C++基础入门
- 1.C++认识
- 1.1 第一个C++程序
- 1.1.1 创建项目
- 1.1.2 创建文件
- 1.1.3 编写代码
- 1.1.4 运行程序
- 1.3 变量
- 1.4 常量
- 1.5 关键字
- 1.6 标识符命名规则
- 2 数据类型
- 2.1 整型
- 2.2 sizeof关键字
- 2.3 实型（浮点型）
- 2.4 字符型
- 2.5 转义字符
- 2.6 字符串型
- 2.7 布尔类型 bool
- 2.8 数据的输入
- 3 运算符
- 3.1 算术运算符
- 3.2 赋值运算符
- 3.3 比较运算符
- 3.4 逻辑运算符
- 4 程序流程结构
- 4.1 选择结构
- 4.1.1 if语句
- 4.1.2 三目运算符
- 4.1.3 switch语句
- 4.2 循环结构
- 4.2.1 while循环语句
- 4.2.2 do...while循环语句
- 4.2.3 for循环语句
- 5 数组
- 5.1 概述
- 5.2 一维数组
- 5.2.1 一维数组定义方式
- 5.2.2 一维数组数组名
- 5.3 二维数组
- 5.3.1 二维数组定义方式
- 5.3.2 二维数组数组名
- 6 函数
- 6.1 概述
- 6.2 函数的定义
- 6.3 函数的调用
- 6.4 值传递
- 6.5 函数的声明
- 6.6 函数的分文件编写
- 7 指针
- 7.1 指针的基本概念
- 7.2 指针变量的定义和使用
- 7.3 指针所占内存空间
- 7.4 空指针和野指针
- 7.5 const修饰指针
- 7.6 指针和数组
- 7.7 指针和函数
- 8 结构体
- 8.1 结构体基本概念
- 8.2 结构体定义和使用
1.C++认识
1.1 第一个C++程序
编写一个C++程序总共分为4个步骤
- 创建项目
- 创建文件
- 编写代码
- 运行程序
1.1.1 创建项目
1.1.2 创建文件
右键源文件，选择添加->新建项
给C++文件起个名称，然后点击添加即可
1.1.3 编写代码
// 头文件
#include<iostream>
//标准的命名空间
using namespace std;
//一个程序里只能有一个main方法
int main() {
//输出
cout << "Hello world" << endl;
//暂停
system("pause");
//返回值
return 0;
}
1.1.4 运行程序
1.3 变量
作用：给一段指定的内存空间起名，方便操作这段内存
语法：数据类型 变量名 = 初始值;
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
//变量的定义
//语法：数据类型 变量名 = 初始值
int a = 10;
cout << "a = " << a << endl;
system("pause");
return 0;
}
注意：C++在创建变量时，必须给变量一个初始值，否则会报错
1.4 常量
作用：用于记录程序中不可更改的数据
C++定义常量两种方式
-
#define 宏常量：
#define 常量名 常量值- 通常在文件上方定义，表示一个常量
-
const修饰的变量
const 数据类型 常量名 = 常量值- 通常在变量定义前加关键字const，修饰该变量为常量，不可修改
示例：
//1、宏常量
#define day 7
int main() {
cout << "一周里总共有 " << day << " 天" << endl;
//day = 8; //报错，宏常量不可以修改
//2、const修饰变量
const int month = 12;
cout << "一年里总共有 " << month << " 个月份" << endl;
//month = 24; //报错，常量是不可以修改的
system("pause");
return 0;
}
1.5 关键字
**作用：**关键字是C++中预先保留的单词（标识符）
- 在定义变量或者常量时候，不要用关键字
C++关键字如下：
提示：在给变量或者常量起名称时候，不要用C++得关键字，否则会产生歧义。
1.6 标识符命名规则
作用：C++规定给标识符（变量、常量）命名时，有一套自己的规则
- 标识符不能是关键字
- 标识符只能由字母、数字、下划线组成
- 第一个字符必须为字母或下划线
- 标识符中字母区分大小写
建议：给标识符命名时，争取做到见名知意的效果，方便自己和他人的阅读
2 数据类型
C++规定在创建一个变量或者常量时，必须要指定出相应的数据类型，否则无法给变量分配内存
2.1 整型
作用：整型变量表示的是整数类型的数据
C++中能够表示整型的类型有以下几种方式，区别在于所占内存空间不同：
2.2 sizeof关键字
**作用：**利用sizeof关键字可以统计数据类型所占内存大小
语法： sizeof( 数据类型 / 变量)
示例：
int main() {
cout << "short 类型所占内存空间为： " << sizeof(short) << endl;
cout << "int 类型所占内存空间为： " << sizeof(int) << endl;
cout << "long 类型所占内存空间为： " << sizeof(long) << endl;
cout << "long long 类型所占内存空间为： " << sizeof(long long) << endl;
system("pause");
return 0;
}
整型结论：short < int <= long <= long long
2.3 实型（浮点型）
作用：用于表示小数
浮点型变量分为两种：
- 单精度float
- 双精度double
两者的区别在于表示的有效数字范围不同
示例：
int main() {
float f1 = 3.14f;
double d1 = 3.14;
cout << f1 << endl;
cout << d1<< endl;
cout << "float sizeof = " << sizeof(f1) << endl;
cout << "double sizeof = " << sizeof(d1) << endl;
//科学计数法
