《Visual C++ 6.0程序設(shè)計(jì)》課件第2章

第2章C++語(yǔ)言基礎(chǔ)2.1編碼基礎(chǔ)2.2數(shù)據(jù)類(lèi)型2.3常量與變量2.4運(yùn)算符和表達(dá)式2.5基本語(yǔ)句2.6構(gòu)造類(lèi)型2.7函數(shù)2.8指針?biāo)伎碱}

2.1編碼基礎(chǔ)

C++語(yǔ)言是在C語(yǔ)言的基礎(chǔ)上增加了對(duì)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的支持發(fā)展起來(lái)的，而VisualC++6.0又是以C++為基礎(chǔ)的。因此，學(xué)習(xí)VisualC++6.0語(yǔ)言編程，首先要掌握C++程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)C++的基本組成、基本符號(hào)、保留字和標(biāo)識(shí)符有一定的了解，它們是閱讀和編寫(xiě)程序的基礎(chǔ)。2.1.1基本組成

一個(gè)C++程序通常由預(yù)處理命令、函數(shù)、語(yǔ)句、變量、輸入輸出以及注釋等幾個(gè)部分組成。例如：

#include<iostream.h> //預(yù)處理命令

voidmain(void) //主函數(shù)

{

charmyname[10]; //變量

cout<<''請(qǐng)輸入姓名：''; //輸出

cin>>myname[10]; //輸入

cout<<''歡迎使用VisualC++6.0''<<endl; //輸出

}其中#include<iostream.h>是預(yù)處理命令。voidmain(void)是函數(shù)，main是主函數(shù)名。每條語(yǔ)句用分號(hào)結(jié)束。charmyname[10]表示定義字符串變量，myname是變量名。cin>>myname[10]表示通過(guò)鍵盤(pán)輸入變量myname的值。cout<<"歡迎使用VisualC++6.0"<<endl表示在屏幕上顯示雙引號(hào)里的內(nèi)容，endl表示顯示后換行?！?/”表示其右邊的內(nèi)容為該語(yǔ)句的注釋。

1．預(yù)處理命令

在C++程序中，預(yù)處理命令以“#”開(kāi)始，其作用是在編譯之前將系統(tǒng)定義的頭文件“iostream.h”包含到當(dāng)前程序中。該頭文件設(shè)置了C++的輸入輸出環(huán)境，如cin、cout就是在iostream.h中定義的標(biāo)準(zhǔn)輸入、輸出設(shè)備標(biāo)識(shí)符。C++提供三種預(yù)處理命令:宏定義命令、文件包含命令以及條件編譯命令。

2．函數(shù)

一個(gè)C++程序通常由若干個(gè)函數(shù)組成，這些函數(shù)有C++系統(tǒng)提供的庫(kù)函數(shù)，也有用戶(hù)根據(jù)需要編寫(xiě)的自定義函數(shù)。在C++程序的這些函數(shù)中，必須有且僅有一個(gè)主函數(shù)main，函數(shù)體用大括號(hào){}括起來(lái)，不論主函數(shù)位于什么位置，該程序都是從主函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行的。

3．變量

在C++程序中，需要將數(shù)據(jù)存放于內(nèi)存單元中，而變量就是用來(lái)存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)存單元中數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)符。變量有整型、字符型、浮點(diǎn)型等基本數(shù)據(jù)類(lèi)型。

4．語(yǔ)句

語(yǔ)句是組成程序的基本單元，如順序語(yǔ)句、選擇語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句等。所有的語(yǔ)句以分號(hào)結(jié)束，最簡(jiǎn)單的語(yǔ)句是空語(yǔ)句，它僅包括一個(gè)分號(hào)。

5．輸入和輸出

在C++程序中常有輸入和輸出語(yǔ)句，特別是通過(guò)鍵盤(pán)輸入以及屏幕輸出的功能，幾乎每個(gè)程序都要用到。

6．注釋

一個(gè)高質(zhì)量、有價(jià)值的C++源程序應(yīng)加上必要的注釋?zhuān)@可以提高程序的可讀性。注釋并不參加程序的運(yùn)行。

注釋有兩種方式：“//”表示的是單行注釋?zhuān)?*…*/”表示的是多行注釋。2.1.2基本符號(hào)

