C++第3章_string、vector、數(shù)組和指針

1、C+程序設計程序設計第3章 string、vector、數(shù)組和指針 3.1 3.1 標準庫標準庫stringstring類型類型 3.2 3.2 標準庫標準庫vectorvector類型類型 3.3 3.3 數(shù)組數(shù)組 3.4 3.4 指針指針 3.5 typedef3.5 typedef 3.6 3.6 本章小結本章小結 第第3 3章章 string、vector、數(shù)組和指針、數(shù)組和指針3.1 3.1 標準庫標準庫string類型類型3.1.1 對象與變量一般情況下，為了與內置類型變量相區(qū)別，稱復雜數(shù)據(jù)類型的變量為對象（object），或稱某某數(shù)據(jù)類型對象。廣義講，常量、變量都稱為對象，狹義講

2、，對象僅指復雜數(shù)據(jù)類型的變量，在本書中，沿用對象廣義概念，類變量稱為對象，基本數(shù)據(jù)類型的變量稱為對象，常量也稱為對象。 3.1.2 3.1.2 string對象的定義和初始化對象的定義和初始化為了在程序中使用string類型，必須包含string頭文件，并導入名字空間，如下：#include using std:string;標準庫string是類類型，類類型對象通過構造函數(shù)初始化，構造函數(shù)是一個特殊的類成員函數(shù)，在類對象初始化的時候執(zhí)行。3.1.2 3.1.2 string對象的定義和初始化對象的定義和初始化表3-1 string的幾個常用構造函數(shù)string的幾個常用構造函數(shù)string

3、s1; 缺省構造函數(shù)，生成一個空字符串s1string s2(s1); 拷貝構造函數(shù)，將s2初始化為s1的副本string s3(value); 將s3初始化為一個字符串字面值的副本string s4(n, c);將s4初始化為包含n個c字符的字符串3.1.3 3.1.3 string對象的輸入輸出對象的輸入輸出【例 3.1】string對象的輸入和輸出操作。#include #include using namespace std;/ using std:string;int main( ) string s1, s2;/ 定義s1、s2，并初始化s1、s2為空字符串 / 依次讀取字符串一賦

4、給s1，字符串二賦給s2 cin s1 s2; cout s1 s2 endl;/ 輸出s1和s2 return 0;3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作對象成員包括該數(shù)據(jù)類型定義的成員函數(shù)和內部數(shù)據(jù)成員，要調用一個對象的成員函數(shù)，或者引用一個對象的內部數(shù)據(jù)成員，通過“.”運算符，表示如下：對象名.數(shù)據(jù)成員或者對象名.成員函數(shù)名(參數(shù)表)前者引用的是數(shù)據(jù)成員，后者調用成員函數(shù)，這里，“.”是一個運算符，功能是表示對象的成員。 表3-2 常用的string操作常用的常用的string操作操作s.size( )、s.length( )返回返回s中字符的個數(shù)中字符的個數(shù)s.emp

5、ty( )如果如果s為空串，則返回為空串，則返回true，否則返回，否則返回falses.max_size( )返回字符的可能最大個數(shù)返回字符的可能最大個數(shù)s.capacity( )返回重新分配之前的字符容量返回重新分配之前的字符容量s.reserve( )保留一定量內存以容納一定數(shù)量的字符保留一定量內存以容納一定數(shù)量的字符=、!=、=、pare( )按字典序比較字符串按字典序比較字符串=、s.assign( )字符串賦值字符串賦值s.erase( )清空字符串清空字符串s1 + s2把把s1和和s2連接成一個新字符串，返回新生成的字符串連接成一個新字符串，返回新生成的字符串+=、s.appe

6、nd( )在尾部添加字符在尾部添加字符sn、s.at(n)存取存取s中位置為中位置為n的字符，位置從的字符，位置從0開始計數(shù)開始計數(shù)find( )、rfind( )、substr( )、find_first_of、find_first_not_of、find_last_of和和find_last_not_of子串查找子串查找s.insert( )插入字符插入字符s.replace( )字符串替換字符串替換s.swap( )交換兩個字符串的內容交換兩個字符串的內容、getline( )從從stream讀取某值讀取某值s.c_str( )將內容以將內容以c_string返回返回s.data( )將