float f2 = 3e2; // 3 * 10 ^ 2
cout << "f2 = " << f2 << endl;
float f3 = 3e-2; // 3 * 0.1 ^ 2
cout << "f3 = " << f3 << endl;
system("pause");
return 0;
}
2.4 字符型
**作用：**字符型变量用于显示单个字符
语法：char ch = 'a';
注意1：在显示字符型变量时，用单引号将字符括起来，不要用双引号
注意2：单引号内只能有一个字符，不可以是字符串
- C和C++中字符型变量只占用1个字节。
- 字符型变量并不是把字符本身放到内存中存储，而是将对应的ASCII编码放入到存储单元
示例：
int main() {
char ch = 'a';
cout << ch << endl;
cout << sizeof(char) << endl;
//ch = "abcde"; //错误，不可以用双引号
//ch = 'abcde'; //错误，单引号内只能引用一个字符
cout << (int)ch << endl; //查看字符a对应的ASCII码
ch = 97; //可以直接用ASCII给字符型变量赋值
cout << ch << endl;
system("pause");
return 0;
}
2.5 转义字符
**作用：**用于表示一些不能显示出来的ASCII字符
现阶段我们常用的转义字符有： \n \\ \t
示例：
int main() {
cout << "\\" << endl;
cout << "\tHello" << endl;
cout << "\n" << endl;
system("pause");
return 0;
}
2.6 字符串型
作用：用于表示一串字符
两种风格
-
C风格字符串：
char 变量名[] = "字符串值"示例：
int main() { char str1[] = "hello world"; cout << str1 << endl; system("pause"); return 0; }
注意：C风格的字符串要用双引号括起来
-
C++风格字符串：
string 变量名 = "字符串值"示例：
int main() { string str = "hello world"; cout << str << endl; system("pause"); return 0; }
注意：C++风格字符串，需要加入头文件==#include<string>==
2.7 布尔类型 bool
**作用：**布尔数据类型代表真或假的值
bool类型只有两个值：
- true — 真（本质是1）
- false — 假（本质是0）
bool类型占1个字节大小
示例：
int main() {
bool flag = true;
cout << flag << endl; // 1
flag = false;
cout << flag << endl; // 0
cout << "size of bool = " << sizeof(bool) << endl; //1
system("pause");
return 0;
}
2.8 数据的输入
作用：用于从键盘获取数据
**关键字：**cin
语法： cin >> 变量
示例：
int main(){
//整型输入
int a = 0;
cout << "请输入整型变量：" << endl;
cin >> a;
cout << a << endl;
//浮点型输入
double d = 0;
cout << "请输入浮点型变量：" << endl;
cin >> d;
cout << d << endl;
//字符型输入
char ch = 0;
cout << "请输入字符型变量：" << endl;
cin >> ch;
cout << ch << endl;
//字符串型输入
string str;
cout << "请输入字符串型变量：" << endl;
cin >> str;
cout << str << endl;
//布尔类型输入
bool flag = true;
cout << "请输入布尔型变量：" << endl;
cin >> flag;
cout << flag << endl;
system("pause");
return EXIT_SUCCESS;
}
3 运算符
**作用：**用于执行代码的运算
本章我们主要讲解以下几类运算符：
| 运算符类型 | 作用 |
|---|---|
| 算术运算符 | 用于处理四则运算 |
| 赋值运算符 | 用于将表达式的值赋给变量 |
| 比较运算符 | 用于表达式的比较，并返回一个真值或假值 |
| 逻辑运算符 | 用于根据表达式的值返回真值或假值 |
3.1 算术运算符
作用：用于处理四则运算
算术运算符包括以下符号：
| 运算符 | 术语 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
| + | 正号 | +3 | 3 |
| - | 负号 | -3 | -3 |
| + | 加 | 10 + 5 | 15 |
| - | 减 | 10 - 5 | 5 |
| * | 乘 | 10 * 5 | 50 |
| / | 除 | 10 / 5 | 2 |
| % | 取模(取余) | 10 % 3 | 1 |
| ++ | 前置递增 | a=2; b=++a; | a=3; b=3; |
| ++ | 后置递增 | a=2; b=a++; | a=3; b=2; |
| – | 前置递减 | a=2; b=–a; | a=1; b=1; |
| – | 后置递减 | a=2; b=a–; | a=1; b=2; |
示例1：
//加减乘除
int main() {
int a1 = 10;
int b1 = 3;
cout << a1 + b1 << endl;
cout << a1 - b1 << endl;
cout << a1 * b1 << endl;
cout << a1 / b1 << endl; //两个整数相除结果依然是整数
int a2 = 10;
int b2 = 20;
cout << a2 / b2 << endl;
int a3 = 10;