C++程序中的基本符號(hào)有以下三類(lèi)：

1．字母

大小寫(xiě)英文字母：A～Z，a～z，共52個(gè)符號(hào)。

2．?dāng)?shù)字

數(shù)字字符：0～9，共10個(gè)符號(hào)。

3．特殊字符

空格 ! # % ^ & * _(下劃線(xiàn)) + = － ~ < > / \

'

" ; . , () [] {}等，共33個(gè)符號(hào)。2.1.3關(guān)鍵字

在C++程序中關(guān)鍵字又稱(chēng)為保留字，是有特定的專(zhuān)門(mén)含義的單詞，在編程時(shí)不能用于其他用途。下面列出常用的關(guān)鍵字，如表2-1所示，其含義和用法在相關(guān)的章節(jié)中再加以介紹。

需要注意的是，記住這些常用的關(guān)鍵字，可以避免用戶(hù)在定義標(biāo)識(shí)符時(shí)與關(guān)鍵字重名而產(chǎn)生錯(cuò)誤。

表2-1C++常用的關(guān)鍵字2.1.4標(biāo)識(shí)符

標(biāo)識(shí)符是程序員聲明的單詞，用于命名程序正文中的一些實(shí)體，如變量、常量、函數(shù)和其他用戶(hù)自定義對(duì)象等。為了增加程序的可讀性，在定義標(biāo)識(shí)符時(shí)，注意做到“見(jiàn)名知意”。在C++中，命名標(biāo)識(shí)符的規(guī)則如下：

(1)必須以字母或下劃線(xiàn)“_”開(kāi)頭，由字母、數(shù)字或下劃線(xiàn)組成，如：Abc、n1、_s_2等都是合法的標(biāo)識(shí)符，而3abc、A*B、&Num都是不合法的，標(biāo)識(shí)符中間不允許有空格。

(2)不能使用C++中的關(guān)鍵詞，如if、for、int等都不能用作標(biāo)識(shí)符。

(3)標(biāo)識(shí)符中字母區(qū)分大小寫(xiě)，如Abc和abc認(rèn)為是不同的標(biāo)識(shí)符。

(4)標(biāo)識(shí)符的有效長(zhǎng)度為32，也就是說(shuō)前32個(gè)字符相同的兩個(gè)不同的標(biāo)識(shí)符認(rèn)為是同一個(gè)標(biāo)識(shí)符。

2.2數(shù)據(jù)類(lèi)型

在各種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，數(shù)據(jù)類(lèi)型的規(guī)定和處理方法是各不相同的。C++的數(shù)據(jù)類(lèi)型可以大致分為基本數(shù)據(jù)類(lèi)型和自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型。

2.2.1基本數(shù)據(jù)類(lèi)型

基本數(shù)據(jù)類(lèi)型由系統(tǒng)定義和提供，常用的有int(整型)、float(單精度浮點(diǎn)型)、double(雙精度浮點(diǎn)型)、char(字符型)、void(無(wú)值型)、bool(邏輯型)等。在基本類(lèi)型前面加上類(lèi)型修飾符就形成了基本類(lèi)型的派生類(lèi)型。類(lèi)型修飾符有signed(有符號(hào)的)、unsigned(無(wú)符號(hào)的)、short(短型的)、long(長(zhǎng)型的)四種。

各種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型及其常用的派生類(lèi)型的描述及表示范圍如表2-2所示。

表2-2C++的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型注：出現(xiàn)[int]可以省略，即在int之前有類(lèi)型修飾符signed、unsigned、short、long時(shí)，可以省略關(guān)鍵字int。2.2.2自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型

自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型是由用戶(hù)根據(jù)所需構(gòu)造的數(shù)據(jù)類(lèi)型，包括數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)、枚舉以及類(lèi)等。

以下僅介紹枚舉類(lèi)型,其他類(lèi)型將在后面章節(jié)中陸續(xù)介紹。

枚舉是將變量的值一一列舉出來(lái)，使變量的值限于列舉的范圍內(nèi)。

枚舉的一般形式是：

enum<類(lèi)型名>{<枚舉值表>}<枚舉變量表>；

每個(gè)枚舉值均有一個(gè)固定的整數(shù)值。如果沒(méi)有顯式賦值，則第一個(gè)枚舉值為0，后續(xù)枚舉值依次遞增1。如果有顯式賦值，則可以設(shè)置1個(gè)或多個(gè)特定值，其未賦值的后續(xù)枚舉值依次遞增1。例如：

enumday1{Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat};

enumday2{Mon=1,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat,Sun};