7、內容以字符數(shù)組形式返回將內容以字符數(shù)組形式返回s.begin( )、s.end( )提供類似提供類似STL的迭代器支持的迭代器支持s.rbegin( )、s.rend( )逆向迭代器逆向迭代器s.get_allocator( )返回配置器返回配置器3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作1.string的大小和容量函數(shù)一個C+字符串存在3種大小，相應的函數(shù)分別是：l函數(shù)size( )和length( )等價，都返回string對象中字符個數(shù)。函數(shù)empty( )判斷字符串是否為空，判斷字符串是否空也可以利用函數(shù)size( )或者length( )，將長度與0比較；l函數(shù)max_

8、size( )，所獲取的大小是當前字符串最多能容納的字符數(shù)，和機器本身的限制或者字符串所在位置連續(xù)內存的大小有關系，例如，在某臺PC上：cout s.max_size( ) endl; 輸出：4294967293；3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作l函數(shù)capacity( )，重新分配內存之前 string所能包含的最大字符數(shù)，另一個相關的函數(shù)是reserve( )，reserve( )為string對象重新分配內存，重新分配的大小由其參數(shù)決定。3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作【例 3.2】string的大小和容量函數(shù)的使用。#include #i

9、nclude using namespace std;int main( ) string s(Hello World!);/ s初始化為Hello World!cout s.length( ) endl;cout s.size( ) endl;cout s.capacity( ) endl;cout s.max_size( ) endl;if ( s.empty( ) ) cout s 是空串 endl;else cout s 長度是 s.size( ) endl;return 0;3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作2.string關系運算lstr1、str2比較，不失

10、一般性，假設str1.length() str2.length()，str2比str1長，如果str1與str2前面部分相同，則 str1小于str2。l如果str1和str2的字符不同，則比較第一個不匹配的字符。string類定義了常見的關系運算符（=、!=、=），關系運算符比較兩個string對象時采用大小寫敏感的字典序策略。3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作例如：string subStr = Hello;string phrase = Hello World;string str = Hi;如果兩兩比較，則subStr小于phrase，str大于subStr，st

11、r大于phrase。 3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作string類還支持比較成員函數(shù)compare( )，compare( )支持用索引值和長度定位子串來進行比較，返回一個整數(shù)，如：string s(abcd);string s2(ab);pare(abcd);/ 將s(abcd)和abcd比較，相等，返回pare(dcba);/ 將s(abcd)和dcba比較，返回一個小于0的值pare( s2 );/ 將s(abcd)和s2(ab)比較，返回大于0的值pare(s);/ 相等，返回0/將s(“abcd”)中“ab”和s(“abcd”)中“cd”比較，返回值小于0S

12、.compare(0,2,s,2,2);/將s(“abcd”)中的“bc”和“bcx”中的”bc”比較，返回0S.compare(1,2,”bcx”,2);3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作string對象的賦值有兩種方式，一是使用操作符運算符=，如：string strTo, strFrom;strTo = strFrom;3.string對象的賦值3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作string s;string str (Hello);s.assign(str);s.assign(feeling);s.assign(str, 0, 3);/ 把H

13、el賦給s，索引從0開始/ 把str從索引2到結尾賦給s，即把llo賦給ss.assign(str, 2, string:npos);s.assign(5, t);二是使用成員函數(shù)assign( )，assign( )支持靈活的字符串賦值。3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作4.string對象相加相加指字符串連接，支持string對象和string對象、string對象與const char*對象、string對象與char對象，可以通過使用加運算符（+）或復合賦值運算符（+=）連接，結果生成一個新的string對象，例如string s1(Hello );string

14、s2(Worldn);下面通過加法生成新的string對象：string s3 = s1 + s2; / s3是：Hello Worldnstring + string/ s4是：Hello Kitty string + 字符串字面值string s4 = s1 + Kitty;3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作如果要把s2直接追加到s1末尾，可以使用+=運算符：s1 += s2;/ 相當于s1 = s1 + s2string加法返回的是string對象，和流輸入輸出（、 s1 s2;s1 = s1 + , + s2;cout s1 , s2 endl;3.1.4 3.1

