C++程序設計(自學考試國考)第一章

1、1C+程序設計教材：機械工業(yè)出版社教材：機械工業(yè)出版社/劉振安劉振安2第一章認識C+的對象3需要了解的C語言知識C C語言基本語法語言基本語法if else if else 語句語句 forfor語句語句whilewhile語句語句4本節(jié)要點本節(jié)要點:C與與C+的關系的關系(領會領會)掌握函數(shù)原型和命名空間的使用方法掌握函數(shù)原型和命名空間的使用方法(綜合應用綜合應用)對象和預處理基本概念對象和預處理基本概念(領會領會)掌握掌握C+程序的基本結構程序的基本結構(綜合應用綜合應用)1.1 1.1 初識初識C+C+的函數(shù)和對象的函數(shù)和對象5C語言回顧語言回顧int x； 該語句在該語句在C語言和語言

2、和C+中均可使用，中均可使用，x在在C語語言中稱為變量，在言中稱為變量，在C+中稱為對象。中稱為對象。 C語言與語言與C+的不同點：的不同點：稱呼不同稱呼不同6C語言回顧語言回顧結構體的定義結構體的定義struct point float x； float y； ； 7C語言回顧語言回顧結構體的定義結構體的定義struct student int num; char name10； float grade; ； 8#include using namespace std;int result (int, int);const int k=2; struct Point int x,y; ;in

3、t main ( ) /主程序 int z(0), b(0); Point a; couta.xa.y; z=(a.x+a.y)*k; z= result(z,b); cout “result is :”endl; cout “z=“ zendl; return 0int result (int a, int b) return a+b; /* 1-1.cpp*/ #include int result (int, int); #define k 2 struct Point int x,y; ;int main ( ) /*主程序主程序*/ int z=0, b=0; Point a; pr

4、intf (“ Input two interger:”); scanf(“%d%d”,&a.x,&a.y); z=(a.x+z.y)*k; z= result(z,b); printf (“result is :”); printf (“z=%dn“ ,z); return 0int result (int a, int b) return a+b; / 1-1.c9第一章認識C+的對象1.1初識初識C+的函數(shù)和對象的函數(shù)和對象例例1.1輸入一個點的信息，求該點到原點的距離輸入一個點的信息，求該點到原點的距離10例例1.111例例1.1主主函函數(shù)數(shù)12例例1.113對程序的說

5、明：對程序的說明：1，混合型語言，混合型語言C語言程序包含語言程序包含main函數(shù)函數(shù)面向?qū)ο笳Z言沒有面向?qū)ο笳Z言沒有main函數(shù)函數(shù)C+是混合型語言是混合型語言C+ 兼容兼容C的語法，帶類的的語法，帶類的C文件擴展名文件擴展名 cpp h main()14對程序的說明：對程序的說明：2，注釋方式，注釋方式/* 。*/。15對程序的說明：對程序的說明：3 3，輸入輸出流，輸入輸出流cincin和和coutcout是是C+C+語言中進行輸入輸出操作的函數(shù)。其語言中進行輸入輸出操作的函數(shù)。其定義在定義在isstreamisstream頭文件中。頭文件中。類似：類似：C C語言中語言中printfp

6、rintf函數(shù)函數(shù)scanfscanf函數(shù)函數(shù)putcharputchar函數(shù)函數(shù)getchargetchar函數(shù)，使用時要包含函數(shù)，使用時要包含“stdio.h”stdio.h”16 C C+將數(shù)據(jù)從一個對象傳到另一個對象稱將數(shù)據(jù)從一個對象傳到另一個對象稱為流。為流。cout cout 是是C+C+中的標準輸出流中的標準輸出流( (通常為控制臺，通常為控制臺，即屏幕即屏幕) )， cout “hello c” cout “hello c” 把一串字符把一串字符串插入輸出流（控制臺輸出）中。串插入輸出流（控制臺輸出）中。 a.xa.y; cina.xa.y;將鍵盤輸入將鍵盤輸入的值賦予兩個變量