由此可以看出，枚舉類(lèi)型day1沒(méi)有顯式賦值，它的7個(gè)值為Sun=0,Mon=1,Tue=2,Wed=3,Thu=4,Fri=5,Sat=6。枚舉類(lèi)型day2有顯式賦值，它的7個(gè)值為Mon=1,Tue=2,Wed=3,Thu=4,Fri=5,Sat=6,Sun=7。

2.3常?量?與?變?量

根據(jù)程序中數(shù)據(jù)的可變性，數(shù)據(jù)可以分為常量與變量?jī)纱箢?lèi)。常量是在程序運(yùn)行過(guò)程中不變的量，變量是在程序運(yùn)行過(guò)程中可以發(fā)生變化的值。在編程時(shí)，常量和變量必須遵循“先聲明，后使用”的原則，即所有常量和變量必須在使用前用說(shuō)明語(yǔ)句進(jìn)行說(shuō)明，否則編譯器就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。

2.3.1常量

在程序運(yùn)行過(guò)程中，其值不變的量稱(chēng)為常量。根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型，常量可以有以下表示方法。

1．整型常量

整型常量可以用十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制表示。

1)十進(jìn)制整型常量

十進(jìn)制整型常量即十進(jìn)制整數(shù)，如12，345等。

2)八進(jìn)制整型常量

以0開(kāi)頭的數(shù)是八進(jìn)制整數(shù)，它由0～7的數(shù)字組成。如065，表示八進(jìn)制數(shù)65，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)53；如－017，表示八進(jìn)制數(shù)－17，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)－15。

3)十六進(jìn)制整型常量

以0x或0X開(kāi)頭的數(shù)是十六進(jìn)制整數(shù)，它由0～9、a～f或A～F組成。如0x7b，表示十六進(jìn)制數(shù)0x7b，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)123；如－0x2f，表示十六進(jìn)制數(shù)－0x2f,相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)－47。

2．浮點(diǎn)型常量

浮點(diǎn)型常量即實(shí)數(shù)，它有十進(jìn)制和指數(shù)兩種表示形式。

1)十進(jìn)制形式

它由整數(shù)部分和小數(shù)部分組成，如0.12、.12、1.2、12.0、0.0等。需要注意的是這些數(shù)都必須包含小數(shù)點(diǎn)。

2)指數(shù)形式

指數(shù)形式采用科學(xué)記數(shù)法，它可以表示出很大或很小的浮點(diǎn)數(shù)。如1.2e8或1.2E8，表示1.2×108。需要注意的是，字母e或E前必須有數(shù)字，且字母e或E后面的指數(shù)必須是整數(shù)。

3．字符常量

字符常量是用一對(duì)單引號(hào)括起來(lái)的一個(gè)字符，如‘A’、‘b’、‘&’等都是字符常量。注意‘A’和‘a(chǎn)’是兩個(gè)不同的字符常量。

4．字符串常量

字符串常量是用一對(duì)雙引號(hào)括起來(lái)的一個(gè)字符序列。如“Hello!”、“abcd”等都是字符串常量。注意：字符串常量可以包括空格、轉(zhuǎn)義序列符或其他字符。由于雙引號(hào)是字符串的分界符，因此如果需要在字符串中出現(xiàn)雙引號(hào)則必須用“|”表示。字符串常量必須寫(xiě)在同一行，若要換行，則需要用“\”連接。