15、.4 string對象的操作對象的操作5.string對象的字符元素存取string類型支持通過下標運算符 或者通過at( )函數(shù)訪問其中的字符元素，下標運算符 需要一個size_type類型的值，作為“下標”或“索引”，以標明要訪問字符的位置，string對象的下標從0開始，如果s是一個string對象且s不空，則s0就是字符串的第一個字符，s1就表示第二個字符，而ss.size( )-1則表示s的最后一個字符。 3.1.4 3.1.4 string對象的操作對象的操作【例 3.12】string對象的字符元素存取操作。#include #include using namespace st

16、d;int main( ) string s(some string); for (string:size_type ix = 0; ix != s.size( ); +ix) cout six endl; for (string:size_type index = 0; index != s.size( ); +index) cout s.at(index) endl; return 0;3.2 3.2 標準庫標準庫vector類型類型vector稱為容器，因為vector能夠像容器一樣存放各種數(shù)據(jù)類型的對象，不過，同一個vector中的所有對象都必須是相同數(shù)據(jù)類型，格式是將數(shù)據(jù)類型放在ve

17、ctor后面的尖括號中，例如：vector ivec; / ivec可存取int類型的元素vector svec; / svec可存取string類型元素3.2.1 3.2.1 vector對象的定義和初始化對象的定義和初始化為了在程序中使用vector類型，必須包含vector頭文件，并導入名字空間，如下：#include using std:vector;vector ivec;如果不導入名字空間，則需要通過域限定符:引用vector：std:vector ivec;3.2.1 3.2.1 vector對象的定義和初始化對象的定義和初始化vector的幾個常用構造函數(shù)vector v1;創(chuàng)

18、建一個空的vector，此vector保存類型為T的對象vector v2(v1);v2是v1的一個副本vector v3(n, i);用元素個數(shù)和元素值初始化vector對象，v3包含n個值為i的元素vector v4(n);創(chuàng)建一個vector，含有n個元素，元素按缺省值初始化vector v(beg,end);創(chuàng)建一個下標上下界為beg, end)半閉半開區(qū)間的vector表3-3 vector類型的幾個常用構造函數(shù)3.2.1 3.2.1 vector對象的定義和初始化對象的定義和初始化lvector v1創(chuàng)建一個T類型的空的vector對象。lvector v2(v1)用vector對

19、象v1初始化對象v2時，v2中每一個元素都初始化為v1中相應元素的副本，v1和v2必須同元素類型。vector ivec1; / ivec1可存放int類型的元素vector ivec2(ivec1); / 通過從ivec1復制元素來創(chuàng)建ivec2vector svec(ivec1); / 錯誤：svec的元素類型是string3.2.1 3.2.1 vector對象的定義和初始化對象的定義和初始化lvector v3(n, i)用元素個數(shù)和元素值初始化vector對象。vector ivec4(10, -1);創(chuàng)建一個包含10個int類型數(shù)據(jù)的vector，每個元素都初始化為-1；vecto

20、r svec(10, hi!);創(chuàng)建一個包含10個string類型數(shù)據(jù)的vector，每個元素都初始化為hi!。3.2.1 3.2.1 vector對象的定義和初始化對象的定義和初始化lvector v4(n)創(chuàng)建一個包含n個T類型數(shù)據(jù)的vector對象，vector中元素的初始化，取決于vector中存儲的元素的數(shù)據(jù)類型，如果vector保存基本數(shù)據(jù)類型的元素（如int、float），則用0初始化每個元素。vector fvec(10); / 10個元素，初始化為0如果vector保存的是含有構造函數(shù)的類類型的元素（string），則用該類型的缺省構造函數(shù)初始化每個元素：vector sve

21、c(10); / 10 個元素，初始化為空字符串3.2.2 3.2.2 vector對象的操作對象的操作表3-4 常用的vector操作常用的vector操作v.empty( )如果v為空，則返回true，否則返回falsev.size( )返回v中實際元素的個數(shù)v.push_back(elem)在v的末尾增加一個值為elem的元素vindex 、v.at(index)返回v中索引為index的元素v.begin( )、v.end( )指向迭代器中的第一個和最后一個數(shù)據(jù)地址v.erase(pos)刪除pos位置的數(shù)據(jù)，傳回下一個數(shù)據(jù)的位置v.erase(beg, end)刪除beg, end)