7、的值賦予兩個變量 是提取操作符。是提取操作符。cin ,cout cin ,cout 在的聲明在頭文件在的聲明在頭文件iostreamiostream中，中，所以要想使用所以要想使用cout cout 必須將該頭文件包括在程必須將該頭文件包括在程序開始處。序開始處。17對程序的說明：對程序的說明：3 3，輸入輸出流，輸入輸出流cincin和和coutcout的簡單使用的簡單使用coutcout后加要輸出的內(nèi)容，可以是對象或字符串，行后加要輸出的內(nèi)容，可以是對象或字符串，行末加分號，可用多個末加分號，可用多個來分隔多個輸出對象，來分隔多個輸出對象，endlendl；表示輸出后換行。表示輸出后換行

8、。coutendl; coutendl; 等價于等價于 cout“n”;coutcin后加存放數(shù)據(jù)的對象，即變量，行末加分號，后加存放數(shù)據(jù)的對象，即變量，行末加分號，可用多個可用多個來分隔多個輸入對象。來分隔多個輸入對象。cinxy;cinxy;等價于等價于 cinxcinx；cinyciny；19對程序的說明：對程序的說明：4 4，使用命名空間，使用命名空間是是C+C+語言中封裝程序庫名稱的一種機制語言中封裝程序庫名稱的一種機制記憶：記憶：C+C+標準類庫中的對象和函數(shù)都屬于標準類庫中的對象和函數(shù)都屬于stdstd命名空間命名空間使用這些對象和函數(shù)時要使用這些對象和函數(shù)時要using nam

9、espace std;using namespace std;20對程序的說明：對程序的說明：4 4，使用命名空間，使用命名空間使用使用stdstd命名空間時注意：命名空間時注意：使用使用C C語言中的頭文件時，要寫成語言中的頭文件時，要寫成“xxx.h”xxx.h”形式形式使用使用C+C+中的頭文件則不能加上中的頭文件則不能加上“.h”.h”21using namespace std; C+ C+標準函數(shù)庫的所有元素都被聲明在一標準函數(shù)庫的所有元素都被聲明在一個名空間中，這就是個名空間中，這就是stdstd名空間。因此為了能名空間。因此為了能夠訪問它的功能，我們用這條語句來表達我夠訪問它的功

10、能，我們用這條語句來表達我們將使用標準名空間中定義的元素。們將使用標準名空間中定義的元素。這條語句在使用標準函數(shù)庫的這條語句在使用標準函數(shù)庫的C+C+程序中頻繁程序中頻繁出現(xiàn)，本教程中大部分代碼例子中也將用到出現(xiàn)，本教程中大部分代碼例子中也將用到它。它。22對程序的說明：對程序的說明：5 5，對象定義及初始化，對象定義及初始化int xint x；x=0 x=0；等價于；等價于 int x=0int x=0； C C語言語言int xint x（0 0）；）； C+C+語言等價于上兩條語句。語言等價于上兩條語句。此種初始化語法在此種初始化語法在C+C+中稱為構造函數(shù)語法中稱為構造函數(shù)語法23對

11、程序的說明：對程序的說明：6 6，函數(shù)原型及其返回值，函數(shù)原型及其返回值函數(shù)要有類型，若要得到處理結果則要使用函數(shù)要有類型，若要得到處理結果則要使用returnreturn語語句。句。24對程序的說明：對程序的說明：6 6，函數(shù)原型及其返回值，函數(shù)原型及其返回值函數(shù)原型聲明函數(shù)原型聲明函數(shù)調(diào)用在函數(shù)定義之前時要對函數(shù)進行聲明函數(shù)調(diào)用在函數(shù)定義之前時要對函數(shù)進行聲明2526例：例：int result (int,int);int result (int,int);C+ C+ 要求所有函數(shù)都有函數(shù)原型要求所有函數(shù)都有函數(shù)原型程序的頂部程序的頂部頭文件頭文件函數(shù)類型應和返回值的類型一致。函數(shù)類型應和