5．符號(hào)常量

在C++語(yǔ)言中，也可以用一個(gè)標(biāo)識(shí)符表示一個(gè)常量，根據(jù)定義方法區(qū)分，又分為const常量和宏常量。

1)?const常量

用const定義的常量，即正規(guī)常量，其說(shuō)明語(yǔ)句的一般形式是：

const<類(lèi)型名><常量名>=<表達(dá)式>；

例如：

constfloatpi=3.14；//定義常量pi的值為3.14使用規(guī)則如下：

(1)必須以const開(kāi)頭；

(2)類(lèi)型名為基本類(lèi)型及其派生類(lèi)型；

(3)常量名為標(biāo)識(shí)符；

(4)表達(dá)式應(yīng)與常量類(lèi)型一致。

在程序中用pi代替3.14，可以提高程序的可讀性和可維護(hù)性。

2)宏常量

用#define定義的常量，即宏常量，其說(shuō)明語(yǔ)句的一般形式是：

#define<宏名><常量>

例如：

#definePI3.14；//定義宏常量pi的值為3.14

使用規(guī)則如下：

(1)宏名可以是簡(jiǎn)單的字符名,也可是帶有參數(shù)的函數(shù)名；

(2)常量可以是數(shù)值、字符串和函數(shù)等。

由于宏替換是在編譯時(shí)把出現(xiàn)的所有的宏名PI都用3.14來(lái)替換，相當(dāng)于兩個(gè)字符串的替換，所以容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，因此在大多數(shù)情況下建議使用const常量。2.3.2變量

變量是指在程序運(yùn)行過(guò)程中其值可以發(fā)生變化的量，它可以用來(lái)存儲(chǔ)程序中需要處理的數(shù)據(jù)，可以放在程序的任何位置。但需要注意的是：在使用變量前，必須要用說(shuō)明語(yǔ)句對(duì)變量進(jìn)行說(shuō)明。

1．變量說(shuō)明

變量說(shuō)明語(yǔ)句的一般形式是：

[<存儲(chǔ)類(lèi)>]<類(lèi)型名或類(lèi)型定義><變量名表>；

其中各部分的功能及使用規(guī)則如下：

1)存儲(chǔ)類(lèi)

(1)?auto屬于一次性存儲(chǔ)，其存儲(chǔ)空間可以被若干變量多次覆蓋使用；

(2)

register存放在通用寄存器中；

(3)?extern在所有函數(shù)和程序段中都可引用；

(4)?static在內(nèi)存中是以固定地址存放的，在整個(gè)程序運(yùn)行期間都有效。

其中，[<存儲(chǔ)類(lèi)>]的方括號(hào)表示可以缺省，作為auto變量。

2)類(lèi)型名或類(lèi)型定義

在任何變量說(shuō)明語(yǔ)句中，數(shù)據(jù)類(lèi)型定義不可缺省。

3)變量名表

其格式為以下幾種：

<變量名>

<變量名>=<表達(dá)式>

<變量名1>=[<表達(dá)式1>],<變量名2>=[<表達(dá)式2>],…

其中表達(dá)式就是變量的初始化值。

例如：

inti; //定義整型變量i

charch1=‘A’; //定義字符型變量ch1，并賦值為字符A

floatnum1=1.2,num2,num3=29.6; //定義單精度浮點(diǎn)型變量num1，

//num2，num3；并將num1賦值

//為1.2,將num2賦值為29.62．變量作用范圍

在C++語(yǔ)言中，變量說(shuō)明語(yǔ)句可以出現(xiàn)在程序的任何位置。在不同的位置聲明，其作用域不同。它主要分為全局變量和局部變量。

(1)全局變量：其說(shuō)明語(yǔ)句不在任何一個(gè)類(lèi)定義、函數(shù)定義和復(fù)合語(yǔ)句(程序塊)中的變量。全局變量所占用的空間在內(nèi)存的數(shù)據(jù)區(qū)，在程序運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程中位置保持不變。

(2)局部變量：其說(shuō)明語(yǔ)句在某一個(gè)類(lèi)定義、函數(shù)定義或復(fù)合語(yǔ)句(程序塊)中的變量。局部變量所占用的空間在為程序運(yùn)行時(shí)設(shè)置的臨時(shí)工作區(qū)中，以堆棧的形式允許反復(fù)占用和釋放。

【例2-1】通過(guò)變量的位置認(rèn)識(shí)全局變量和局部變量的作用域。

程序如下：

#include“stdafx.h”

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

intnum1=0,num2=0; //定義全局變量num1，num2，并賦初值

num1++;

num2++;

//將num1加1后賦給num1，將num2加1后

//賦給num2

cout<<“num1=”<<num1<<“,”<<“num2=”<<num2<<endl；

//輸出num1，num2的值

{

floatnum1=7.7;

