【學(xué)習(xí)課件】第2章C++面對(duì)過程的程式設(shè)計(jì)

1、第2章 C+面向過程的程序設(shè)計(jì)2.1 數(shù)據(jù)類型2.2 常量和變量 2.3 基本控制結(jié)構(gòu) 2.4 數(shù)組和指針 2.5 函數(shù) 習(xí)題 編輯ppt2.1 數(shù) 據(jù) 類 型數(shù)據(jù)類型的作用有兩個(gè)：一是指明為數(shù)據(jù)分配多大的存儲(chǔ)空間并規(guī)定了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而規(guī)定了數(shù)據(jù)的取值范圍；二是規(guī)定了數(shù)據(jù)所能進(jìn)行的操作。 C+的數(shù)據(jù)類型分為基本數(shù)據(jù)類型和構(gòu)造類型?；緮?shù)據(jù)類型是系統(tǒng)定義的，用戶可以直接使用。構(gòu)造類型由用戶自行定義。C+的數(shù)據(jù)類型如圖2-1所示。編輯ppt圖2-1 C+的數(shù)據(jù)類型編輯ppt2.1.1 基本數(shù)據(jù)類型的取值范圍在程序中使用數(shù)據(jù)時(shí)，要注意不同類型數(shù)據(jù)的取值范圍，如果在給變量賦值時(shí)超出了其取值范圍，

2、則程序運(yùn)行結(jié)果往往不正確，即程序產(chǎn)生了邏輯錯(cuò)誤。表2-1列出了Visual C+中基本數(shù)據(jù)類型占用的字節(jié)數(shù)和取值范圍。編輯ppt數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度(字節(jié)數(shù))取 值 范 圍bool1false，truechar1128127unsigned char10255short (int)232 76832 767int4231(2311)unsigned (int)40(2321)long (int)4231(2311)float4(3.410383.41038)double8(1.7103081.710308)表2-1 基本數(shù)據(jù)類型占用的字節(jié)數(shù)和取值范圍編輯ppt2.1.2 C+的擴(kuò)展1. 布爾類型(bo

3、ol)布爾類型(bool)是ANSI C+新增的數(shù)據(jù)類型，其取值只能是true(1)和false(0)。布爾類型數(shù)據(jù)主要用來建立復(fù)雜的條件判斷和控制循環(huán)操作的標(biāo)志。編輯ppt2. 結(jié)構(gòu)名、聯(lián)合名和枚舉名可直接作為類型名C+中結(jié)構(gòu)、聯(lián)合和枚舉類型的使用與C語(yǔ)言有所區(qū)別。在C語(yǔ)言中定義結(jié)構(gòu)、聯(lián)合或枚舉類型的變量時(shí)，必須加上struct、union或enum關(guān)鍵字，即在C語(yǔ)言中定義的結(jié)構(gòu)、聯(lián)合或枚舉類型名永遠(yuǎn)與相應(yīng)的關(guān)鍵字結(jié)合在一起使用。在C+中，自定義的結(jié)構(gòu)名、聯(lián)合名和枚舉名可以直接作為類型名使用，在定義變量時(shí)，在結(jié)構(gòu)名、聯(lián)合名或枚舉名前可省略struct、union或enum關(guān)鍵字。因此，在C+

4、中由struct定義的結(jié)構(gòu)名或由union定義的聯(lián)合名或由enum定義的枚舉名與同一作用域內(nèi)的由typedef定義的類型名的名稱不能相同。例如，對(duì)于如下結(jié)構(gòu)和枚舉類型：編輯pptstruct stackdouble data20;int tos;enum colorRED,GREEN,BLUE;在C+中定義變量時(shí)，可以按如下格式定義：stack st1,st2;color c;但在C語(yǔ)言中，定義變量時(shí)必須加上相應(yīng)的關(guān)鍵字，如下：struct stack st1,st2;enum color c;編輯ppt3. 無名聯(lián)合聯(lián)合(union)可以使不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)共享相同的存儲(chǔ)空間。在C+中定義聯(lián)

5、合時(shí)，可以在union關(guān)鍵字后省略聯(lián)合名，這樣定義的聯(lián)合稱為無名聯(lián)合。例如：uniondouble d;int i;在此無名聯(lián)合中，d和i共享相同的存儲(chǔ)空間。無名聯(lián)合中定義的數(shù)據(jù)項(xiàng)可以直接作為變量使用，例如：d=8.3;i=5;編輯ppt4. 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換在編寫程序時(shí)一般要求一個(gè)運(yùn)算符的各操作數(shù)類型相同，但當(dāng)表達(dá)式中出現(xiàn)多種類型數(shù)據(jù)的混合運(yùn)算時(shí)，往往需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。表達(dá)式中的類型轉(zhuǎn)換分為自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換和強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。編輯ppt自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換是指在不同類型數(shù)據(jù)進(jìn)行混合運(yùn)算時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的類型。對(duì)于自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換，C+與C語(yǔ)言相同。在進(jìn)行賦值運(yùn)算時(shí)，右邊表達(dá)式的類型自動(dòng)轉(zhuǎn)換為左邊變量的類型；在

6、進(jìn)行算術(shù)混合運(yùn)算時(shí)，將低類型(數(shù)據(jù)范圍小的數(shù)據(jù)類型)轉(zhuǎn)換為高類型(數(shù)據(jù)范圍大的數(shù)據(jù)類型)；在進(jìn)行邏輯運(yùn)算時(shí)，將其它數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為bool類型，任何非0值轉(zhuǎn)換為true，0值轉(zhuǎn)換為false。如果系統(tǒng)不能進(jìn)行數(shù)據(jù)類型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，則運(yùn)算會(huì)出錯(cuò)，此時(shí)可以使用C+的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。C+的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換有兩種格式。編輯ppt格式1：(數(shù)據(jù)類型)表達(dá)式在使用這種格式時(shí)，如果表達(dá)式為包含多個(gè)操作數(shù)的表達(dá)式，則表達(dá)式應(yīng)加括號(hào)。例如：float a=3.2,b=8.5;則int c=(int)a*b;/c的值為25int d=(int)(a*b);/d的值為27編輯ppt格式2：數(shù)據(jù)類型(表達(dá)式) 這是C+擴(kuò)展的一

7、種強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換方式。在使用這種格式時(shí)，將數(shù)據(jù)類型名作為函數(shù)名，將表達(dá)式作為參數(shù)，采用函數(shù)調(diào)用的形式。例如： int c=int(a*b);/c的值為27編輯ppt2.2 常量和變量2.2.1 常量常量是指在程序整個(gè)運(yùn)行過程中其值不變的量。常量既可以直接用其值表示(字面常量)，也可以用標(biāo)識(shí)符表示(符號(hào)常量)。1. 整型常量整型常量有十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制三種表示方式。十進(jìn)制以19數(shù)字開頭，如123；八進(jìn)制以0開頭，如0127；十六進(jìn)制以0 x(或0X)開頭，如0 x5B。整型常量可以用后綴字母L(或l)表示長(zhǎng)整型，用后綴字母U(或u)表示無符號(hào)整型。編輯ppt2. 實(shí)型常量實(shí)型常量只有十進(jìn)制表