int b3 = 0;
//cout << a3 / b3 << endl; //报错，除数不可以为0
//两个小数可以相除
double d1 = 0.5;
double d2 = 0.25;
cout << d1 / d2 << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：在除法运算中，除数不能为0
示例2：
//取模
int main() {
int a1 = 10;
int b1 = 3;
cout << 10 % 3 << endl;
int a2 = 10;
int b2 = 20;
cout << a2 % b2 << endl;
int a3 = 10;
int b3 = 0;
//cout << a3 % b3 << endl; //取模运算时，除数也不能为0
//两个小数不可以取模
double d1 = 3.14;
double d2 = 1.1;
//cout << d1 % d2 << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：只有整型变量可以进行取模运算
示例3：
//递增
int main() {
//后置递增
int a = 10;
a++; //等价于a = a + 1
cout << a << endl; // 11
//前置递增
int b = 10;
++b;
cout << b << endl; // 11
//区别
//前置递增先对变量进行++，再计算表达式
int a2 = 10;
int b2 = ++a2 * 10;
cout << b2 << endl;
//后置递增先计算表达式，后对变量进行++
int a3 = 10;
int b3 = a3++ * 10;
cout << b3 << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：前置递增先对变量进行++，再计算表达式，后置递增相反
3.2 赋值运算符
**作用：**用于将表达式的值赋给变量
赋值运算符包括以下几个符号：
| 运算符 | 术语 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
| = | 赋值 | a=2; b=3; | a=2; b=3; |
| += | 加等于 | a=0; a+=2; | a=2; |
| -= | 减等于 | a=5; a-=3; | a=2; |
| *= | 乘等于 | a=2; a*=2; | a=4; |
| /= | 除等于 | a=4; a/=2; | a=2; |
| %= | 模等于 | a=3; a%2; | a=1; |
示例：
int main() {
//赋值运算符
// =
int a = 10;
a = 100;
cout << "a = " << a << endl;
// +=
a = 10;
a += 2; // a = a + 2;
cout << "a = " << a << endl;
// -=
a = 10;
a -= 2; // a = a - 2
cout << "a = " << a << endl;
// *=
a = 10;
a *= 2; // a = a * 2
cout << "a = " << a << endl;
// /=
a = 10;
a /= 2; // a = a / 2;
cout << "a = " << a << endl;
// %=
a = 10;
a %= 2; // a = a % 2;
cout << "a = " << a << endl;
system("pause");
return 0;
}
3.3 比较运算符
**作用：**用于表达式的比较，并返回一个真值或假值
比较运算符有以下符号：
| 运算符 | 术语 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
| == | 相等于 | 4 == 3 | 0 |
| != | 不等于 | 4 != 3 | 1 |
| < | 小于 | 4 < 3 | 0 |
| > | 大于 | 4 > 3 | 1 |
| <= | 小于等于 | 4 <= 3 | 0 |
| >= | 大于等于 | 4 >= 1 | 1 |
示例：
int main() {
int a = 10;
int b = 20;
cout << (a == b) << endl; // 0
cout << (a != b) << endl; // 1
cout << (a > b) << endl; // 0
cout << (a < b) << endl; // 1
cout << (a >= b) << endl; // 0
cout << (a <= b) << endl; // 1
system("pause");
return 0;
}
注意：C和C++ 语言的比较运算中， “真”用数字“1”来表示， “假”用数字“0”来表示。
3.4 逻辑运算符
**作用：**用于根据表达式的值返回真值或假值
逻辑运算符有以下符号：
| 运算符 | 术语 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
| ! | 非 | !a | 如果a为假，则!a为真； 如果a为真，则!a为假。 |
| && | 与 | a && b | 如果a和b都为真，则结果为真，否则为假。 |
| || | 或 | a || b | 如果a和b有一个为真，则结果为真，二者都为假时，结果为假。 |
**示例1：**逻辑非
//逻辑运算符 --- 非
int main() {
int a = 10;
cout << !a << endl; // 0
cout << !!a << endl; // 1
system("pause");
return 0;
}
总结： 真变假，假变真
**示例2：**逻辑与
//逻辑运算符 --- 与
int main() {
int a = 10;
int b = 10;
cout << (a && b) << endl;// 1
a = 10;
b = 0;
cout << (a && b) << endl;// 0