12、返回值的類型一致。C C提供更強的類型檢查，允許編譯程序?qū)μ峁└鼜姷念愋蜋z查，允許編譯程序?qū)ο铝星闆r報錯誤信息：下列情況報錯誤信息：被調(diào)用函數(shù)參數(shù)類型定義和類型轉(zhuǎn)換非法被調(diào)用函數(shù)參數(shù)類型定義和類型轉(zhuǎn)換非法函數(shù)的參數(shù)個數(shù)不相符函數(shù)的參數(shù)個數(shù)不相符函數(shù)不能返回預定的數(shù)據(jù)類型函數(shù)不能返回預定的數(shù)據(jù)類型27對程序的說明：對程序的說明：7 7，constconst修飾符和預處理程序修飾符和預處理程序常量定義：常量定義：#define PI 3.1415 #define PI 3.1415 （c c語言）語言）在變量定義之前加上在變量定義之前加上constconst關鍵字，表示定義的變量關鍵字，表示定義的

13、變量值不可改變。值不可改變。const int PI=3.1415const int PI=3.1415；const int PIconst int PI（3.14153.1415）；）；28對程序的說明：對程序的說明：7 7，constconst修飾符和預處理程序修飾符和預處理程序C+C+預處理命令預處理命令以以# #開始，分為宏定義，文件包含和條件編譯開始，分為宏定義，文件包含和條件編譯29一個常量（一個常量（constantconstant）是一個有固定值的表達式。是一個有固定值的表達式。（1 1） # #define PI 3.14159265define PI 3.14159265

14、#define #define tab n n #define #define width 100 100 （2 2）通過使用）通過使用constconst前綴，你可以定義指定類型前綴，你可以定義指定類型的常量，就像定義一個變量一樣的常量，就像定義一個變量一樣: :const int width = 100;const int width = 100;const char tab = t;const char tab = t;const int widthconst int width（100100）; ;const int width const int width ；30 對程序的說明：對

15、程序的說明： 8 8，程序運行結果，程序運行結果 9 9，程序書寫規(guī)則，程序書寫規(guī)則 注意縮進對齊，使程序清晰明了注意縮進對齊，使程序清晰明了311.2 認識認識C+語言面向過程編程的特點語言面向過程編程的特點本節(jié)要點本節(jié)要點:函數(shù)重載函數(shù)重載(領會領會)掌握掌握C+的新數(shù)據(jù)類型的新數(shù)據(jù)類型(簡單應用簡單應用)動態(tài)分配內(nèi)存動態(tài)分配內(nèi)存(綜合應用綜合應用)熟練掌握引用的使用方法熟練掌握引用的使用方法(綜合應用綜合應用)了解對指針使用了解對指針使用const限定符的目的限定符的目的,方法方法(識記識記)了解泛型算法應用于普通數(shù)組的方法了解泛型算法應用于普通數(shù)組的方法(識記識記)掌握數(shù)據(jù)的簡單輸入輸

16、出掌握數(shù)據(jù)的簡單輸入輸出(簡單應用簡單應用)321.2 認識認識C+語言面向過程編程的特點語言面向過程編程的特點1.2.1函數(shù)重載函數(shù)重載(領會領會)C+允許一個函數(shù)定義多個版本。允許一個函數(shù)定義多個版本。使得一個函數(shù)完成多種功能。使得一個函數(shù)完成多種功能。即：同一個函數(shù)名定義多次。即：同一個函數(shù)名定義多次。33函數(shù)具有相同的名字，但有不同的參數(shù)，完成不同函數(shù)具有相同的名字，但有不同的參數(shù)，完成不同的操作和功能。的操作和功能。重載函數(shù)至少在參數(shù)的個數(shù)、參數(shù)的類型、或參數(shù)重載函數(shù)至少在參數(shù)的個數(shù)、參數(shù)的類型、或參數(shù)的順序上有所不同。的順序上有所不同。/ overloaded function#i

17、nclude using namespace std;int divide (int a, int b) return (a/b); float divide (float a, float b) return (a/b);int main ( ) int x=5,y=2;float n=5.0,m=2.0;cout divide (x,y);cout n;cout divide (n,m);cout n;return 0; 34重載函數(shù)重載函數(shù)max的定義形式：的定義形式：35重載函數(shù)重載函數(shù)max的聲明形式：的聲明形式：36重載函數(shù)重載函數(shù)max的調(diào)用形式：的調(diào)用形式：371.2.2 C+