//定義局部變量num1

num1++; num2++;

cout<<"num1="<<num1<<","<<"num2="<<num2<<endl;

}

num1++; num2++;

cout<<“num1=”<<num1<<“,”<<“num2=”<<num2<<endl;

return0;

}

上例中全局變量int型num1的作用域?yàn)?～7行和13～16行，int型num2的作用域?yàn)?～16行；局部變量float型num1的作用域?yàn)?～12行。

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-1所示。圖2-1變量的作用域運(yùn)行結(jié)果

2.4運(yùn)算符和表達(dá)式

C++語(yǔ)言中運(yùn)算符是表示實(shí)現(xiàn)某種運(yùn)算的符號(hào)，表達(dá)式是運(yùn)算符和操作數(shù)的組合，通過(guò)運(yùn)算符和表達(dá)式可以實(shí)現(xiàn)程序編制中所需的大量操作。下面將介紹C++的運(yùn)算符、運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合規(guī)則以及表達(dá)式等基本內(nèi)容。

2.4.1算術(shù)運(yùn)算符

C++的算術(shù)運(yùn)算符包含單目運(yùn)算符和雙目運(yùn)算符，其中單目運(yùn)算符有減、增量、減量運(yùn)算符，雙目運(yùn)算符有加、減、乘、除和模運(yùn)算符。表2-3列出了各算術(shù)運(yùn)算符(設(shè)整型變量a=12，b=5)。

1．單目減

單目減相當(dāng)于取負(fù)號(hào)運(yùn)算。例如：-a的值為-12。

2．增量運(yùn)算

增量運(yùn)算有前綴增量和后綴增量?jī)煞N形式。

前綴增量：++<運(yùn)算分量>；//使用運(yùn)算分量前其值加1

后綴增量：<運(yùn)算分量>++；//使用運(yùn)算分量后其值加1

例如：

++a；//相當(dāng)于a=a+1，即把a(bǔ)加1的值賦給a

b=++a；//相當(dāng)于a=a+1，b=a，即先把a(bǔ)加1的值賦給a，再把a(bǔ)的值賦給b

a++；//相當(dāng)于a=a+1，即把a(bǔ)加1的值賦給a

b=a++；//相當(dāng)于a=a+1，b=a，即先把a(bǔ)的值賦給b，再把a(bǔ)加1的值賦給a

3．減量運(yùn)算

減量運(yùn)算除了將加法改為減法外，其余和增量運(yùn)算完全相同。

4．優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性

優(yōu)先級(jí)是指多種運(yùn)算之間的先后關(guān)系。在算術(shù)運(yùn)算符中，單目運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)最高，其次是?*?(乘)、/?(除)和％(求余)，最后是+(加)、－(減)。

運(yùn)算符的結(jié)合性是指運(yùn)算符和操作數(shù)的結(jié)合方式，它有“從左到右”和“從右到左”兩種。對(duì)于優(yōu)先級(jí)相同的運(yùn)算符，按照它們的結(jié)合性進(jìn)行處理。在算術(shù)運(yùn)算符中，除單目運(yùn)算符外，其余雙目運(yùn)算符的結(jié)合性都是從左到右的。2.4.2賦值運(yùn)算符

賦值運(yùn)算符是程序設(shè)計(jì)中最基本的運(yùn)算符，利用賦值運(yùn)算符可以給一個(gè)變量賦值。其一般形式為：

<變量名>=<表達(dá)式>；

其中，各部分的作用如下：

(1)表達(dá)式：一般要求其類(lèi)型與變量名的類(lèi)型一致。

(2)“=”為賦值運(yùn)算符，它不同于數(shù)學(xué)上的等號(hào)。賦值運(yùn)算的作用是：先計(jì)算右邊表達(dá)式的值，然后將值賦給左邊的變量。例如：

sum=num1+num2;

s=s+n;

在程序中經(jīng)常出現(xiàn)類(lèi)似于s=s+n這樣的賦值語(yǔ)句，C++還允許采用更為簡(jiǎn)潔的形式寫(xiě)為s+=n。于是構(gòu)成了復(fù)合賦值運(yùn)算符，如表2-4所示。

在賦值運(yùn)算符中，復(fù)合賦值運(yùn)算符和賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)是一樣的。賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)僅高于后面要講到的逗號(hào)運(yùn)算符。

