //使用命名空間stdintmain() //主函數(shù)main(){ constfloatPI=3.14159; //定義常量PI floatr,s; //定義變量

cout<<"輸入半徑:"; //輸入提示信息 cin>>r; //輸入半徑r s=PI*r*r; //計(jì)算面積 cout<<"面積:"<<s<<endl; //輸出面積

system("PAUSE"); //輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}1.3.3函數(shù)重載問題：在C語言中，例如:intadd(intx,inty){ints;returns=x+y;}floatadd(floatx,floaty){ints;returns=x+y;}C++中，可以解決這個(gè)問題。C++允許在同一作用域內(nèi)定義多個(gè)同名函數(shù)，但要求這些函數(shù)參數(shù)的類型或個(gè)數(shù)不相同。這個(gè)功能稱為函數(shù)重載在同一個(gè)作用域內(nèi)，函數(shù)名相同，參數(shù)的類型或個(gè)數(shù)不同的函數(shù)稱為重載函數(shù)。重載函數(shù)的形參個(gè)數(shù)或類型必須至少有其中之一不同，不允許參數(shù)個(gè)數(shù)和類型都相同而只有返回值類型不同，這是由于系統(tǒng)無法從函數(shù)的調(diào)用形式判斷與哪一個(gè)重載函數(shù)相匹配。//函數(shù)重載#include<iostream>//-------------------------------------intabs(inta){return(a>0)?a:-a;}//------------------------------------doubleabs(doublea){return(a>0)?a:-a;}//------------------------------------intmain(){std::cout<<abs(-10)<<"\n";std::cout<<abs(-12.23)<<"\n";}//=======================重載函數(shù)匹配只要參數(shù)個(gè)數(shù)不同，參數(shù)類型不同，參數(shù)順序不同，函數(shù)就可以重載。然而，返回類型不同那么不允許函數(shù)重載。如：voidfunc(inta);//okvoidfunc(chara);//okvoidfunc(chara,intb);//okvoidfunc(inta,charb);//okcharfunc(inta);//error因?yàn)椋篺unc(23);//錯(cuò)：voidfunc(inta);還是charfunc(inta);匹配規(guī)那么：尋找一個(gè)嚴(yán)格匹配，如果找到了，就用那個(gè)函數(shù)；通過相容類型的隱式轉(zhuǎn)換尋找一個(gè)匹配，如果找到了，就用那個(gè)函數(shù)通過用戶定義的轉(zhuǎn)換尋找一個(gè)匹配，假設(shè)能查出有唯一的一組轉(zhuǎn)換，就用那個(gè)函數(shù)；例如：voidprint(double);voidprint(int);voidmain(){print(1);//匹配voidprint(int);規(guī)那么1print(1.0);//匹配voidprint(double);規(guī)那么1print(‘a(chǎn)’);//匹配voidprint(int);規(guī)那么2print(3.14159);//匹配voidprint(double);規(guī)那么2}在使用重載函數(shù)時(shí)需要注意下面三點(diǎn)：(1)編譯器不以形式參數(shù)的標(biāo)識(shí)符區(qū)分重載函數(shù)。例intmax(inta,intb);intmax(intx,inty);編譯器認(rèn)為這是同一個(gè)函數(shù)聲明兩次，編譯時(shí)出錯(cuò)。(2)編譯器不以函數(shù)類型區(qū)分重載函數(shù)。floatfun(intx,inty);intfun(intx,inty);如果函數(shù)名和形式參數(shù)表相同，只是函數(shù)類型不同，編譯器同樣認(rèn)為它們是同一個(gè)函數(shù)聲明兩次，編譯出錯(cuò)。(3)不應(yīng)該將完成不同功能的函數(shù)寫成重載函數(shù)，破壞程序的可讀性。例1.4求2個(gè)數(shù)中最小值〔分別考慮整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)的情況〕。intMin(inta,intb) //求2個(gè)整數(shù)的最小值{ returna<b?a:b; //返回a,b的最小值 }floatMin(floata,floatb) //求2個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的最小值{ returna<b?a:b; //返回a,b的最小值 }intmain() //主函數(shù)main(){ inta,b; //定義整型變量 floatx,y; //定義浮點(diǎn)型變量 cout<<"輸入整數(shù)a,b:"; //輸入提示 cin>>a>>b; //輸入a,b cout<<a<<","<<b<<"的最小值為"<<Min(a,b)<<endl; //輸出a,b的最小值,調(diào)用“intMin(inta,intb)” cout<<“輸入浮點(diǎn)數(shù)x,y:"; //輸入提示 cin>>x>>y; //輸入x,y cout<<x<<","<<y<<"的最小值為"<<Min(x,y)<<endl; //輸出x,y的最小值,調(diào)用“floatMin(floata,floatb)” system("PAUSE"); //調(diào)用庫函數(shù)system()，輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}例1.5用重載函數(shù)實(shí)現(xiàn)分別求2個(gè)整數(shù)或3個(gè)整數(shù)中的最小者。intMin(inta,intb) //求2個(gè)整數(shù)的最小值{ returna<b?a:b; //返回a,b的最小值 }intMin(inta,intb,intc) //求3個(gè)整數(shù)的最小值{ intt=a<b?a:b; //a,b的最小值