a = 0;
b = 0;
cout << (a && b) << endl;// 0
system("pause");
return 0;
}
总结：逻辑与运算符总结： 同真为真，其余为假
**示例3：**逻辑或
//逻辑运算符 --- 或
int main() {
int a = 10;
int b = 10;
cout << (a || b) << endl;// 1
a = 10;
b = 0;
cout << (a || b) << endl;// 1
a = 0;
b = 0;
cout << (a || b) << endl;// 0
system("pause");
return 0;
}
逻辑或运算符总结： 同假为假，其余为真
4 程序流程结构
C/C++支持最基本的三种程序运行结构：顺序结构、选择结构、循环结构
- 顺序结构：程序按顺序执行，不发生跳转
- 选择结构：依据条件是否满足，有选择的执行相应功能
- 循环结构：依据条件是否满足，循环多次执行某段代码
4.1 选择结构
4.1.1 if语句
**作用：**执行满足条件的语句
if语句的三种形式
-
单行格式if语句
-
多行格式if语句
-
多条件的if语句
-
单行格式if语句：
if(条件){ 条件满足执行的语句 }[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0qiPe7wJ-1681449816712)(assets/clip_image002.png)]
示例：
int main() { //选择结构-单行if语句 //输入一个分数，如果分数大于600分，视为考上一本大学，并在屏幕上打印 int score = 0; cout << "请输入一个分数：" << endl; cin >> score; cout << "您输入的分数为： " << score << endl; //if语句 //注意事项，在if判断语句后面，不要加分号 if (score > 600) { cout << "我考上了一本大学！！！" << endl; } system("pause"); return 0; }
注意：if条件表达式后不要加分号
- 多行格式if语句：
if(条件){ 条件满足执行的语句 }else{ 条件不满足执行的语句 };
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4LlRaMud-1681449816713)(assets/clip_image002-1541662519170.png)]
示例：
int main() {
int score = 0;
cout << "请输入考试分数：" << endl;
cin >> score;
if (score > 600)
{
cout << "我考上了一本大学" << endl;
}
else
{
cout << "我未考上一本大学" << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
- 多条件的if语句：
if(条件1){ 条件1满足执行的语句 }else if(条件2){条件2满足执行的语句}... else{ 都不满足执行的语句}
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wkUyBNQb-1681449816713)(assets/clip_image002-1541662566808.png)]
示例：
int main() {
int score = 0;
cout << "请输入考试分数：" << endl;
cin >> score;
if (score > 600)
{
cout << "我考上了一本大学" << endl;
}
else if (score > 500)
{
cout << "我考上了二本大学" << endl;
}
else if (score > 400)
{
cout << "我考上了三本大学" << endl;
}
else
{
cout << "我未考上本科" << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
嵌套if语句：在if语句中，可以嵌套使用if语句，达到更精确的条件判断
案例需求：
- 提示用户输入一个高考考试分数，根据分数做如下判断
- 分数如果大于600分视为考上一本，大于500分考上二本，大于400考上三本，其余视为未考上本科；
- 在一本分数中，如果大于700分，考入北大，大于650分，考入清华，大于600考入人大。
示例：
int main() {
int score = 0;
cout << "请输入考试分数：" << endl;
cin >> score;
if (score > 600)
{
cout << "我考上了一本大学" << endl;
if (score > 700)
{
cout << "我考上了北大" << endl;
}
else if (score > 650)
{
cout << "我考上了清华" << endl;
}
else
{
cout << "我考上了人大" << endl;
}
}
else if (score > 500)
{
cout << "我考上了二本大学" << endl;
}
else if (score > 400)
{
cout << "我考上了三本大学" << endl;
}
else
{
cout << "我未考上本科" << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
4.1.2 三目运算符
作用： 通过三目运算符实现简单的判断
语法：表达式1 ? 表达式2 ：表达式3
解释：
如果表达式1的值为真，执行表达式2，并返回表达式2的结果；
如果表达式1的值为假，执行表达式3，并返回表达式3的结果。
示例：
int main() {
int a = 10;
int b = 20;
int c = 0;
c = a > b ? a : b;
cout << "c = " << c << endl;
//C++中三目运算符返回的是变量,可以继续赋值
(a > b ? a : b) = 100;