18、的新數(shù)據(jù)類型的新數(shù)據(jù)類型(簡單應用簡單應用)383940414243441.2.3 動態(tài)分配內(nèi)存動態(tài)分配內(nèi)存(綜合應用綜合應用) 451.2.3 動態(tài)分配內(nèi)存動態(tài)分配內(nèi)存(綜合應用綜合應用)new 動態(tài)分配內(nèi)存動態(tài)分配內(nèi)存一般格式：一般格式：指針變量指針變量=new 類型類型 size； new 運算符得到新分配空間的首地址，賦值給指針運算符得到新分配空間的首地址，賦值給指針變量后，可根據(jù)指針變量的加減運算來使用這些空間。變量后，可根據(jù)指針變量的加減運算來使用這些空間。delete 釋放內(nèi)存釋放內(nèi)存 使用完畢后要釋放內(nèi)存使用完畢后要釋放內(nèi)存delete p；46 操作符操作符newnew的存在

19、是為了要求動態(tài)內(nèi)存。的存在是為了要求動態(tài)內(nèi)存。new new 后面跟一個數(shù)據(jù)類型，并跟一對可選后面跟一個數(shù)據(jù)類型，并跟一對可選的方括號的方括號 里面為要求的元素數(shù)。它返里面為要求的元素數(shù)。它返回一個指向內(nèi)存塊開始位置的指針。其形回一個指向內(nèi)存塊開始位置的指針。其形式為：式為：p = new p = new 類型名類型名; ;用來給一個單元素的數(shù)據(jù)類型分配內(nèi)存。用來給一個單元素的數(shù)據(jù)類型分配內(nèi)存。p = new p = new 類型名類型名 SIZE;SIZE;用來給一個數(shù)組分配內(nèi)存。用來給一個數(shù)組分配內(nèi)存。操作符操作符new new 和和new new 47給一個數(shù)組分配內(nèi)存給一個數(shù)組分配內(nèi)存

20、int a10,int a10,* *p=a,i;p=a,i;for (i=0;i10;i+)for (i=0;i10;i+) scanf(“%d”,p+i); scanf(“%d”,p+i);for (i=0;i10;i+)for (i=0;ik;/k=10cink;/k=10p= new intk;p= new intk;for (int i=0;ik;i+)for (int i=0;i cin* *(p+i);(p+i);for (i=0;ik;i+)for (i=0;ik;i+) coutpi“ “; coutpi“ “;delete p;delete p;48給一個單元素的數(shù)據(jù)類型分

21、配內(nèi)存給一個單元素的數(shù)據(jù)類型分配內(nèi)存#include using namespace std;struct Point int x,y; ;int main ( ) /主程序主程序 Point *p; p = new Point ; coutp-xp-y ; coutxy ; delete p; return 0;#include struct Point int x,y; ;int main ( ) /*主程序主程序*/ Point a *p; p=&a; printf (“ Input two interger:”); scanf(“%d%d”,&a.x,&a.y)

22、; printf(“%d%d”,a.x,a.y); return 0;49 刪除操作符刪除操作符 deletedelete 既然動態(tài)分配的內(nèi)存只是在程序運行的某既然動態(tài)分配的內(nèi)存只是在程序運行的某一具體階段才有用，那么一旦它不再被需要一具體階段才有用，那么一旦它不再被需要時就應該被釋放，以便給后面的內(nèi)存申請使時就應該被釋放，以便給后面的內(nèi)存申請使用。操作符用。操作符delete delete 因此而產(chǎn)生，它的形式是：因此而產(chǎn)生，它的形式是：delete pointer;delete pointer;delete pointer;delete pointer; 第一種表達形式用來刪除給單個元素分