t=t<c?t:c; //t,c的最小值 returnt; //返回a,b,c的最小值 }intmain() //主函數(shù)main(){ inta,b,c; //定義整型變量 cout<<"輸入整數(shù)a,b,c:"; //輸入提示 cin>>a>>b>>c; //輸入a,b,c cout<<a<<“,”<<b<<“的最小值為”<<Min(a,b)<<endl; //輸出a,b的最小值,調(diào)用“intMin(inta,intb)” cout<<a<<","<<b<<","<<c<<"的最小值為"<<Min(a,b,c) <<endl;//輸出a,b,c的最小值,調(diào)用“intMin(inta,intb,intc)” system("PAUSE"); //輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}1.3.4有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)在C語言中，在函數(shù)調(diào)用時(shí)形參從實(shí)參獲得參數(shù)值，所以實(shí)參的個(gè)數(shù)應(yīng)與形參相同。有時(shí)屢次調(diào)用同一函數(shù)時(shí)使用相同的實(shí)參值，C++允許給形參提供默認(rèn)值，這樣形參就不一定要從實(shí)參取值了。如有一函數(shù)聲明： floatArea(floatr=1.6); //有默認(rèn)值的函數(shù)聲明 上面的函數(shù)聲明指定參數(shù)r的默認(rèn)值為1.6，如果在調(diào)用此函數(shù)時(shí)無實(shí)參，那么參數(shù)r的值為1.6，例如： s=Area(); //等價(jià)于Area(1.6)有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)默認(rèn)參數(shù)應(yīng)在函數(shù)名第一次出現(xiàn)時(shí)指定。默認(rèn)參數(shù)必須是函數(shù)參數(shù)表中最右邊(尾部)的參數(shù)。例如： floatVolume(floatl=10.0,floatw=8.0,floath);//錯(cuò)誤 floatVolume(floatl=10.0,floatw=8.0,floath=6.0);//正確 對(duì)于上面正確的函數(shù)聲明，可采用如下形式的函數(shù)調(diào)用：v=Volume(10.1,8.2,6.8); //形參值全從實(shí)參得到,l=10.1,w=8.2,h=6.8v=Volume(10.1,8.2); //最后1個(gè)形參的值取默認(rèn)值,l=10.1,w=8.2,h=6.0v=Volume(10.1); //最后2個(gè)形參的值取默認(rèn)值,l=10.1,w=8.0,h=6.0v=Volume(); //形參的值全取默認(rèn)值,l=10.0,w=8.0,h=6.0例1.6函數(shù)默認(rèn)參數(shù)例如。voidShow(charstr1[],charstr2[]="",charstr3[]=""); //在聲明函數(shù)時(shí)給出默認(rèn)值intmain() //主函數(shù)main(){ Show("你好!"); //str1值取"你好!",str2與str3取默認(rèn)值 Show("你好,","歡送學(xué)習(xí)C++!"); //str1值"你好,",str2取"歡送學(xué)習(xí)C++!",str3取默認(rèn)值 Show("你好",",","歡送學(xué)習(xí)C++!"); //str1值"你好,",str2取",",str3取值"歡送學(xué)習(xí)C++!" system("PAUSE"); //輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}voidShow(charstr1[],charstr2[],charstr3[]){ cout<<str1<<str2<<str3<<endl; //輸出str1,str2,str3}1.3.5引用的概念建立“引用”的作用是為一個(gè)變量起另一個(gè)名字，對(duì)一個(gè)變量的“引用”的所有操作，實(shí)際上都是對(duì)其所代表的〔原來的〕變量的操作設(shè)有一個(gè)變量x，要給它起一個(gè)別名y，可以這樣寫：floatx; //定義變量x float&y=x;//聲明y是一個(gè)浮點(diǎn)型變量的引用變量，它被初始化為x 聲明后，使用x或y代表同一變量。在上述聲明中，&是“引用聲明符”對(duì)變量聲明一個(gè)引用，并不另開辟內(nèi)存單元，x和y都代表相同一變量存儲(chǔ)單元。引用的概念在聲明一個(gè)引用時(shí)，必須同時(shí)使之初始化在函數(shù)中聲明一個(gè)變量的引用后，在函數(shù)執(zhí)行期間，該引用一直與其代表的變量相聯(lián)系，不能再作為其他變量的別名。例如：inta,b; //定義整型變量a,bint&c=a; //使c成為變量a的引用〔別名〕int&c=b; //又使c成為變量b的引用〔別名〕是錯(cuò)誤的例1.7變量的引用使用例如。intmain() //主函數(shù)main(){ inta=10; //定義變量 int&b=a; //b為a的引用,a與b代表相同變量存儲(chǔ)單元 b=b+2; //b的值自加2,a與b的值都為12 cout<<"a的地址:"<<&a<<endl; //輸出a的地址 cout<<"b的地址:"<<&b<<endl; //輸出b的地址 cout<<"a的值:"<<a<<endl; //輸出a的值 cout<<"b的值:"<<b<<endl; //輸出a的值 system("PAUSE"); //輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}程序運(yùn)行時(shí)屏幕輸出參考如下：a的地址:0013FF7Cb的地址:0013FF7Ca的值:12b的值:12請(qǐng)按任意鍵繼續(xù)...