22、區(qū)間的數(shù)據(jù)，傳回下一個數(shù)據(jù)的位置v.pop_back( )刪除最后一個數(shù)據(jù)3.2.2 3.2.2 vector對象的操作對象的操作 vector的大小和容量函數(shù)vector的empty( )和size( )函數(shù)與string類似，size( )返回vector相應的size_type類型，注意，使用size_type類型時，必須同時包含vector的元素類型：vector:size_type/ 錯誤vector:size_type / 正確2.向vector中添加元素3.2.2 3.2.2 vector對象的操作對象的操作push_back( )函數(shù)將一個新元素添加到vector對象的后面，也

23、就是“尾插”。/ 從標準輸入讀入單詞并存儲到vector中#include using std:vector;string word;vector svec;/ 空vectorfor (int i = 0; i word;svec.push_back(word);/ word尾插到svec中3.2.2 3.2.2 vector對象的操作對象的操作3.vector的下標操作vector支持通過下標運算符 或者通過at( )函數(shù)訪問元素，索引的數(shù)據(jù)類型是vector:size_type，下標從0開始，如果ivec是一個vector對象且ivec不空，則ivec0就是ivec的第一個字符，ivec1

24、表示第二個字符，ivecivec.size( )-1表示ivec的最后一個元素。 vector的at( )函數(shù)會檢查索引參數(shù)的范圍，如果索引無效，會拋出out_of_range異常。3.2.2 3.2.2 vector對象的操作對象的操作【例 3.4】vector的操作示例一。#include #include using namespace std;int main( ) vector ivec; / 空vector/ 索引數(shù)據(jù)類型是vector:size_type，這里是vector:size_typefor (vector:size_type index = 0; index 7; +

25、index) ivec.push_back(index) ; / 尾插for (vector:size_type idx = 0; idx != ivec.size( ); +idx) cout ivecidx , ; / 下標運算符 cout endl;for (vector:size_type ix = 0; ix != ivec.size( ); +ix) ivec.at(ix) = ix * ix;cout ivec.at(ix) , ; / at( )函數(shù)cout endl;return 0;運行結果：0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,0, 1, 4, 9, 16, 25, 3

26、6,3.2.2 3.2.2 vector對象的操作對象的操作下標只能索引已存在的元素，必須是已存在的元素才能用下標運算符進行索引，試圖索引不存在的元素將產生運行時錯誤，例如：vector ivec; / 空vectorcout ivec0; / 錯誤：ivec中尚沒有元素vector ivec2(10);/ ivec2包含10個元素/ 錯誤：索引越界，ivec元素的索引范圍：09cout ivec10; 4.下標操作不添加元素3.2.2 3.2.2 vector對象的操作對象的操作因為不能索引尚不存在的元素，所以，不能通過vector的下標賦值添加元素，如下：vector ivec; / 空v

27、ectorfor (vector:size_type ix = 0; ix != 10; +ix) ivecix = ix + 3; / 應用程序錯誤ivec是空的vector對象，添加元素正確寫法應該是：vector ivec; / 空vectorfor (vector:size_type ix = 0; ix != 10; +ix) ivec.push_back( ix + 3 ); / 尾插3.2.2 3.2.2 vector對象的操作對象的操作5.刪除vector中的元素vector提供了erase( )、pop_back( )刪除vector中的元素，pop_back( )功能是刪除

28、vector中最后一個元素，如果vector為空，則相當于什么也沒做。 3.2.2 3.2.2 vector對象的操作對象的操作【例 3.14】vector的操作示例二。#include #include using namespace std;int main( ) vector ivec;vector:size_type ix;for (ix = 0; ix != 10; +ix)ivec.push_back( ix + 1 ); / 填充ivecfor (ix = 0; ix != ivec.size( ); +ix)cout ivec.at(ix) , ;/ 輸出iveccout en