8、示方式，可以使用一般小數(shù)形式和指數(shù)形式來表示。在使用指數(shù)形式時(shí)，E(或e)前面的尾數(shù)部分不能省略，指數(shù)部分必須是整數(shù)。例如：-34.4e-4、.235E6、1e-5等都是正確的形式。3. 字符常量字符常量是用單引號(hào)括起來的單個(gè)字符，如A、?、$等。對(duì)于一些具有特殊功能的字符，無法通過鍵盤直接輸入，C+提供了稱為轉(zhuǎn)義序列的表示方法。它用由一個(gè)反斜杠和一個(gè)字符組成的轉(zhuǎn)義字符表示這些特殊字符。表2-2列出了C+中常用的轉(zhuǎn)義字符。編輯ppt轉(zhuǎn)義字符含 義a響鈴b退格n換行r回車(不換行，光標(biāo)移到本行最前)t水平制表符0空字符，通常用作字符串結(jié)束標(biāo)志反斜杠單引號(hào)雙引號(hào)ddd13位八進(jìn)制ASCII碼值所代

9、表的字符xhh12位十六進(jìn)制ASCII碼值所代表的字符表2-2 C+中常用的轉(zhuǎn)義字符編輯ppt4. 字符串常量字符串常量是用一對(duì)雙引號(hào)括起來的字符序列。例如，China、This is a string等都是字符串常量。圖2-2 字符串和字符的存儲(chǔ)形式 字符串常量與字符常量不同，它在內(nèi)存中按字符串中字符的排列順序存放，每個(gè)字符占一個(gè)字節(jié)，并在末尾添加0作為結(jié)束標(biāo)志。因此，字符串所占用的內(nèi)存字節(jié)數(shù)比字符串中字符的個(gè)數(shù)多1。圖2-2是字符串China、a和字符a的存儲(chǔ)形式。從圖中可以看出，字符串a(chǎn)和字符a是不同的。 編輯ppt圖2-2 字符串和字符的存儲(chǔ)形式編輯ppt5. 布爾常量布爾常量只有兩個(gè)

10、：false和true。6. 符號(hào)常量除了直接用值表示常量外，還可以用標(biāo)識(shí)符來表示常量，稱為符號(hào)常量。C+中可以使用const修飾符和#define宏定義命令定義符號(hào)常量。使用const聲明常量的格式為：const 數(shù)據(jù)類型 常量名=常量值;例如，可以定義一個(gè)符號(hào)常量PI來表示：const double PI=3.1415926;編輯ppt在使用const定義符號(hào)常量時(shí)必須進(jìn)行初始化，在程序運(yùn)行過程中不能改變其值。例如，下列語(yǔ)句是錯(cuò)誤的：const double PI;PI=3.14159026; /錯(cuò)誤，不允許改變常量的值定義符號(hào)常量時(shí)，可以像C語(yǔ)言中那樣用#define宏定義命令定義。對(duì)于

11、宏定義命令#define，編譯器只做簡(jiǎn)單文本替換，只是對(duì)源程序編寫上的一種簡(jiǎn)化，它不進(jìn)行類型檢查，在某些情況下易出錯(cuò)。由const定義的符號(hào)常量具有類型，在使用時(shí)系統(tǒng)需要進(jìn)行類型檢查。編輯ppt【例2.1】 符號(hào)常量的定義和使用示例。#include#define P 1void main()float f=1.0;coutResult of 1.0+1/2 is f+P/2endl;程序運(yùn)行結(jié)果為：Result of 1.0+1/2 is 1編輯ppt從程序運(yùn)行結(jié)果看，程序中將P替換為1，其實(shí)是一個(gè)字面常量。如果將程序中的宏命令#define P 1修改為const float P=1;，則

12、程序運(yùn)行結(jié)果為：Result of 1.0+1/2 is 1.5程序中P的數(shù)據(jù)類型是float。在C+中，用const定義的符號(hào)常量可以用來定義數(shù)組。例如：const int n=8; int arrayn;而在C語(yǔ)言中，語(yǔ)句int arrayn;是錯(cuò)誤的。 const還可以修飾指針和函數(shù)的參數(shù)和返回值。編輯ppt2.2.2 變量1. 變量的定義變量定義語(yǔ)句的形式如下：存儲(chǔ)類型 數(shù)據(jù)類型 變量名1,變量名2,變量名n;變量定義決定了為變量分配存儲(chǔ)空間的大小和位置。例如： int a,b;定義了兩個(gè)整型變量，系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)(稱為堆)為兩個(gè)變量各分配4字節(jié)存儲(chǔ)空間。 static float f

13、;定義了一個(gè)單精度實(shí)型變量，系統(tǒng)在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)為其分配4字節(jié)存儲(chǔ)空間。編輯ppt在定義變量時(shí)，可以對(duì)其進(jìn)行初始化，格式如下：存儲(chǔ)類型 數(shù)據(jù)類型 變量名=表達(dá)式;或存儲(chǔ)類型 數(shù)據(jù)類型 變量名(表達(dá)式);例如： int a=5; float f(8.2+a); 在C語(yǔ)言中只能使用常量對(duì)變量進(jìn)行初始化，而在C+中可以使用任何有效的表達(dá)式進(jìn)行初始化。編輯ppt2. 存儲(chǔ)類型 存儲(chǔ)類型用來決定為變量分配存儲(chǔ)空間的區(qū)域。變量的存儲(chǔ)類型有以下4種： auto：缺省的存儲(chǔ)類型。在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中為變量分配存儲(chǔ)空間。 register：變量存儲(chǔ)在寄存器中。 extern：用于聲明外部變量，變量存儲(chǔ)在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中。st

14、atic：用于聲明內(nèi)部變量或外部變量，變量存儲(chǔ)在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中。存儲(chǔ)在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中的變量直到程序運(yùn)行結(jié)束才釋放其占有的內(nèi)存空間。編輯ppt3. 變量定義語(yǔ)句的位置在C語(yǔ)言中，全局變量的定義必須在所有函數(shù)定義之前，局部變量的定義必須在復(fù)合語(yǔ)句的可執(zhí)行語(yǔ)句之前。C+中變量定義語(yǔ)句的位置非常靈活，可以與可執(zhí)行語(yǔ)句在程序中交替出現(xiàn)。例如以下程序段：void func()int i(5),j;j=2*i+10;float f;/變量定義在可執(zhí)行語(yǔ)句之后編輯ppt在C語(yǔ)言中是錯(cuò)誤的，因?yàn)檎Z(yǔ)句float f;在可執(zhí)行語(yǔ)句之后，但在C+中這是正確的。 在C+中甚至可以在for循環(huán)語(yǔ)句中定義變量，例如： for

15、(int i=0;i10;i+)變量的作用域從定義位置開始到其所在的復(fù)合語(yǔ)句結(jié)束。編輯ppt4. 作用域運(yùn)算符“:” C/C+中，在相同的作用域內(nèi)，多個(gè)變量不能同名，但在不同的作用域內(nèi)允許定義同名的變量。如果一個(gè)內(nèi)層作用域中定義了與外層作用域中同名的變量，那么在該作用域模塊中對(duì)這個(gè)變量的訪問只是對(duì)該內(nèi)層作用域局部變量的訪問。編輯ppt【例2.2】 不同作用域同名變量的訪問。#includeint i=0;void func();void main()func();編輯pptvoid func()int i=10;int i=100;int i=1000;cout“i is ”iendl;/輸出