賦值運(yùn)算符的結(jié)合性是從右到左的。下面的例子用來(lái)解釋表2-4中逐位與、逐位或及逐位異或的含義。

例如：a的值為3，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)是011；b的值為5，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)是101。

a&=b，即二進(jìn)制數(shù)011和101逐位與，得到001，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)1，所以運(yùn)行后a的結(jié)果是1。

a|=b，即二進(jìn)制數(shù)011和101逐位或，得到111，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)7，所以運(yùn)行后a的結(jié)果是7。

a^=b，即二進(jìn)制數(shù)011和101逐位異或，得到110，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)6，所以運(yùn)行后a的結(jié)果是6。2.4.3關(guān)系運(yùn)算符

關(guān)系運(yùn)算符是雙目運(yùn)算符，作用是將兩個(gè)運(yùn)算分量進(jìn)行大小比較，其結(jié)果類(lèi)型為bool。若關(guān)系成立，則值為true，否則為false。

表2-5列出了C++提供的6種關(guān)系運(yùn)算符。上表中的前4種即?<?(小于)、<=?(小于等于)、>?(大于)、>=?(大于等于)優(yōu)先級(jí)相同，并高于后面的2種即?==?(等于)、!=?(不等于)。關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于算術(shù)運(yùn)算符，它的結(jié)合性是從左到右的。2.4.4邏輯運(yùn)算符

C++提供3種邏輯運(yùn)算符，單目運(yùn)算符有邏輯非，雙目運(yùn)算符有邏輯與和邏輯或。其結(jié)果類(lèi)型為bool，其值只能為true或false。

在C++語(yǔ)言中，bool型和int型都屬于整數(shù)類(lèi)型，bool值true和false同時(shí)分別對(duì)應(yīng)于int型的值1和0，而整型也可以轉(zhuǎn)換成bool型，非零整數(shù)轉(zhuǎn)換為true，而0轉(zhuǎn)換成false。

這3種邏輯運(yùn)算符如表2-6所示。上表中的!(邏輯非)、&&(邏輯與)、||(邏輯或)優(yōu)先級(jí)依次從高到低。!(邏輯非)的優(yōu)先級(jí)比算術(shù)運(yùn)算符和關(guān)系運(yùn)算符高，而&&(邏輯與)、||(邏輯或)的優(yōu)先級(jí)低于關(guān)系運(yùn)算符。

邏輯運(yùn)算符的結(jié)合性是從左到右的。2.4.5條件運(yùn)算符

條件運(yùn)算符是三目運(yùn)算符，其一般形式為：

<表達(dá)式1>？<表達(dá)式2>：<表達(dá)式3>

該表達(dá)式的使用規(guī)則如下：

(1)表達(dá)式1必須是bool類(lèi)型。

(2)執(zhí)行順序及結(jié)果。先求解表達(dá)式1。若表達(dá)式1的值為true，則求解表達(dá)式2，表達(dá)式2的值為最終結(jié)果；若表達(dá)式1的值為false，則求解表達(dá)式3，表達(dá)式3的值為最終結(jié)果。例如：

x=a>b?a:b;//作用是將a，b中大的數(shù)賦值給x

(3)優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性。條件運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)高于賦值運(yùn)算符，低于邏輯運(yùn)算符。條件運(yùn)算符的結(jié)合性是從右到左的。2.4.6逗號(hào)運(yùn)算符

逗號(hào)運(yùn)算符可以使多個(gè)表達(dá)式寫(xiě)在一行上，從而大大簡(jiǎn)化了程序，其一般形式為：

<表達(dá)式1>，<表達(dá)式2>

該表達(dá)式的使用規(guī)則如下：

(1)執(zhí)行順序及結(jié)果。先求解表達(dá)式1，再求解表達(dá)式2，最終結(jié)果為表達(dá)式2的值。

例如：

a=2*4,a*6//最終結(jié)果為48

(2)優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性。逗號(hào)運(yùn)算符是優(yōu)先級(jí)最低的運(yùn)算符。逗號(hào)運(yùn)算符的結(jié)合性是從左到右的。2.4.7sizeof運(yùn)算符