29、dl;ivec.pop_back( );/ ivec.pop_back( )3.2.2 3.2.2 vector對象的操作對象的操作 for (ix = 0; ix != ivec.size( ); +ix)cout ivec.at(ix) , ;cout endl;vector:iterator beg = ivec.begin( );ivec.erase(beg + 4);/ erase( pos )for (ix = 0; ix != ivec.size( ); +ix)cout ivec.at(ix) , ;cout endl;beg = ivec.begin( );vector:it

30、erator end = ivec.end( );ivec.erase(beg + 3, end - 2);/ erase(beg, end)for (ix = 0; ix != ivec.size( ); +ix)cout ivec.at(ix) , ;cout endl;return 0;運行結果：1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9,1, 2, 3, 8, 9,3.3 3.3 數(shù)組數(shù)組程序設計中，在處理相互間有關聯(lián)的變量（如數(shù)列、矩陣等）時，通過數(shù)組把多個相同類型的變量

31、有序地組織起來，可以提高編程效率，改善代碼的可讀性 。數(shù)組的作用3.3.1 3.3.1 數(shù)組的定義數(shù)組的定義數(shù)組定義的一般形式為：類型說明符 數(shù)組名 常量表達式, ;類型說明符可以是除引用類型外的任意數(shù)據(jù)類型，數(shù)組名是標識符，方括號中的常量表達式是數(shù)組元素個數(shù)，稱為數(shù)組的長度，例如：int A5; / 定義int類型數(shù)組A，有5個元素/ 定義float類型數(shù)組B和C，長度分別為10和20float B10, C20; char ch20; / 定義char類型數(shù)組ch，有20個元素3.3.1 3.3.1 數(shù)組的定義數(shù)組的定義不能用變量定義元素的個數(shù)，數(shù)組要求在定義時有確定的數(shù)據(jù)類型和長度，以便

32、分配存儲空間，例如：#define FD 5int main( ) int A3 + 2, B7 + FD;是合法的，下述數(shù)組定義是錯誤的：int main( ) int n = 5;int An; / 錯誤：定義時，數(shù)組長度不可以是變量3.3.2 3.3.2 數(shù)組的初始化數(shù)組的初始化數(shù)組的初始化是在定義數(shù)組的同時，為其元素提供一組用逗號分隔的初值，初值用花括號 括起來，稱為初始化列表。const unsigned array_size = 5;int iaarray_size = 0, 1, 2, 3, 4;初始化賦值的一般形式為：類型說明符 數(shù)組名常量表達式 = 值，值，值當 中值的個數(shù)少

33、于元素個數(shù)時，只給前面部分元素賦值，例如：int a10 = 0, 1, 2, 3, 4;3.3.2 3.3.2 數(shù)組的初始化數(shù)組的初始化另外，只能給元素逐個提供初值，例如：給5個元素全部賦初值1，只能寫為：int a5 = 1, 1, 1, 1, 1 ;而不能寫為：int a5 = 1;給全部元素賦值，則在數(shù)組定義中，可以不給出數(shù)組元素的個數(shù)，例如：int a5 = 1, 2, 3, 4, 5;可寫為：int a = 1, 2, 3, 4, 5;/ 編譯器自動確定數(shù)組長度5因為顯式初始化，編譯器會根據(jù)列出的元素個數(shù)確定數(shù)組長度。3.3.2 3.3.2 數(shù)組的初始化數(shù)組的初始化在數(shù)組定義時，如

34、果沒有指定數(shù)組元素的初值，則數(shù)組元素的初始化規(guī)則如下：基本數(shù)據(jù)類型數(shù)組，如果在函數(shù)體外定義，則其元素均初始化為0，如果在函數(shù)體內定義，則其元素不初始化。int A5; / 基本數(shù)據(jù)類型數(shù)組float B10, C20;/ 遵循變量初始化規(guī)則3.3.3 3.3.3 字符數(shù)組字符數(shù)組字符數(shù)組是指數(shù)組元素是字符的一類數(shù)組，可以用來存放多個字符，也可用來存放字符串?？梢杂靡唤M由花括號括起來、逗號隔開的字符字面值進行初始化，也可以用一個字符串字面值進行初始化。字符串字面值包含一個額外的空字符（0），標志字符串結束。當使用字符串字面值來初始化創(chuàng)建的新字符數(shù)組時，將在新數(shù)組中加入空字符。char ca1 =