16、:i is 1000cout“i is ”iendl;/輸出:i is 100;cout“i is ”iendl;/輸出:i is 10編輯ppt【例2.3】 作用域運(yùn)算符的使用示例。#includeint var=100;void main()int var=200;cout:var,;/輸出全局變量值coutvar,;/輸出局部變量值:var=500;/訪問全局變量coutvar,;cout:varendl;程序運(yùn)行結(jié)果為： 100,200,200,500編輯ppt【例2.4】 作用域運(yùn)算符的錯(cuò)誤用法示例。#includevoid main()編輯pptint i;for(i=0;i10;

17、i+)for (int i=0;i10;i+) /重新定義局部變量iint k=10;cout“outside i is ”:iendl“inner i,k is ”ikendl;/:i的使用錯(cuò)誤，沒有全局變量icouti is iendl;編輯ppt2.3 基本控制結(jié)構(gòu)2.3.1 順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是程序中最常用的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單，只需按照處理問題的過程順序?qū)懗鱿鄳?yīng)的語(yǔ)句即可?！纠?.5】 從鍵盤任意輸入一個(gè)三位整數(shù)，要求正確分離它的個(gè)位、十位和百位數(shù)，并分別在屏幕上輸出。編輯ppt#include void main()int x,b0,b1,b2;coutx;b2=x/100;b1=

18、(x-b2*100)/10;b0=x%10;coutbit2=b2,bit1=b1,bit0=b0endl;編輯ppt程序運(yùn)行結(jié)果為：Please enter an three-figure integer:258bit2=2,bit1=5,bit0=8編輯ppt2.3.2 選擇結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu)根據(jù)給定的條件來選擇需要執(zhí)行的代碼。C+提供了兩種語(yǔ)句來實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)：if語(yǔ)句和switch語(yǔ)句。1. if語(yǔ)句 if語(yǔ)句有多種形式，其基本形式為： if (表達(dá)式) 語(yǔ)句執(zhí)行順序是：首先計(jì)算表達(dá)式的值，若表達(dá)式的值為true，則執(zhí)行其中的語(yǔ)句，否則跳過該語(yǔ)句，執(zhí)行if語(yǔ)句后的下一條語(yǔ)句，如圖2-3(a)

19、所示。 編輯ppt圖2-3 if語(yǔ)句流程圖(a) 單分支if語(yǔ)句；(b) 雙分支if語(yǔ)句 編輯pptif語(yǔ)句中，表達(dá)式可以為任意表達(dá)式，如果為非邏輯表達(dá)式，則其值為非0都作為true，為0作為false。其中的語(yǔ)句如果多于1條，則應(yīng)用花括號(hào)“”括起來。 if語(yǔ)句的另外兩種形式為： 形式一：if (表達(dá)式) 語(yǔ)句1 else 語(yǔ)句2 當(dāng)表達(dá)式的值為true時(shí)，執(zhí)行語(yǔ)句1，否則執(zhí)行語(yǔ)句2，如圖2-3(b)所示。編輯ppt形式二：if (表達(dá)式1) 語(yǔ)句1 else if (表達(dá)式2) 語(yǔ)句2 else if (表達(dá)式3) 語(yǔ)句3 else if (表達(dá)式n) 語(yǔ)句n else 語(yǔ)句n+1編輯ppt

20、當(dāng)表達(dá)式1的值為true時(shí)，執(zhí)行語(yǔ)句1；否則判定表達(dá)式2，當(dāng)為true時(shí)執(zhí)行語(yǔ)句2；依次類推，若表達(dá)式1n的值都為false，則執(zhí)行語(yǔ)句n1。其執(zhí)行過程如圖2-4所示。這種格式不管有多少個(gè)分支，程序都只執(zhí)行一個(gè)分支。編輯ppt圖2-4 多分支if語(yǔ)句流程圖編輯ppt【例2.6】 輸入某個(gè)學(xué)生的成績(jī)，根據(jù)成績(jī)判定為優(yōu)、良、中、及格或不及格。#include void main()float score;coutscore;cout=90)cout=80)cout=70)cout=60)cout及格;elsecout不及格;coutendl;編輯ppt2. switch語(yǔ)句當(dāng)程序分支較多時(shí)，使用多

21、分支if語(yǔ)句結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為了方便地實(shí)現(xiàn)多分支結(jié)構(gòu)，C+提供了switch語(yǔ)句。其基本格式為：switch (表達(dá)式)case 常量表達(dá)式1:語(yǔ)句1break;case 常量表達(dá)式2:語(yǔ)句2break;編輯pptcase 常量表達(dá)式n:語(yǔ)句nbreak;default:語(yǔ)句n+1編輯ppt其中，各case后面的break和default是可選語(yǔ)句。其執(zhí)行過程為：首先計(jì)算表達(dá)式的值，然后自上而下將結(jié)果與case后面的常量表達(dá)式的值依次進(jìn)行比較，如果相等，則按順序執(zhí)行此case后的所有語(yǔ)句，包括后續(xù)case中的語(yǔ)句，而不再進(jìn)行判斷，直到遇到break語(yǔ)句或switch語(yǔ)句結(jié)束。如果需要在執(zhí)行完本cas

22、e分支后跳出switch語(yǔ)句，則應(yīng)在case分支最后加上一條break語(yǔ)句。如果表達(dá)式的值與所有case后常量表達(dá)式的值都不相同，則執(zhí)行default后的語(yǔ)句，如果省略default則不執(zhí)行任何語(yǔ)句。其流程如圖2-5所示。編輯ppt圖2-5 switch語(yǔ)句的執(zhí)行流程編輯ppt在switch語(yǔ)句中，表達(dá)式與各常量表達(dá)式的類型必須一致，且只能是字符型、整型或枚舉型。case后面的語(yǔ)句如果包含多條語(yǔ)句，也不需使用花括號(hào)“”括起來。編輯ppt【例2.7】 使用switch語(yǔ)句完成例2.6。#include void main()int score,grade;coutscore;grade=scor

23、e/10;coutThe grade is:;switch (grade)編輯pptcase 10:case 9:coutscore-優(yōu);break;case 8:coutscore-良;break;case 7:coutscore-中;break;case 6:coutscore-及格;break;編輯pptdefault:coutscore-不及格;coutendl; 說明：程序中使用表達(dá)式“score/10”將分?jǐn)?shù)范圍轉(zhuǎn)換為一個(gè)整數(shù)。編輯ppt2.3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu)是在給定條件成立的情況下，重復(fù)執(zhí)行某個(gè)程序段。重復(fù)執(zhí)行的程序段稱為循環(huán)體。利用循環(huán)結(jié)構(gòu)可以使復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化。C+提

24、供了三種循環(huán)結(jié)構(gòu)控制語(yǔ)句：while語(yǔ)句、do-while語(yǔ)句和for語(yǔ)句。編輯ppt1. while語(yǔ)句 while語(yǔ)句的格式為：while (表達(dá)式)語(yǔ)句圖2-6 while語(yǔ)句的執(zhí)行流程 while語(yǔ)句首先計(jì)算表達(dá)式的值，如果表達(dá)式的值為true(非0)，則執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句，否則退出循環(huán)，執(zhí)行該循環(huán)語(yǔ)句后面的語(yǔ)句。每執(zhí)行完一次循環(huán)體語(yǔ)句后，再計(jì)算表達(dá)式的值，如果為true(非0)，則再次執(zhí)行循環(huán)體，直至表達(dá)式的值為false(0)時(shí)退出循環(huán)。其執(zhí)行流程如圖2-6所示。 編輯ppt圖2-6 while語(yǔ)句的執(zhí)行流程編輯ppt【例2.8】 利用公式計(jì)算e的值，直到。#include void