23、第一種表達形式用來刪除給單個元素分配的內(nèi)存，第二種表達形式用來刪除多元素配的內(nèi)存，第二種表達形式用來刪除多元素（數(shù)組）的內(nèi)存分配。在多數(shù)編譯器中兩種（數(shù)組）的內(nèi)存分配。在多數(shù)編譯器中兩種表達式等價，使用沒有區(qū)別表達式等價，使用沒有區(qū)別， 501.2.4 引用的使用方法引用的使用方法(綜合應用綜合應用) C+中新的表示形式。中新的表示形式。 引用即使用變量的別名。引用即使用變量的別名。 定義形式：定義形式：數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型 & 別名別名=對象名；對象名；作用：別名與對象名對應同一個對象，共用同一段內(nèi)存。作用：別名與對象名對應同一個對象，共用同一段內(nèi)存。對別名的修改會造成原對象的修改。對別

24、名的修改會造成原對象的修改。例如：例如：int x; int & a=x;表示表示a是變量是變量x的別名。的別名。一旦定義別名后則一旦定義別名后則a和和x完全等價。完全等價。511.2.4 引用的使用方法引用的使用方法(綜合應用綜合應用)C+中新的表示形式。中新的表示形式。引用即使用變量的別名。引用即使用變量的別名。定義形式：數(shù)據(jù)類型定義形式：數(shù)據(jù)類型 & 別名別名=對象名；對象名；52引用是指給對象的地址取個別名，引用是指給對象的地址取個別名， 數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型 & & 別名別名= =對象名（正名）對象名（正名） int a=56, b ;int a=56,

25、b ; int &ra1=a; int &ra2=ra1; int &ra1=a; int &ra2=ra1; 對別名的改動則是對正名的改動。對別名的改動則是對正名的改動。引用不占有存儲空間，別名和對象（正引用不占有存儲空間，別名和對象（正名）占有相同存儲空間名）占有相同存儲空間53引用作為函數(shù)參數(shù)引用作為函數(shù)參數(shù)-地址傳遞地址傳遞不能直接聲明對數(shù)組的引用不能直接聲明對數(shù)組的引用不能聲明對引用的引用不能聲明對引用的引用 int& &r=x;int& &r=x;可以聲明對指針的引用?？梢月暶鲗χ羔樀囊谩?int x, int x,

26、 * *p2=&x; int p2=&x; int * * &p1=p2; &p1=p2; int int * * &p3= p2; p1= &x; &p3= p2; p1= &x; int x=56; int &a=x; int x=56; int &a=x; int int * *p= &x; int p= &x; int * *p= &a;p= &a;54使用引用時注意：使用引用時注意：1 1，不能定義引用的引用，不能定義引用的引用 int & & r=x;in

27、t & & r=x;2 2，不能直接定義數(shù)組的引用，不能直接定義數(shù)組的引用551.2.4 引用的使用方法引用的使用方法(綜合應用綜合應用)一般格式：一般格式：typedef typedef 類型類型 類型別名類型別名使用使用typedeftypedef定義某類型別名后，可使用該定義某類型別名后，可使用該別名來定義相關對象。別名來定義相關對象。例如：例如：typedef long int lint;typedef long int lint;則則 long int i ;long int i ; 等價于等價于 lint i ;lint i ;Typedef使用說明使用說明type

28、deftypedef用法總結：建立一個類型別名的方法用法總結：建立一個類型別名的方法很簡單，在傳統(tǒng)的變量聲明表達式里用類型別很簡單，在傳統(tǒng)的變量聲明表達式里用類型別名替代類型名，然后把關鍵字名替代類型名，然后把關鍵字typedeftypedef加在該加在該語句的開頭語句的開頭 56等價于等價于間接引用數(shù)組名作參數(shù)間接引用數(shù)組名作參數(shù)array &b=x;array &b=x;5758例例 1-41-4#include using namespace std;void main ( ) int x=56; int &a=x; int &r=x; coutx=x &

29、amp;x=&xendl; couta=a &a=&aendl; coutr=r &r=&rendl; r= 78; coutafter r=78endl; coutx=x &x=&xendl; couta=a &a=&aendl; coutr=r &r=&rendl;59例例 1-5 1-5 間接引用數(shù)組間接引用數(shù)組#include using namespace std;typedef int array10;void main ( ) array a=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10; arr