35、 C, +, +; / 未追加空字符char ca2 = C, +, +, 0; / 顯式追加空字符0/ 用字符串字面值初始化的數(shù)組，其末位包含0char ca3 = C+; 3.3.3 3.3.3 字符數(shù)組字符數(shù)組例如，下面的初始化式將出現(xiàn)編譯時的錯誤：char ca45 = Hello ;/ 錯誤：數(shù)組ca4有6個元素3.3.4 3.3.4 數(shù)組元素的訪問數(shù)組元素的訪問與vector不同，一個數(shù)組不能用另外一個數(shù)組初始化，也不能將一個數(shù)組直接賦值給另一個數(shù)組：int ia = 0, 1, 2, 3;int ia24;int ia4(ia);/ 錯誤：數(shù)組不能用另外一個數(shù)組初始化ia2 =

36、ia;/ 錯誤：不能將數(shù)組賦值給另外一個數(shù)組數(shù)組元素用下標運算符 來訪問，數(shù)組元素也是從0開始計數(shù)。3.3.4 3.3.4 數(shù)組元素的訪問數(shù)組元素的訪問【例 3.6】數(shù)組元素的復制與輸出。#include using namespace std;int main( ) int ia = 0, 1, 2, 3, 4;int ia25;for(size_t ix = 0; ix 5; ix+) ia2ix = iaix;/ 通過循環(huán)，對數(shù)組元素逐個復制for(size_t index = 0; index 5; index+) / 通過循環(huán)，對數(shù)組元素逐個輸出 cout ia2index “, ”

37、; cout endl;return 0;運行結果：0, 1, 2, 3, 4,3.3.5 3.3.5 二維數(shù)組與多維數(shù)組二維數(shù)組與多維數(shù)組+語言支持多維數(shù)組，多維數(shù)組的元素有多個下標。 l二維數(shù)組的定義二維數(shù)組是一個m行n列矩陣，二維數(shù)組定義的一般形式是： 類型說明符 數(shù)組名 , ;其中：m、n是常量表達式，m為數(shù)組行數(shù)，n為數(shù)組列數(shù)，分別是數(shù)組第1維和第2維的長度，例如int a34; 二維數(shù)組元素的訪問形式為：數(shù)組名下標1下標2，例如：a12表示數(shù)組a的第2行3列的元素。3.3.5 3.3.5 二維數(shù)組與多維數(shù)組二維數(shù)組與多維數(shù)組l二維數(shù)組初始化二維數(shù)組可以看作元素是一維數(shù)組的數(shù)組，即其

38、每一個元素是一個一維數(shù)組，二維數(shù)組初始化的方法有：n給所有元素賦初值。給數(shù)組的所有元素賦初值的方法有兩種，方法一：0行初值, 1行初值, , m行初值即每行一個花括號，花括號間用逗號分隔，全部初值再用一個花括號，例如：int a34 = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ;3.3.5 3.3.5 二維數(shù)組與多維數(shù)組二維數(shù)組與多維數(shù)組方法二：0行初值, 1行初值, , m行初值所有初值放在一個花括號中，按數(shù)組排列的順序給各元素賦初值，例如：int a34 = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12;注意：若對所有元素都

39、賦初值，則定義數(shù)組時行數(shù)可不指定，而列數(shù)必須指定，例如：int a 4 = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ;或：int a 4 = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12;3.3.5 3.3.5 二維數(shù)組與多維數(shù)組二維數(shù)組與多維數(shù)組n部分元素賦初值0行部分初值, 1行部分初值, , m行部分初值 例如：int a34 = 1, 2, 5, 9, 10, 11 ;3.3.5 3.3.5 二維數(shù)組與多維數(shù)組二維數(shù)組與多維數(shù)組l二維數(shù)組的應用【例 3.7】5個學生，3門課程，學號及成績如表3-5所示，編程求每個學生的平