25、main()double e=1.0;double item=1.0;int n=1;while (item=1e-7)item=item/n;e=e+item;n+;coute=e(n=n)endl;程序運(yùn)行結(jié)果為：e=2.71828(n=12)編輯ppt2. do-while語(yǔ)句 do-while語(yǔ)句的格式為：do語(yǔ)句while (表達(dá)式); do-while語(yǔ)句與while語(yǔ)句功能相似，所不同的是先執(zhí)行循環(huán)體然后計(jì)算表達(dá)式的值并判斷，若表達(dá)式的值為true(非0)，則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句，直到表達(dá)式的值為false(0)時(shí)結(jié)束循環(huán)。其執(zhí)行流程如圖2-7所示。編輯ppt圖2-7 do-whi

26、le語(yǔ)句的執(zhí)行流程編輯ppt 注意，do-while語(yǔ)句最后有一個(gè)分號(hào)，表示do-while語(yǔ)句的結(jié)束。 在使用while語(yǔ)句和do-while語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)，為了避免出現(xiàn)死循環(huán)，在循環(huán)體語(yǔ)句中應(yīng)該包含改變循環(huán)條件表達(dá)式值的語(yǔ)句。編輯ppt3. for語(yǔ)句 for語(yǔ)句是C+中實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用最頻繁、功能最強(qiáng)的語(yǔ)句，并且其使用方式非常靈活。for語(yǔ)句完全可以代替其它兩種循環(huán)結(jié)構(gòu)語(yǔ)句。 for語(yǔ)句的格式為：for (表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3)語(yǔ)句編輯pptfor語(yǔ)句的執(zhí)行過程是：首先計(jì)算表達(dá)式1的值，再計(jì)算表達(dá)式2的值并判斷，如果表達(dá)式2的值為true(非0)，則執(zhí)行一次循環(huán)體，否則退出

27、循環(huán)。每執(zhí)行一次循環(huán)體后計(jì)算表達(dá)式3，然后再計(jì)算表達(dá)式2的值并判斷是否執(zhí)行循環(huán)。其執(zhí)行流程如圖2-8所示。for語(yǔ)句中的三個(gè)表達(dá)式用分號(hào)分隔，可以省略其中的任何一個(gè)或多個(gè)表達(dá)式，但分號(hào)不能省略。編輯ppt圖2-8 for語(yǔ)句的執(zhí)行流程編輯ppt表達(dá)式1一般用于給循環(huán)控制條件賦初值，但也可以是其它與循環(huán)控制條件無關(guān)的表達(dá)式。若表達(dá)式1省略或它是與循環(huán)控制條件無關(guān)的表達(dá)式，則應(yīng)在for語(yǔ)句前給循環(huán)控制條件賦初值。 表達(dá)式2一般作為控制循環(huán)的條件，如果省略，則應(yīng)在循環(huán)體內(nèi)使用相應(yīng)的if語(yǔ)句控制循環(huán)退出，否則進(jìn)入死循環(huán)。表達(dá)式3一般用于改變循環(huán)控制條件的值。若表達(dá)式3省略或它是與循環(huán)控制條件無關(guān)的表達(dá)

28、式，則應(yīng)在循環(huán)體中增加改變循環(huán)控制條件值的語(yǔ)句，以免進(jìn)入死循環(huán)。編輯ppt【例2.9】 利用公式計(jì)算的值，直到最后一項(xiàng)的絕對(duì)值小于108為止。#include #include 編輯pptvoid main()double pi,sum(0),item=1.0,sign=1.0;for(int i=2;fabs(item)=1e-8;i+)sum=sum+item;sign=-sign;item=sign/(2*i-1);pi=4*sum;coutPI is piendl;程序運(yùn)行結(jié)果為：PI is 3.14159編輯ppt2.3.4 流程的轉(zhuǎn)移控制 C+提供了三種轉(zhuǎn)移控制語(yǔ)句：goto語(yǔ)句、

29、break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句。1. goto語(yǔ)句 goto語(yǔ)句的語(yǔ)法格式為：goto 語(yǔ)句標(biāo)號(hào); goto語(yǔ)句是無條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句，使程序直接跳轉(zhuǎn)到語(yǔ)句標(biāo)號(hào)所標(biāo)識(shí)的語(yǔ)句去執(zhí)行。語(yǔ)句標(biāo)號(hào)是用戶自定義標(biāo)識(shí)符，表示goto語(yǔ)句的轉(zhuǎn)向入口。 由于goto語(yǔ)句會(huì)破環(huán)程序的結(jié)構(gòu)化特性，影響程序的可讀性，故在C+中建議少用或不用。編輯ppt2. break語(yǔ)句 break語(yǔ)句用于switch語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句中。在switch語(yǔ)句中，break用于跳出switch語(yǔ)句。在循環(huán)語(yǔ)句中，break用于跳出循環(huán)，即程序遇到break語(yǔ)句時(shí)提前結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)語(yǔ)句的下一條語(yǔ)句。在多重循環(huán)中，break語(yǔ)句只退出本

30、層循環(huán)。3. continue語(yǔ)句 continue語(yǔ)句只用在循環(huán)語(yǔ)句中，用于結(jié)束本次循環(huán)，即跳過循環(huán)體中continue語(yǔ)句后面的語(yǔ)句，直接進(jìn)入下一次循環(huán)的判斷。編輯ppt2.4 數(shù)組和指針2.4.1 數(shù)組 數(shù)組是一種構(gòu)造類型。它是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)的有序集合，其中每個(gè)數(shù)據(jù)稱為數(shù)組的元素。編輯ppt1. 數(shù)組的定義 數(shù)組與其它變量一樣，必須先定義后使用。數(shù)組的定義包括確定數(shù)組的名稱、確定數(shù)組元素的類型和數(shù)組的結(jié)構(gòu)(維數(shù)和每一維的大小)。 數(shù)組的定義格式如下： 數(shù)據(jù)類型 數(shù)組名常量表達(dá)式1常量表達(dá)式2;其中，“數(shù)據(jù)類型”確定了數(shù)組元素的類型，可以是C+中任意合法的數(shù)據(jù)類型，包括構(gòu)造類型

31、；“數(shù)組名”是一個(gè)標(biāo)識(shí)符，用于標(biāo)識(shí)該數(shù)組；常量表達(dá)式的個(gè)數(shù)確定數(shù)組的維數(shù)，常量表達(dá)式的個(gè)數(shù)為1時(shí)，稱為一維數(shù)組，為2時(shí)，稱為二維數(shù)組。例如：int score100;float matrix23;編輯pptC語(yǔ)言中，定義數(shù)組時(shí)，下標(biāo)必須是常量，不允許使用表達(dá)式。C+中允許使用常量表達(dá)式來定義數(shù)組。例如：const int N=80;char chN+1;定義數(shù)組時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)為數(shù)組分配一塊連續(xù)的存儲(chǔ)空間，數(shù)組名代表這塊存儲(chǔ)空間的起始地址。數(shù)組元素按順序在內(nèi)存中按行存放。編輯ppt2. 數(shù)組的初始化 在定義數(shù)組的同時(shí)，可以對(duì)數(shù)組元素賦初值。元素初值由在等號(hào)(=)后面用花括號(hào)括起來的初始化列表給出。