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：和if语句比较，三目运算符优点是短小整洁，缺点是如果用嵌套，结构不清晰
4.1.3 switch语句
**作用：**执行多条件分支语句
语法：
switch(表达式)
{
case 结果1：执行语句;break;
case 结果2：执行语句;break;
...
default:执行语句;break;
}
示例：
int main() {
//请给电影评分
//10 ~ 9 经典
// 8 ~ 7 非常好
// 6 ~ 5 一般
// 5分以下 烂片
int score = 0;
cout << "请给电影打分" << endl;
cin >> score;
switch (score)
{
case 10:
case 9:
cout << "经典" << endl;
break;
case 8:
cout << "非常好" << endl;
break;
case 7:
case 6:
cout << "一般" << endl;
break;
default:
cout << "烂片" << endl;
break;
}
system("pause");
return 0;
}
注意1：switch语句中表达式类型只能是整型或者字符型
注意2：case里如果没有break，那么程序会一直向下执行
总结：与if语句比，对于多条件判断时，switch的结构清晰，执行效率高，缺点是switch不可以判断区间
4.2 循环结构
4.2.1 while循环语句
**作用：**满足循环条件，执行循环语句
语法： while(循环条件){ 循环语句 }
解释：只要循环条件的结果为真，就执行循环语句
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DDPDmmmP-1681449889277)(assets/clip_image002-1541668640382.png)]
示例：
int main() {
int num = 0;
while (num < 10)
{
cout << "num = " << num << endl;
num++;
}
system("pause");
return 0;
}
注意：在执行循环语句时候，程序必须提供跳出循环的出口，否则出现死循环
while循环练习案例：猜数字
**案例描述：**系统随机生成一个1到100之间的数字，玩家进行猜测，如果猜错，提示玩家数字过大或过小，如果猜对恭喜玩家胜利，并且退出游戏。
4.2.2 do…while循环语句
作用：** 满足循环条件，执行循环语句
语法： do{ 循环语句 } while(循环条件);
**注意：**与while的区别在于do…while会先执行一次循环语句，再判断循环条件
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rnpARRUa-1681449923048)(assets/clip_image002-1541671163478.png)]
示例：
int main() {
int num = 0;
do
{
cout << num << endl;
num++;
} while (num < 10);
system("pause");
return 0;
}
总结：与while循环区别在于，do…while先执行一次循环语句，再判断循环条件
练习案例：水仙花数
**案例描述：**水仙花数是指一个 3 位数，它的每个位上的数字的 3次幂之和等于它本身
例如：1^3 + 5^3+ 3^3 = 153
请利用do…while语句，求出所有3位数中的水仙花数
4.2.3 for循环语句
作用： 满足循环条件，执行循环语句
语法： for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体) { 循环语句; }
示例：
int main() {
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << i << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
详解：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nMnbsw2U-1681449923048)(assets/1541673704101.png)]
注意：for循环中的表达式，要用分号进行分隔
总结：while , do…while, for都是开发中常用的循环语句，for循环结构比较清晰，比较常用
5 数组
5.1 概述
所谓数组，就是一个集合，里面存放了相同类型的数据元素
**特点1：**数组中的每个数据元素都是相同的数据类型
**特点2：**数组是由连续的内存位置组成的
5.2 一维数组
5.2.1 一维数组定义方式
一维数组定义的三种方式：
数据类型 数组名[ 数组长度 ];数据类型 数组名[ 数组长度 ] = { 值1，值2 ...};数据类型 数组名[ ] = { 值1，值2 ...};
示例
int main() {
//定义方式1
//数据类型 数组名[元素个数];
int score[10];
//利用下标赋值
score[0] = 100;
score[1] = 99;
score[2] = 85;
//利用下标输出
cout << score[0] << endl;
cout << score[1] << endl;
cout << score[2] << endl;
//第二种定义方式
//数据类型 数组名[元素个数] = {值1，值2 ，值3 ...};
//如果{}内不足10个数据，剩余数据用0补全
int score2[10] = { 100, 90,80,70,60,50,40,30,20,10 };
//逐个输出
//cout << score2[0] << endl;
//cout << score2[1] << endl;
//一个一个输出太麻烦，因此可以利用循环进行输出
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << score2[i] << endl;