30、ay &b=a; b9=0; cout b10 endl; for (int i=0;i10;i+) coutbi ; coutendl; cout a10 endl; for (i=0;i10;i+) coutai ; coutendl;601.2.5 對指針使用對指針使用const限定符限定符(識記識記)611.2.5 對指針使用對指針使用const限定符限定符(識記識記)const int *p; 表示表示*p是常量，不能被賦值，是常量，不能被賦值， *p=66；622. 指向常量的指針指向常量的指針#include using namespace std;void main (

31、 ) const int y=58; const int *p=&y; int x=45, z; const int *p1=&x; z=*p1+*p; coutz=zendl; p1= &y; /*p1=y; z=*p1+*p; coutz=zendl; 631.2.5 對指針使用對指針使用const限定符限定符(識記識記)64int x=45 ,y ; int * const p=&x; 表示表示p是常量，需要初始化是常量，需要初始化 p 不能被賦值，不能被賦值， p=&y;#include using namespace std;void main

32、 ( ) int y=58, x=66; int * const p=&y; cout“y=yendl; *p=66; /p=&x; cout“y=yendl; 651.2.5 對指針使用對指針使用const限定符限定符(識記識記)661.2.6 泛型算法應用于普通數(shù)組泛型算法應用于普通數(shù)組(識記識記)泛型算法是泛型算法是C+標準模板庫標準模板庫(Standard Template Library)提供的一組操作。利用這些操作可以簡化數(shù)組操作。提供的一組操作。利用這些操作可以簡化數(shù)組操作。要使用這些操作必須包含頭文件要使用這些操作必須包含頭文件671.2.6 泛型算法應用于普通

33、數(shù)組泛型算法應用于普通數(shù)組(識記識記)假定假定a，b是兩個數(shù)組名，其長度為是兩個數(shù)組名，其長度為len操作示例：操作示例：1，reverse(a,a+len)將數(shù)組將數(shù)組a中的元素順序反轉(zhuǎn)。（逆向）中的元素順序反轉(zhuǎn)。（逆向）2，copy(a,a+len,b)將將a數(shù)組的內(nèi)容原樣復制給數(shù)組的內(nèi)容原樣復制給b數(shù)組數(shù)組3. reverse_copy (a,a+len,b)將將a數(shù)組的內(nèi)容反轉(zhuǎn)后復制給數(shù)組的內(nèi)容反轉(zhuǎn)后復制給b數(shù)組數(shù)組681.2.6 泛型算法應用于普通數(shù)組泛型算法應用于普通數(shù)組(識記識記)假定假定a，b是兩個數(shù)組名，其長度為是兩個數(shù)組名，其長度為len操作示例：操作示例：reverse_

34、copy (a,a+len,b)3，sort(a,a+len)將數(shù)組將數(shù)組a中的元素按升序排序中的元素按升序排序4，sort(a,a+len,greater()將數(shù)組將數(shù)組a中的元素按降序排序中的元素按降序排序691.2.6 泛型算法應用于普通數(shù)組泛型算法應用于普通數(shù)組(識記識記)5，find(a,a+len,value)在數(shù)組在數(shù)組a中查找值為中查找值為value的元素，并返回位置指針的元素，并返回位置指針假定假定a，b是兩個數(shù)組名，其長度為是兩個數(shù)組名，其長度為len操作示例：操作示例： find(a,a+len,4)701.2.6 泛型算法應用于普通數(shù)組泛型算法應用于普通數(shù)組(識記識記)

35、6，輸出數(shù)組中的內(nèi)容，輸出數(shù)組中的內(nèi)容Copy（a，a+len， Ostream_iterator (cout,”字符串字符串”)）Ostream_iterator表示輸出流操作符表示輸出流操作符:表示要輸出的數(shù)組類型表示要輸出的數(shù)組類型Cout表示流輸出操作表示流輸出操作“字符串字符串”：表示分隔字符串：表示分隔字符串71例例 1-6 數(shù)組升冪排序數(shù)組升冪排序 、復制、輸出、復制、輸出#include #include using namespace std;void main ( ) double a =1.1, 4.4, 3.3, 2.2, b4; copy(a,a+4,ostream_iterator(cout, ); reverse_copy(a,a+4,ostream_iterator(cout, ); copy(a,a+4,b); copy(b,b+4,ostream_iterator(cout, ); sort(a,a+4); copy(a,a+4