32、例如：int score5=89,52,78,67,93;float matrix23=2.1,2.2,2.3,4.3,4.4,4.5; 在進(jìn)行初始化時(shí)，初始化列表中數(shù)據(jù)的類型應(yīng)與數(shù)組元素的類型相同，所給數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)不能大于數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。 對(duì)于一維數(shù)組，如果初始化列表中數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)與數(shù)組元素的個(gè)數(shù)相同，則在定義時(shí)可以省略數(shù)組的大小。例如：int score=89,52,78,67,93;編輯ppt對(duì)于二維數(shù)組，如果初始化列表中數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)與數(shù)組元素的個(gè)數(shù)相同，則在定義時(shí)可以省略數(shù)組第一維的大小，但第二維的大小不能省略，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)初始化列表中數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)確定第一維的大小。例如：float matri

33、x3=2.1,2.2,2.3,4.3,4.4,4.5,6.5,6.6,6.7; 二維數(shù)組初始化時(shí)，按照數(shù)組元素的存儲(chǔ)順序?qū)Ω髟刭x初值，但為了更直觀，常采用分行賦初值的方法。例如：float matrix3=2.1,2.2,2.3,4.3,4.4,4.5;int a34=1,2,3,4,5,6;編輯ppt3. 數(shù)組元素的引用 在C+中，當(dāng)數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)或作為字符串操作時(shí)，可以進(jìn)行整體引用。其它情況不允許對(duì)數(shù)組進(jìn)行整體引用，只能分別對(duì)數(shù)組的元素進(jìn)行操作。數(shù)組元素相當(dāng)于一個(gè)變量。一維數(shù)組元素的引用方式為：數(shù)組名下標(biāo)表達(dá)式 二維數(shù)組元素的引用方式為：數(shù)組名下標(biāo)表達(dá)式1下標(biāo)表達(dá)式2編輯ppt下標(biāo)表

34、達(dá)式的結(jié)果必須是整數(shù)，數(shù)組元素的下標(biāo)從0開始，最大值為相應(yīng)維的大小減1。在C+中，系統(tǒng)并不對(duì)下標(biāo)越界進(jìn)行檢查。因此，在對(duì)數(shù)組元素進(jìn)行操作時(shí)應(yīng)避免數(shù)組下標(biāo)越界，以免破壞其它內(nèi)存空間的數(shù)據(jù)，造成不可預(yù)見的后果。 在使用數(shù)組時(shí)，應(yīng)注意定義數(shù)組和引用數(shù)組元素的區(qū)別。例如：int a34;/定義數(shù)組及其大小a23=5;/對(duì)數(shù)組元素的引用編輯ppt【例2.10】 利用冒泡排序法對(duì)整型數(shù)組進(jìn)行排序。#include void main()const int COUNT=10;int arrayCOUNT;coutPlease input 10 integer numbers:endl;for (int i=

35、0;iarrayi;編輯pptfor (i=0;ii;j-)if (arrayj-1arrayj)int temp=arrayj-1;arrayj-1=arrayj;arrayj=temp;coutThe result is:endl;for (i=0;iCOUNT;i+)coutarrayi ;coutendl;編輯ppt2.4.2 指針1. 指針的定義 指針作為變量，也必須先定義后使用，其定義形式為：數(shù)據(jù)類型 *指針名;其中，“數(shù)據(jù)類型”是指針?biāo)赶虻淖兞康念愋汀＠纾篿nt *ptr;定義了一個(gè)名為ptr的指針，該指針用于存放整型變量的地址，即該指針指向一個(gè)整型變量。 需要特別注意的是，

36、指針定義后其指向是不確定的，在讓其指向具體的變量前就向指針?biāo)赶虻膬?nèi)存空間寫數(shù)據(jù)，可能造成不可預(yù)料的后果。因此，在使用一個(gè)指針變量前，必須要初始化指針變量，讓其指向具體的變量。編輯ppt請(qǐng)運(yùn)行以下程序，看有什么結(jié)果。#include void main()int *ptr;*ptr=50;cout*ptrendl;編輯ppt2. 指針的運(yùn)算 C+中有兩個(gè)與指針有關(guān)的運(yùn)算符，它們是指針運(yùn)算符“*”和取地址運(yùn)算符“&”。另外，指針還可以進(jìn)行賦值運(yùn)算、加減運(yùn)算、比較運(yùn)算等。 取地址運(yùn)算符“&”用于取一個(gè)變量的地址，指針運(yùn)算符“*”與指針名結(jié)合表示該指針?biāo)赶虻淖兞俊Ｖ羔樀馁x值運(yùn)算一般用于將一個(gè)變量的

37、地址賦值給指針，即讓指針指向這個(gè)變量。例如：int *ptr,i;/定義了一個(gè)指向整型變量的指針ptr和一個(gè)整型變量iptr=&i;/將變量i的地址賦值給指針ptr，即讓ptr指向變量i編輯ppt指針的賦值運(yùn)算還可以用于同類型指針之間的賦值，結(jié)果是使兩個(gè)指針指向同一個(gè)變量。 指針可以與一個(gè)整數(shù)進(jìn)行加減運(yùn)算。指針ptr加上一個(gè)整數(shù)n(即ptr+n)，表示指向當(dāng)前指針?biāo)赶虻淖兞亢竺娴牡趎個(gè)變量；指針ptr減去一個(gè)整數(shù)n(即ptr-n)，表示指向當(dāng)前指針?biāo)赶虻淖兞壳懊娴牡趎個(gè)變量。 指針可以進(jìn)行+和-運(yùn)算。對(duì)指針進(jìn)行+運(yùn)算表示讓指針指向下一個(gè)變量，對(duì)指針進(jìn)行-運(yùn)算表示讓指針指向前一個(gè)變量。對(duì)指針

38、進(jìn)行+或-運(yùn)算并不是地址加1或減1。兩個(gè)同類型的指針可以相減，表示兩個(gè)指針之間存放變量的個(gè)數(shù)，并不表示地址的差值。編輯ppt【例2.11】 指針運(yùn)算示例。#include void main()int a,b,*p1=&a,*p2=&b;/定義指針p1和p2，并初始化，使之分別指向變量a和bcoutab;cout*p1 *p2endl;/輸出p1和p2所指向的變量的值couta bendl;cout&a &bendl;/輸出變量a和b的地址coutp1 p2endl;/輸出指針的值(分別為變量a和b的地址)coutp1-p2endl;coutp2+1endl;編輯ppt程序運(yùn)行結(jié)果為：Plea