將引用作為函數(shù)參數(shù)C++增加“引用”的主要目的是利用它作為函數(shù)參數(shù)，以便擴(kuò)充函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)的功能。在C語言中，將變量名作為實(shí)參。這時(shí)將變量的值傳遞給形參。傳遞是單向的，在調(diào)用函數(shù)時(shí)，形參和實(shí)參不是同一個(gè)存儲(chǔ)單元。在執(zhí)行函數(shù)期間形參值發(fā)生變化并不傳回給實(shí)參。例1.8以變量為實(shí)參不能實(shí)現(xiàn)交換變量的值的。voidSwap(inta,intb) //不能實(shí)現(xiàn)交換實(shí)參變量的值{ intt=a;a=b;b=t; //循環(huán)賦值交換a,b的值}intmain() //主函數(shù)main(){ intm=6,n=8; //定義整型變量 Swap(m,n); //調(diào)用函數(shù)Swap() cout<<m<<""<<n<<endl; //輸出m,n的值 system("PAUSE"); //輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}在C程序中可以用指針傳遞變量地址的方法。使形參得到一個(gè)變量的地址，這時(shí)形參指針變量指向?qū)崊⒆兞繂卧＠?.9用指針變量作形參，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變量的值互換。voidSwap(int*p,int*q) //實(shí)現(xiàn)交換*p與*q的值{ intt=*p;*p=*q;*q=t; //循環(huán)賦值交換*p與*q的值}intmain() //主函數(shù)main(){ intm=6,n=8; //定義整型變量 Swap(&m,&n); //調(diào)用函數(shù)Swap() cout<<m<<""<<n<<endl; //輸出m,n的值 system("PAUSE"); //輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}在C++中，把變量的引用作為函數(shù)形參，由于形參是實(shí)參的引用，也就是形參是實(shí)參的別名，這樣對(duì)形參的操作等價(jià)于對(duì)實(shí)參的操作。例1.10利用引用形參實(shí)現(xiàn)交換兩個(gè)變量的值。voidSwap(int&a,int&b) //實(shí)現(xiàn)交換實(shí)參變量的值{ intt=a;a=b;b=t; //循環(huán)賦值交換a與b的值}intmain() //主函數(shù)main(){ intm=6,n=8; //定義整型變量 Swap(m,n); //調(diào)用函數(shù)Swap() cout<<m<<""<<n<<endl; //輸出m,n的值 system("PAUSE"); //輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}常引用常引用就是用const對(duì)引用加以限定，表示不允許改變?cè)撘玫闹?。例如：inta=6; //定義整型變量a，初值為6constint&b=a; //聲明常引用，不允許改變b的值b=8; //改變常引用b的值，錯(cuò)誤a=8; //改變a的值，正確常引用通常用作函數(shù)形參，這樣能保證形參的值不被改變例1.11常引用形參例如。structPerson{ charname[20]; //姓名 charsex[3]; //性別};voidShow(constPerson&p){ cout<<"姓名:"<<<<endl; //輸出姓名 cout<<"性別:"<<p.sex<<endl; //輸出性別}intmain() //主函數(shù)main(){ Personp={"李倩","女"}; //定義結(jié)構(gòu)體變量 Show(p); //輸出p system("PAUSE"); //輸出系統(tǒng)提示信息 return0; //返回值0,返回操作系統(tǒng)}在程序中，用結(jié)構(gòu)名Person作為類型來定義變量p，在C語言中，不能用結(jié)構(gòu)名來定義結(jié)構(gòu)變量名，必須在結(jié)構(gòu)名前加struct才能定義結(jié)構(gòu)變量，即應(yīng)采用如下形式定義：struct Personp={"李倩","女"};//定義結(jié)構(gòu)體變量常引用可以用常量或表達(dá)式對(duì)常引用進(jìn)行初始化，例如：inta=6; //定義變量constint&b=a+3;//正確,可以用表達(dá)式對(duì)常引用進(jìn)行初始化int&c=a+3; //錯(cuò)誤,對(duì)非常引用只能用變量進(jìn)行初始化用表達(dá)式對(duì)常引用進(jìn)行初始化時(shí)，系統(tǒng)將生成一個(gè)臨時(shí)變量，用于存儲(chǔ)表達(dá)式的值，引用是臨時(shí)變量的別名。例如將“constint&b=a+3;”變換為：inttem=a+4; //將表達(dá)式的值存放在臨時(shí)變量tem中constint&b=tem;//聲明b是tem的引用(別名)1.3.6動(dòng)態(tài)分配運(yùn)算符newC++語言使用能完成動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和初始化工作的運(yùn)算符new，以及一個(gè)能完成清理與釋放內(nèi)存工作的運(yùn)算符delete來管理動(dòng)態(tài)內(nèi)存。例如：newint; //分配一個(gè)存放整數(shù)的空間，返回一個(gè)指向整型數(shù)據(jù)的指針newint(6); //分配一