}
//定义方式3
//数据类型 数组名[] = {值1，值2 ，值3 ...};
int score3[] = { 100,90,80,70,60,50,40,30,20,10 };
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << score3[i] << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
总结1：数组名的命名规范与变量名命名规范一致，不要和变量重名
总结2：数组中下标是从0开始索引
5.2.2 一维数组数组名
一维数组名称的用途：
- 可以统计整个数组在内存中的长度
- 可以获取数组在内存中的首地址
示例：
int main() {
//数组名用途
//1、可以获取整个数组占用内存空间大小
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
cout << "整个数组所占内存空间为： " << sizeof(arr) << endl;
cout << "每个元素所占内存空间为： " << sizeof(arr[0]) << endl;
cout << "数组的元素个数为： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;
//2、可以通过数组名获取到数组首地址
cout << "数组首地址为： " << (int)arr << endl;
cout << "数组中第一个元素地址为： " << (int)&arr[0] << endl;
cout << "数组中第二个元素地址为： " << (int)&arr[1] << endl;
//arr = 100; 错误，数组名是常量，因此不可以赋值
system("pause");
return 0;
}
注意：数组名是常量，不可以赋值
总结1：直接打印数组名，可以查看数组所占内存的首地址
总结2：对数组名进行sizeof，可以获取整个数组占内存空间的大小
5.3 二维数组
二维数组就是在一维数组上，多加一个维度。
5.3.1 二维数组定义方式
二维数组定义的四种方式：
数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1，数据2 } ，{数据3，数据4 } };数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4};数据类型 数组名[ ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4};
建议：以上4种定义方式，利用第二种更加直观，提高代码的可读性
示例：
int main() {
//方式1
//数组类型 数组名 [行数][列数]
int arr[2][3];
arr[0][0] = 1;
arr[0][1] = 2;
arr[0][2] = 3;
arr[1][0] = 4;
arr[1][1] = 5;
arr[1][2] = 6;
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
cout << arr[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
//方式2
//数据类型 数组名[行数][列数] = { {数据1，数据2 } ，{数据3，数据4 } };
int arr2[2][3] =
{
{1,2,3},
{4,5,6}
};
//方式3
//数据类型 数组名[行数][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4 };
int arr3[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 };
//方式4
//数据类型 数组名[][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4 };
int arr4[][3] = { 1,2,3,4,5,6 };
system("pause");
return 0;
}
总结：在定义二维数组时，如果初始化了数据，可以省略行数
5.3.2 二维数组数组名
- 查看二维数组所占内存空间
- 获取二维数组首地址
示例：
int main() {
//二维数组数组名
int arr[2][3] =
{
{1,2,3},
{4,5,6}
};
cout << "二维数组大小： " << sizeof(arr) << endl;
cout << "二维数组一行大小： " << sizeof(arr[0]) << endl;
cout << "二维数组元素大小： " << sizeof(arr[0][0]) << endl;
cout << "二维数组行数： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;
cout << "二维数组列数： " << sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]) << endl;
//地址
cout << "二维数组首地址：" << arr << endl;
cout << "二维数组第一行地址：" << arr[0] << endl;
cout << "二维数组第二行地址：" << arr[1] << endl;
cout << "二维数组第一个元素地址：" << &arr[0][0] << endl;
cout << "二维数组第二个元素地址：" << &arr[0][1] << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结1：二维数组名就是这个数组的首地址
总结2：对二维数组名进行sizeof时，可以获取整个二维数组占用的内存空间大小
6 函数
6.1 概述
**作用：**将一段经常使用的代码封装起来，减少重复代码
一个较大的程序，一般分为若干个程序块，每个模块实现特定的功能。
6.2 函数的定义
函数的定义一般主要有5个步骤：
1、返回值类型