39、se input two integer numbers:3 83 83 80 x0012FF7C 0 x0012FF780 x0012FF7C 0 x0012FF7810 x0012FF7C 請(qǐng)注意運(yùn)行結(jié)果中幾個(gè)地址之間的關(guān)系。需要說明的是，在不同的系統(tǒng)中輸出的地址值有差異。編輯ppt2.4.3 指針與數(shù)組的關(guān)系 C+中，指針與數(shù)組的關(guān)系十分密切。實(shí)際上，數(shù)組名本身就是一個(gè)常量指針，它始終保存數(shù)組在內(nèi)存中的首地址。因此，對(duì)數(shù)組元素的引用可以用不同的表示方式。 對(duì)于一維數(shù)組，假設(shè)有如下語(yǔ)句：int a5;int *p=a;則ai、*(a+i)、pi和*(p+i)都表示數(shù)組中第i(i=0,1,4

40、)個(gè)元素。編輯ppt【例2.12】 利用指針引用數(shù)組元素的方法求數(shù)組元素的和。#include void main()int a=1,3,5,7,9;int sum=0,*pa=a;for (int i=0;i5;i+)sum=sum+*pa;pa+;coutsum=sumendl;編輯ppt C+中，二維數(shù)組可以看成是由若干一維數(shù)組構(gòu)成的。例如，有下面的定義語(yǔ)句：int b34;則可以將數(shù)組b看成是由b0、b1和b2三個(gè)元素構(gòu)成的一維數(shù)組，其中每個(gè)元素又是由4個(gè)整型元素組成的一維數(shù)組。則根據(jù)一維數(shù)組與指針的關(guān)系可知，表達(dá)式b+0表示元素b0，表達(dá)式b+1表示元素b1，表達(dá)式b+2表示元素b2

41、。由于b0、b1和b2又是一維數(shù)組，則表示數(shù)組b1中下標(biāo)為1的元素可以是b11、*(b1+1)。因此，表示元素bij的形式有bij、*(bi+j)、*(*(b+i)+j)和(*(b+i)j等。編輯ppt由于二維數(shù)組可以看成是元素為一維數(shù)組的一維數(shù)組，因此b是指向一維數(shù)組的常量指針。若有以下定義語(yǔ)句：int b34,*pb;則語(yǔ)句pb=b;是錯(cuò)誤的，因?yàn)閜b是指向整型變量的指針，b是指向一維數(shù)組的指針，二者類型不同。 C+中提供了指向數(shù)組的指針，其定義格式如下：數(shù)據(jù)類型 (*指針名)常量表達(dá)式;其中，常量表達(dá)式規(guī)定了指針?biāo)赶蛞痪S數(shù)組的長(zhǎng)度。例如：int (*p)4;定義了指向長(zhǎng)度為4的一維數(shù)組

42、的指針p，則p=b; 合法。 編輯ppt2.4.4 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配 C語(yǔ)言中使用庫(kù)函數(shù)malloc()和free()來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)內(nèi)存的分配和釋放，C+仍然支持這種方式。另外，C+提供了運(yùn)算符new和delete來進(jìn)行動(dòng)態(tài)內(nèi)存的分配和釋放。 使用new和delete來代替庫(kù)函數(shù)malloc()和free()有以下優(yōu)勢(shì)：new和delete是運(yùn)算符，使用時(shí)不需要包含頭文件；在對(duì)指針賦值時(shí)不需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)自動(dòng)返回正確的類型；使用new給對(duì)象分配內(nèi)存空間時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用該對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)，使用delete釋放對(duì)象時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用該對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)。編輯ppt1. new運(yùn)算符 new運(yùn)算符用于向系統(tǒng)申請(qǐng)內(nèi)存空

43、間，并返回該內(nèi)存空間的首地址。其使用格式如下：指針= new 數(shù)據(jù)類型;其中，“數(shù)據(jù)類型”表示分配的內(nèi)存空間存放數(shù)據(jù)的類型，系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)類型分配相應(yīng)大小的內(nèi)存空間，它可以是任意合法的數(shù)據(jù)類型。指針的類型必須與new后的數(shù)據(jù)類型相同，否則應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。例如：double *p=new double;向系統(tǒng)申請(qǐng)了8個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間，用于存放一個(gè)double類型的數(shù)據(jù)，并將首地址賦值給指針p。編輯ppt在分配內(nèi)存空間時(shí)，可以對(duì)分配的內(nèi)存空間進(jìn)行初始化，格式如下：指針= new 數(shù)據(jù)類型(表達(dá)式);系統(tǒng)用表達(dá)式的值初始化分配的內(nèi)存空間。 new運(yùn)算符可以為數(shù)組申請(qǐng)內(nèi)存空間，建立動(dòng)態(tài)數(shù)組。為一維數(shù)

44、組申請(qǐng)存儲(chǔ)空間的格式為：指針= new 數(shù)據(jù)類型整型表達(dá)式;其中，“數(shù)據(jù)類型”表示數(shù)組元素的類型。為數(shù)組分配存儲(chǔ)空間時(shí)，不能進(jìn)行初始化。例如：int n=5;int *p=new intn+1;建立了一個(gè)有6個(gè)整型元素的數(shù)組，并將數(shù)組的首地址賦值給指針p。編輯ppt為二維數(shù)組申請(qǐng)內(nèi)存空間的格式為：指針= new 數(shù)據(jù)類型表達(dá)式常量表達(dá)式;其中，第一維的大小可以是任意合法的表達(dá)式，第二維的大小必須是常量表達(dá)式。例如：int n=5;int (*p)4=new intn4; 使用new可以建立任意維數(shù)的動(dòng)態(tài)數(shù)組，格式如下：指針 = new 數(shù)據(jù)類型表達(dá)式常量表達(dá)式1常量表達(dá)式2;其中，第一維的大小

45、可以是任意合法的表達(dá)式，其它維的大小必須是常量表達(dá)式。 編輯ppt使用new動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存時(shí)，如果系統(tǒng)沒有足夠的存儲(chǔ)空間滿足申請(qǐng)要求，或由于其它原因造成分配內(nèi)存失敗，new將返回空指針(NULL)。因此通常應(yīng)對(duì)內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配是否成功進(jìn)行檢查。例如：int *p=new int;if (!p)coutallocation failureendl;return;編輯ppt2. delete運(yùn)算符 由new動(dòng)態(tài)分配的存儲(chǔ)空間在使用結(jié)束后一定要釋放，否則會(huì)造成內(nèi)存泄漏。運(yùn)算符delete用于釋放使用new動(dòng)態(tài)分配的存儲(chǔ)空間。它的使用格式一般為：delete 指針;其中，“指針”必須是new分配的存儲(chǔ)空間

46、的首地址。 釋放動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組存儲(chǔ)空間時(shí)，應(yīng)使用如下格式：delete 指針;其中，“指針”必須是動(dòng)態(tài)數(shù)組的首地址。直接使用delete運(yùn)算符(不加)來釋放動(dòng)態(tài)數(shù)組是錯(cuò)誤的，但編譯器并不能發(fā)現(xiàn)這種錯(cuò)誤。編輯ppt【例2.13】 從鍵盤輸入若干個(gè)整數(shù)存入數(shù)組并求這些整數(shù)的和。#include void main()int count,sum=0;coutcount;int *p=new intcount;if (!p)編輯pptcoutallocation failureendl;return;coutplease input count integer umbers:endl;for (int