40、均成績，并輸出每個學生的學號、3門課程成績和平均成績。 學生成績表學號數(shù)學英語C+程序設計平均成績100190808510027075801003657075100485506010058090703.3.5 3.3.5 二維數(shù)組與多維數(shù)組二維數(shù)組與多維數(shù)組#include using namespace std;int main( ) int A5;/ 存儲學號float S54; / 存儲5個學生3門課成績和平均成績int i, j;for (i = 0; i Ai;/ 輸入5個學生的學號for (j = 0; j Sij; / 輸入3門課成績for (i = 0; i 5; i+) /

41、計算每個學生的平均成績Si3 = (Si0 + Si1 + Si2) / 3;3.3.5 3.3.5 二維數(shù)組與多維數(shù)組二維數(shù)組與多維數(shù)組for (i = 0; i 5; i+) cout Ai ;/ 輸出學號 / 輸出每個學生的3門課程成績和平均成績 for (j = 0; j 4; j+) cout Sij ;cout endl;return 0;3.4 3.4 指針指針在C+中，將系統(tǒng)為變量、數(shù)組、函數(shù)等分配的內存首地址稱為指針，C+支持通過指針操縱內存單元，在程序中，用一個變量來存放指針，存放指針的變量稱為指針變量，在不引起混淆的時候，將指針變量簡稱指針，將內存首地址簡稱為內存地址或者

42、地址。3.4.1 3.4.1 指針的定義與初始化指針的定義與初始化1.指針的定義指針變量的定義（聲明）指明該變量所能指向的對象的數(shù)據(jù)類型，使用符號 * 把一個標識符聲明為指針：int *ip1, *ip2; / ip1和ip2定義為指向int類型對象的指針double *dp; / dp指向一個double類型對象的指針string *pstring; / pstring指向一個string類型對象的指針/pvec指向一個vector類型對象的指針vector*pvec; 3.4.1 3.4.1 指針的定義與初始化指針的定義與初始化在指針聲明時，可用空格將數(shù)據(jù)類型、* 、指針名三者分隔開來，以

43、下的3種寫法等價，都將pstr聲明為指向string類型對象的指針變量：string* pstr;string *pstr;string * pstr;可在同一行語句中聲明指針和同類型的變量，例如：/ dp2是double類型指針，dp是double類型變量double dp, *dp2; 在同一行語句中聲明多個指針，必須在每個變量標識符前都加符號*，例如：string *ps1, *ps2; / ps1、ps2是string類型指針3.4.1 3.4.1 指針的定義與初始化指針的定義與初始化2.指針的初始化指針變量存放變量的內存地址，為取得變量地址，C+提供了取地址運算符&。指針定義

44、時初始化可以用“=”：類型名 指針變量 = &變量;類型名 指針變量 = 指針變量;類型名 指針變量 = 0; / 這里的0可以是0值常量表達式或者初始化列表：類型名 指針變量(&變量);類型名 指針變量(指針變量);類型名 指針變量(0);3.4.1 3.4.1 指針的定義與初始化指針的定義與初始化int ival;const int c_ival = 0;/ 用變量ival的地址，如：0 x22ff74初始化指針p1和p2int *p1 = &ival, *p2(&ival); / 用指針p1初始化指針p3，p2初始化p4int *p3 = p1, *p4(

45、p2); int *p5 = 0;/ 用0初始化p5，此處0可以是0值常量表達式/ 用編譯時可獲得0值的const常量c_val初始化p6int *p6(c_ival);3.4.1 3.4.1 指針的定義與初始化指針的定義與初始化3.關于初始化的幾點說明l數(shù)據(jù)類型匹配的對象的地址l同類型的另一個有效指針l另一對象的下一地址l0值常量表達式。指針使用前必須初始化或者賦值，若使用未初始化的指針，會將指針中存放的不確定值視為地址，操縱該內存地址的數(shù)據(jù)，會導致程序運行時崩潰，對指針進行初始化（或賦值）只能使用以下4種類型的值：3.4.2 3.4.2 void*指針指針 C+支持一種特殊的指針類型voi