2、函数名
3、参数表列
4、函数体语句
5、return 表达式
语法：
返回值类型 函数名 （参数列表）
{
函数体语句
return表达式
}
- 返回值类型 ：一个函数可以返回一个值。在函数定义中
- 函数名：给函数起个名称
- 参数列表：使用该函数时，传入的数据
- 函数体语句：花括号内的代码，函数内需要执行的语句
- return表达式： 和返回值类型挂钩，函数执行完后，返回相应的数据
**示例：**定义一个加法函数，实现两个数相加
//函数定义
int add(int num1, int num2)
{
int sum = num1 + num2;
return sum;
}
6.3 函数的调用
**功能：**使用定义好的函数
语法： 函数名（参数）
示例：
//函数定义
int add(int num1, int num2) //定义中的num1,num2称为形式参数，简称形参
{
int sum = num1 + num2;
return sum;
}
int main() {
int a = 10;
int b = 10;
//调用add函数
int sum = add(a, b);//调用时的a，b称为实际参数，简称实参
cout << "sum = " << sum << endl;
a = 100;
b = 100;
sum = add(a, b);
cout << "sum = " << sum << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：函数定义里小括号内称为形参，函数调用时传入的参数称为实参
6.4 值传递
- 所谓值传递，就是函数调用时实参将数值传入给形参
- 值传递时，如果形参发生，并不会影响实参
示例：
void swap(int num1, int num2)
{
cout << "交换前：" << endl;
cout << "num1 = " << num1 << endl;
cout << "num2 = " << num2 << endl;
int temp = num1;
num1 = num2;
num2 = temp;
cout << "交换后：" << endl;
cout << "num1 = " << num1 << endl;
cout << "num2 = " << num2 << endl;
//return ; 当函数声明时候，不需要返回值，可以不写return
}
int main() {
int a = 10;
int b = 20;
swap(a, b);
cout << "mian中的 a = " << a << endl;
cout << "mian中的 b = " << b << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结： 值传递时，形参是修饰不了实参的
6.5 函数的声明
作用： 告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。
- 函数的声明可以多次，但是函数的定义只能有一次
示例：
//声明可以多次，定义只能一次
//声明
int max(int a, int b);
int max(int a, int b);
//定义
int max(int a, int b)
{
return a > b ? a : b;
}
int main() {
int a = 100;
int b = 200;
cout << max(a, b) << endl;
system("pause");
return 0;
}
6.6 函数的分文件编写
**作用：**让代码结构更加清晰
函数分文件编写一般有4个步骤
- 创建后缀名为.h的头文件
- 创建后缀名为.cpp的源文件
- 在头文件中写函数的声明
- 在源文件中写函数的定义
示例：
//swap.h文件
#include<iostream>
using namespace std;
//实现两个数字交换的函数声明
void swap(int a, int b);
//swap.cpp文件
#include "swap.h"
void swap(int a, int b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
}
//main函数文件
#include "swap.h"
int main() {
int a = 100;
int b = 200;
swap(a, b);
system("pause");
return 0;
}
7 指针
7.1 指针的基本概念
指针的作用： 可以通过指针间接访问内存
- 内存编号是从0开始记录的，一般用十六进制数字表示
- 可以利用指针变量保存地址
7.2 指针变量的定义和使用
指针变量定义语法： 数据类型 * 变量名；
示例：
int main() {
//1、指针的定义
int a = 10; //定义整型变量a
//指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;
int * p;
//指针变量赋值
p = &a; //指针指向变量a的地址
cout << &a << endl; //打印数据a的地址
cout << p << endl; //打印指针变量p
//2、指针的使用
//通过*操作指针变量指向的内存
cout << "*p = " << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
指针变量和普通变量的区别
- 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
- 指针变量可以通过" * "操作符，操作指针变量指向的内存空间，这个过程称为解引用
总结1： 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址
总结2：利用指针可以记录地址
总结3：对指针变量解引用，可以操作指针指向的内存
7.3 指针所占内存空间
提问：指针也是种数据类型，那么这种数据类型占用多少内存空间？
示例：
int main() {
int a = 10;
int * p;