47、 i=0;i*(p+i);sum=sum+ *(p+i);coutsum=sumendl;delete p;編輯ppt由于事先并不知道需要處理多少個(gè)數(shù)據(jù)，因此程序中使用new運(yùn)算符建立了動(dòng)態(tài)數(shù)組p，使用結(jié)束后，使用delete p;釋放動(dòng)態(tài)數(shù)組。 如果將例2.13程序中的for循環(huán)語(yǔ)句改成如下形式：for (int i=0;i*p;sum=sum+ *p;p+;則for循環(huán)語(yǔ)句執(zhí)行結(jié)束后，指針p已經(jīng)不指向new分配動(dòng)態(tài)數(shù)組的首地址，當(dāng)使用語(yǔ)句delete p;釋放動(dòng)態(tài)數(shù)組時(shí)，會(huì)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤。編輯ppt2.5 函 數(shù)2.5.1 函數(shù)的定義和調(diào)用 函數(shù)必須先定義才能使用。 函數(shù)定義的一般格式為

48、：數(shù)據(jù)類型 函數(shù)名(參數(shù)表)函數(shù)體編輯ppt其中： “數(shù)據(jù)類型”是指函數(shù)返回值的類型，缺省為int。函數(shù)的返回值通過return語(yǔ)句帶回，其形式為：return 表達(dá)式; return語(yǔ)句結(jié)束函數(shù)的執(zhí)行，返回到調(diào)用函數(shù)，同時(shí)返回函數(shù)值到調(diào)用表達(dá)式中。其中的表達(dá)式可以省略，此時(shí)，return語(yǔ)句只是結(jié)束函數(shù)的執(zhí)行但不返回值。 如果一個(gè)函數(shù)不返回值，則其數(shù)據(jù)類型應(yīng)為void。 “函數(shù)名”是一個(gè)標(biāo)識(shí)符，必須符合C+標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則。編輯ppt “參數(shù)表”是函數(shù)接收調(diào)用數(shù)據(jù)的主要途徑，其聲明格式為：數(shù)據(jù)類型 參數(shù)名1, 數(shù)據(jù)類型 參數(shù)名2, 數(shù)據(jù)類型 參數(shù)名n 定義函數(shù)時(shí)聲明的參數(shù)稱為形式參數(shù)(簡(jiǎn)稱形

49、參)。 如果一個(gè)函數(shù)在調(diào)用時(shí)不需要接收數(shù)據(jù)，則形式參數(shù)可以省略。此時(shí)，函數(shù)名后的括號(hào)內(nèi)為空，但一對(duì)圓括號(hào)不能省略。 “函數(shù)體”是由一對(duì)花括號(hào)“”括起來的語(yǔ)句序列，可以包含說明語(yǔ)句和其它分程序。函數(shù)體實(shí)現(xiàn)函數(shù)的功能。編輯ppt【例2.14】 編寫一個(gè)求階乘的函數(shù)。 階乘n!定義為：n!n(n1)(n2)21，且規(guī)定0!1。函數(shù)定義如下：int fac(int n)int result=1;if (n=1;i-)result=result*i;return result;編輯ppt函數(shù)定義后就可以使用，函數(shù)的使用是通過函數(shù)調(diào)用來實(shí)現(xiàn)的。函數(shù)調(diào)用的一般格式為：函數(shù)名(實(shí)參列表)其中，“實(shí)參列表”用來

50、對(duì)形式參數(shù)進(jìn)行初始化，即將實(shí)參數(shù)據(jù)傳遞給函數(shù)。實(shí)參列表中參數(shù)的個(gè)數(shù)、類型和次序應(yīng)與函數(shù)定義時(shí)的形式參數(shù)一一對(duì)應(yīng)。 函數(shù)調(diào)用可以作為一條語(yǔ)句，這時(shí)函數(shù)可以沒有返回值。函數(shù)調(diào)用也可以出現(xiàn)在表達(dá)式中，這時(shí)函數(shù)必須有一個(gè)返回值。編輯ppt2.5.2 函數(shù)原型 C+的類型檢查較C語(yǔ)言更為嚴(yán)格，對(duì)于函數(shù)遵循“先定義后使用”的原則。如果函數(shù)定義在先，則可以直接調(diào)用。在程序設(shè)計(jì)中為了避免在安排函數(shù)定義的先后次序上花費(fèi)過多的精力，C+提供了函數(shù)原型，允許函數(shù)調(diào)用在前，定義在后，但必須在函數(shù)調(diào)用前對(duì)該函數(shù)進(jìn)行原型說明。函數(shù)原型是對(duì)函數(shù)的一種引用性說明，也稱其為函數(shù)聲明。 函數(shù)原型的重要作用是可以使編譯器檢查一個(gè)函

51、數(shù)調(diào)用中可能存在的問題，維護(hù)程序的正確性。 函數(shù)原型的語(yǔ)法形式一般為：函數(shù)類型 函數(shù)名(形式參數(shù)類型表); 函數(shù)原型是一條語(yǔ)句，它必須以分號(hào)結(jié)束。 函數(shù)原型與函數(shù)定義時(shí)的函數(shù)返回類型、函數(shù)名、參數(shù)類型、參數(shù)個(gè)數(shù)和次序必須完全一致。編輯ppt【例2.15】 函數(shù)原型示例。#include void main()int a,b,c;int max(int,int);/函數(shù)原型說明coutab;c=max(a,b);/函數(shù)調(diào)用coutThe max value of a and b is:cy?x:y; 在函數(shù)原型的形式參數(shù)類型表中可以包含形式參數(shù)名，例如：int max(int x,int y);

52、函數(shù)原型語(yǔ)句可以放在調(diào)用函數(shù)內(nèi)、對(duì)函數(shù)的調(diào)用之前，也可以放在源程序文件開頭、函數(shù)的外部。通?？蓪⒁粋€(gè)源程序文件中所有外部函數(shù)的函數(shù)原型放在一個(gè)頭文件中，當(dāng)另一個(gè)源程序文件需要調(diào)用這些函數(shù)時(shí)，只需要在該源程序文件開頭用#include編譯預(yù)處理指令包含此頭文件即可。 編輯ppt2.5.3 內(nèi)聯(lián)函數(shù) 內(nèi)聯(lián)函數(shù)是C+對(duì)C語(yǔ)言的擴(kuò)展。使用函數(shù)可以提高程序的模塊化程度，使程序易于調(diào)試和維護(hù)，提高開發(fā)效率。但是函數(shù)調(diào)用也會(huì)降低程序的執(zhí)行效率。在進(jìn)行函數(shù)調(diào)用時(shí)，系統(tǒng)需要做一些額外的工作。首先需要保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和保存返回地址，然后轉(zhuǎn)到被調(diào)函數(shù)執(zhí)行，當(dāng)被調(diào)函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后，需要取出返回地址并恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，繼續(xù)執(zhí)行下面的語(yǔ)句