46、d*，它可以保存任何類型對象的地址：double obj = 3.14;double *pd = &obj;void *pv = &obj;/ void*指針pv可以保存任何類型對象的地址pv = pd;/ pd也可以是任何類型的指針void*表明該指針與一地址值相關，但不清楚存儲在此地址上的對象的類型，不允許直接使用void*指針操縱其所指向的對象。void*指針只支持幾種有限的操作：與另一個指針進行比較，向函數(shù)傳遞void*指針或從函數(shù)返回void*指針，以及給另一個void*指針賦值。3.4.3 3.4.3 指針變量的運算指針變量的運算1.指針變量賦值運算指針變量賦值運算

47、就是將變量的地址賦給指針變量，形式如下：指針變量 = &變量;指針變量 = 指針變量;例如：int ival(30);int *p1, *p2, *p3; / 指針定義p1 = &ival; / 賦值p2 = p1; / 賦值3.4.3 3.4.3 指針變量的運算指針變量的運算2.指針的解引用運算與取址運算符&對應，C+提供指針運算符 *（解引用運算符），*運算獲取指針所指的對象。3.4.3 3.4.3 指針變量的運算指針變量的運算【例 3.8】指針的解引用運算。#include #includeusing namespace std;int main( ) strin

48、g s(Hello World!); string *sp = &s; cout *sp endl; / 輸出：Hello World! *sp = goodbye;/ 字符串s 的內容改成 goodbye string s2 (see you later.); sp = &s2;/ sp指向字符串s2 cout *sp endl; / 輸出：see you later. return 0;運行結果：Hello World!see you later.3.4.3 3.4.3 指針變量的運算指針變量的運算3.指針與數(shù)組一個數(shù)組A在內存占據(jù)一塊連續(xù)的內存單元，數(shù)組名A就是這塊連續(xù)內

49、存單元的首地址，數(shù)組元素根據(jù)元素的數(shù)據(jù)類型依次占據(jù)若干連續(xù)的內存單元，設有數(shù)組A、以及相同數(shù)據(jù)類型的指針p，若將數(shù)組名A賦給指針p（p = A;），則p指向這個數(shù)組的首地址，同時p也指向這個數(shù)組的第1個元素A0的首地址，int A = 0, 2, 4, 6, 8;int *p = A;/ p指向A0，A = &A03.4.3 3.4.3 指針變量的運算指針變量的運算如果希望使指針指向數(shù)組中的某個元素，則可使用下標運算符定位該元素，然后用取地址運算符&獲取其地址：p = &A3;/ p指向數(shù)組A中的第4個元素當指針變量指向數(shù)組首地址或者數(shù)組中的某個元素后，C+支持通過指針

50、算術運算存取數(shù)組中的任意元素。3.4.3 3.4.3 指針變量的運算指針變量的運算4.指針算術運算指針的算術運算包括指針的自加（+）、自減（-）、加整型數(shù)值n和減整型數(shù)值n操作，在指針上加上（或減去）一個整型數(shù)值n等價于獲得一個新指針，該新指針指向指針原來指向的元素之后（或之前）的第n個元素，如：int A = 0, 2, 4, 6, 8;int *p = A; / p指向A0，A = &A0int *p2 = p + 4;/ p2 指向A43.4.3 3.4.3 指針變量的運算指針變量的運算int *p4 = p + 5; / p加上數(shù)組長度得數(shù)組A的超出末端指針數(shù)組的超出末端指針通

51、常用來當作哨兵，和指向數(shù)組的其它指針比較，以判斷是否已經處理完數(shù)組中的所有元素，或者作為指針算術運算的操作數(shù)。對數(shù)組的超出末端進行解引用操作，將導致程序崩潰。指針算術運算必須保證計算出來的新指針指向同一個數(shù)組的元素，或指向該數(shù)組末端的下一單元，例如上面數(shù)組A只有5個元素，則在p上加10是錯誤的：/ 錯誤，指針超出了數(shù)組末端及數(shù)組末端的下一個單元int *p3 = p + 10;3.4.3 3.4.3 指針變量的運算指針變量的運算指針減法操作，必須保證兩個指針指向同一數(shù)組，或是同一個數(shù)組的超出末端指針：ptrdiff_t n = p2 - p; / 4l自加運算格式：+;將指針指向下一個元素，即 = + sizeof()。3.4.3 3.4.3 指針變量的運算指針變量的運算【例 3.9】指針的算術運算。#include using namespace std;int ma