p = &a; //指针指向数据a的地址
cout << *p << endl; //* 解引用
cout << sizeof(p) << endl;
cout << sizeof(char *) << endl;
cout << sizeof(float *) << endl;
cout << sizeof(double *) << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：所有指针类型在32位操作系统下是4个字节
7.4 空指针和野指针
空指针：指针变量指向内存中编号为0的空间
**用途：**初始化指针变量
**注意：**空指针指向的内存是不可以访问的
示例1：空指针
int main() {
//指针变量p指向内存地址编号为0的空间
int * p = NULL;
//访问空指针报错
//内存编号0 ~255为系统占用内存，不允许用户访问
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
野指针：指针变量指向非法的内存空间
示例2：野指针
int main() {
//指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间
int * p = (int *)0x1100;
//访问野指针报错
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问。
7.5 const修饰指针
const修饰指针有三种情况
- const修饰指针 — 常量指针
- const修饰常量 — 指针常量
- const即修饰指针，又修饰常量
示例：
int main() {
int a = 10;
int b = 10;
//const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改
const int * p1 = &a;
p1 = &b; //正确
//*p1 = 100; 报错
//const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改
int * const p2 = &a;
//p2 = &b; //错误
*p2 = 100; //正确
//const既修饰指针又修饰常量
const int * const p3 = &a;
//p3 = &b; //错误
//*p3 = 100; //错误
system("pause");
return 0;
}
技巧：看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针，是常量就是指针常量
7.6 指针和数组
**作用：**利用指针访问数组中元素
示例：
int main() {
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int * p = arr; //指向数组的指针
cout << "第一个元素： " << arr[0] << endl;
cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
//利用指针遍历数组
cout << *p << endl;
p++;
}
system("pause");
return 0;
}
7.7 指针和函数
**作用：**利用指针作函数参数，可以修改实参的值
示例：
//值传递
void swap1(int a ,int b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//地址传递
void swap2(int * p1, int *p2)
{
int temp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = temp;
}
int main() {
int a = 10;
int b = 20;
swap1(a, b); // 值传递不会改变实参
swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：如果不想修改实参，就用值传递，如果想修改实参，就用地址传递
8 结构体
8.1 结构体基本概念
结构体属于用户自定义的数据类型，允许用户存储不同的数据类型
8.2 结构体定义和使用
语法：struct 结构体名 { 结构体成员列表 }；
通过结构体创建变量的方式有三种：
- struct 结构体名 变量名
- struct 结构体名 变量名 = { 成员1值 ， 成员2值…}
- 定义结构体时顺便创建变量
示例：
//结构体定义
struct student
{
//成员列表
string name; //姓名
int age; //年龄
int score; //分数
}stu3; //结构体变量创建方式3
int main() {
//结构体变量创建方式1
struct student stu1; //struct 关键字可以省略
stu1.name = "张三";
stu1.age = 18;
stu1.score = 100;
cout << "姓名：" << stu1.name << " 年龄：" << stu1.age << " 分数：" << stu1.score << endl;
//结构体变量创建方式2
struct student stu2 = { "李四",19,60 };
cout << "姓名：" << stu2.name << " 年龄：" << stu2.age << " 分数：" << stu2.score << endl;
stu3.name = "王五";
stu3.age = 18;
stu3.score = 80;
cout << "姓名：" << stu3.name << " 年龄：" << stu3.age << " 分数：" << stu3.score << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结1：定义结构体时的关键字是struct，不可省略
总结2：创建结构体变量时，关键字struct可以省略
总结3：结构体变量利用操作符 ‘’.‘’ 访问成员