53、。這些額外的工作，需要花費(fèi)一定的時(shí)間和空間，特別是對(duì)于一些函數(shù)體比較簡(jiǎn)單、規(guī)模較小但又使用頻繁的函數(shù)，其執(zhí)行效率較低。編輯ppt為了提高調(diào)用頻繁、函數(shù)代碼少的函數(shù)的執(zhí)行效率，C+引入了內(nèi)聯(lián)函數(shù)。當(dāng)程序中出現(xiàn)對(duì)內(nèi)聯(lián)函數(shù)的調(diào)用時(shí)，C+編譯程序?qū)⒑瘮?shù)的代碼直接插入到函數(shù)調(diào)用處，即用函數(shù)代碼替換函數(shù)調(diào)用。因此可以節(jié)省函數(shù)調(diào)用的時(shí)間，但會(huì)使程序的長(zhǎng)度增加。使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)實(shí)際上是用空間換時(shí)間，其目的是提高程序的執(zhí)行效率。定義內(nèi)聯(lián)函數(shù)的方法是在定義函數(shù)時(shí)用關(guān)鍵字inline修飾該函數(shù)。編輯ppt【例2.16】 編程求110這10個(gè)數(shù)的三次方，并輸出。#include inline int intcube(in

54、t n)return n*n*n;void main()for(int i=1;i=10;i+)int p=intcube(i);couti*i*i=pendl;編輯ppt使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)時(shí)應(yīng)注意：(1) 內(nèi)聯(lián)函數(shù)體內(nèi)不能含有循環(huán)語(yǔ)句和switch語(yǔ)句，也不能是遞歸函數(shù)。如果函數(shù)體內(nèi)含有這些語(yǔ)句，系統(tǒng)會(huì)將此函數(shù)作為普通函數(shù)處理。(2) 內(nèi)聯(lián)函數(shù)的定義必須出現(xiàn)在對(duì)該函數(shù)的調(diào)用之前，否則編譯器將無法知道插入什么代碼。(3) 內(nèi)聯(lián)函數(shù)不應(yīng)過大，一般宜在15行之間。(4) 內(nèi)聯(lián)函數(shù)內(nèi)不能包含static變量。C+中的內(nèi)聯(lián)函數(shù)具備宏定義#define的功能，但由于它是一個(gè)函數(shù)，編譯時(shí)需要進(jìn)行類型和語(yǔ)法檢查，

55、故消除了宏定義的不安全因素。編輯ppt2.5.4 函數(shù)參數(shù)的默認(rèn)值 C+允許在函數(shù)原型或函數(shù)定義中為一個(gè)或多個(gè)形參指定默認(rèn)值，這一點(diǎn)與C語(yǔ)言不同。在調(diào)用含有默認(rèn)值的函數(shù)時(shí)，如果為形參指定了相應(yīng)的實(shí)參，則形參使用實(shí)參的值，如果未指定相應(yīng)的實(shí)參，則C+自動(dòng)以默認(rèn)值作為參數(shù)的值。這為函數(shù)的使用提供了便利。例如，若函數(shù)add的函數(shù)原型為：int add(int x=0,int y=0);則為形參x和y分別指定了默認(rèn)值0。如果函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句為：a=add(5,8);編輯ppt則形參x和y分別取實(shí)參5和8。若函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句為：a=add(5);則形參x取實(shí)參值5，形參y取默認(rèn)值0。如函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句為：a=add

56、();則形參x和y都取其默認(rèn)值0。 為形參指定的默認(rèn)值可以是任何初始化表達(dá)式，這個(gè)表達(dá)式可以含有函數(shù)調(diào)用或其它的全局變量。編輯ppt在使用和設(shè)置參數(shù)默認(rèn)值時(shí)應(yīng)注意：(1) 如果需要為多個(gè)形參指定默認(rèn)值，則在函數(shù)原型中或函數(shù)定義中，必須將所有指定默認(rèn)值的參數(shù)放在參數(shù)表的右部，即在帶默認(rèn)值的參數(shù)的右邊不能有未指定默認(rèn)值的參數(shù)。例如下面三個(gè)函數(shù)原型中，第一個(gè)是正確的，其它兩個(gè)是錯(cuò)誤的：void fun1(int w,int x=1,int y=1,int z=1);/正確的函數(shù)原型void fun2(int w=1,int x=2,int y=3,int z);/錯(cuò)誤的函數(shù)原型void fun3(i

57、nt w=1,int x,int y,int z=3);/錯(cuò)誤的函數(shù)原型在進(jìn)行函數(shù)調(diào)用時(shí)，編譯器按從左到右的順序?qū)?shí)參與形參相聯(lián)系，如果省略前面的實(shí)參，則編譯器將無法區(qū)分隨后的實(shí)參對(duì)應(yīng)哪個(gè)形參。編輯ppt(2) 為參數(shù)指定默認(rèn)值必須在函數(shù)調(diào)用之前進(jìn)行。因此，如果存在函數(shù)原型，則參數(shù)的默認(rèn)值應(yīng)在函數(shù)原型中指定，否則在函數(shù)定義中指定。另外，如果在函數(shù)原型中已經(jīng)指定了參數(shù)的默認(rèn)值，則在函數(shù)定義中不允許重復(fù)指定，即使指定的默認(rèn)值完全相同也不行。(3) 在函數(shù)調(diào)用時(shí)，如果省略某個(gè)實(shí)參(使用默認(rèn)值)，則該參數(shù)右邊的所有參數(shù)都必須省略。例如，下面三個(gè)對(duì)函數(shù)fun1()的調(diào)用語(yǔ)句中，前面兩個(gè)是正確的，最后一個(gè)

58、是錯(cuò)誤的：fun1(5,8);/正確，相當(dāng)于fun1(5,8,1,1);fun1(5,8,10);/正確，相當(dāng)于fun1(5,8,10,1);fun1(5, ,8);/錯(cuò)誤的函數(shù)調(diào)用編輯ppt2.5.5 函數(shù)重載 在C語(yǔ)言中，要求函數(shù)名必須唯一，即使是功能相同的函數(shù)也必須具有不同的函數(shù)名。例如求一個(gè)數(shù)的絕對(duì)值，由于該數(shù)可以是int、double或long，雖然都是求絕對(duì)值，也必須定義三個(gè)不同函數(shù)名的函數(shù)。在C語(yǔ)言函數(shù)庫(kù)中這三個(gè)函數(shù)的函數(shù)原型為：int abs(int);long labs(long);double fabs(double);在使用時(shí)必須根據(jù)參數(shù)類型決定調(diào)用哪一個(gè)函數(shù)，不能混淆，

59、否則會(huì)造成記憶和使用的不方便。編輯ppt【例2.17】 求絕對(duì)值函數(shù)的重載。#include int abs(int n)return n=0?n:-n;long abs(long n)return n=0?n:-n;double abs(double n)return n=0?n:-n;編輯pptvoid main()int i=-5;long l=8345L;double d=-3.6;cout|i|=abs(i)endl;cout|l|=abs(l)endl;cout|d|=abs(d)endl; 對(duì)于重載函數(shù)的調(diào)用，C+編譯器根據(jù)函數(shù)調(diào)用時(shí)實(shí)參的類型或個(gè)數(shù)來確定調(diào)用的是哪一個(gè)函數(shù)。例如

60、，對(duì)于函數(shù)調(diào)用abs(d)，根據(jù)參數(shù)d的類型，編譯器確定調(diào)用的是函數(shù)double abs(double)。編輯ppt【例2.18】 參數(shù)個(gè)數(shù)不同的函數(shù)重載示例。#include int max(int a,int b)return ab?a:b;int max(int a,int b,int c)int t=max(a,b);return max(t,c);編輯pptint max(int a,int b,int c,int d)int t1=max(a,b);int t2=max(c,d);return max(t1,t2);void main()coutmax(45,83)endl;cou