字長(zhǎng)提取符sizeof運(yùn)算符實(shí)際上是系統(tǒng)提供的一個(gè)函數(shù)，其一般形式為：

sizeof(<運(yùn)算分量>)

該表達(dá)式的使用規(guī)則如下：

(1)運(yùn)算分量可以是類(lèi)型名，也可以是表達(dá)式。

(2)結(jié)果值為“類(lèi)型名”所指定的類(lèi)型或“表達(dá)式”的結(jié)果類(lèi)型所占的字節(jié)數(shù)。

例如：

inta

sizeof(short)//返回值是2

sizeof(a)//返回值是4

C++提供了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行位運(yùn)算的功能，其運(yùn)算符如表2-7所示。其中，左移運(yùn)算(<<)指左移后，低位補(bǔ)0，高位舍棄。右移運(yùn)算(>>)指右移后，低位舍棄；高位無(wú)符號(hào)數(shù)補(bǔ)0，有符號(hào)數(shù)補(bǔ)“符號(hào)位”。

位運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于算術(shù)運(yùn)算符，高于邏輯運(yùn)算符&&(邏輯與)，||(邏輯或)。

位運(yùn)算符的結(jié)合性除單目運(yùn)算符按位取反是從右到左，其余雙目位運(yùn)算符都是從左到右的。

注意：在編程時(shí)，如果對(duì)于運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)不確定時(shí)，可以添加括號(hào)保證結(jié)果正確，因?yàn)橛欣ㄌ?hào)的部分優(yōu)先計(jì)算。

2.5基本語(yǔ)句

C++提供了順序語(yǔ)句、選擇語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種結(jié)構(gòu)，即順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。

2.5.1順序語(yǔ)句

順序語(yǔ)句就是所有語(yǔ)句按照出現(xiàn)的順序先后執(zhí)行。順序語(yǔ)句包括表達(dá)式、空語(yǔ)句和復(fù)合語(yǔ)句。

1．表達(dá)式語(yǔ)句

表達(dá)式語(yǔ)句是最簡(jiǎn)單的語(yǔ)句，任何一個(gè)表達(dá)式加上分號(hào)就是一個(gè)表達(dá)式語(yǔ)句，其一般形式為：

表達(dá)式；

例如：

a+b;

num1=num2;

表達(dá)式語(yǔ)句與表達(dá)式的區(qū)別：表達(dá)式可以包含在其他表達(dá)式中，而語(yǔ)句不可。

例如：

if((a=b)>0)t=a;

不可寫(xiě)為

if((a=b;)>0)t=a;

2．空語(yǔ)句

空語(yǔ)句就是什么都不做的語(yǔ)句，相當(dāng)于一個(gè)空表達(dá)式，其一般形式為：

：

3．復(fù)合語(yǔ)句

復(fù)合語(yǔ)句是由兩條以上的語(yǔ)句組成，并用一對(duì)大括號(hào){}括起來(lái)。它又稱(chēng)為塊語(yǔ)句或塊程序，其一般形式為：

{

<語(yǔ)句1>

<語(yǔ)句2>

…

<語(yǔ)句n>

}

例如：

{

sum=sum+i;

i++;

}

4．基本輸入和輸出語(yǔ)句

在前面的章節(jié)中，用到cin和cout分別實(shí)現(xiàn)從鍵盤(pán)輸入和在顯示器上輸出。絕大多數(shù)C++程序都使用了系統(tǒng)提供的I/O流，以實(shí)現(xiàn)基本的輸入和輸出操作。在I/O流類(lèi)的定義中，把C++語(yǔ)言中的左、右移位運(yùn)算符“<<”和“>>”，通過(guò)運(yùn)算符重載的方法定義為插入(輸出)和提取(輸入)運(yùn)算符。cin和cout是預(yù)先定義的流的對(duì)象，分別為標(biāo)準(zhǔn)輸入流和標(biāo)準(zhǔn)輸出流，一般代表標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備(鍵盤(pán))和標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備(顯示器)。例如：

cin>>a;

//表示從鍵盤(pán)輸入變量a的值

cout<<a; //表示在顯示器上輸出變量a的值

為了更好地調(diào)整輸入輸出格式，C++提供了格式控制函數(shù)和格式控制符。

1)?flags

flags函數(shù)的形式一般有以下兩種：

longflags(long1Flags)；

longflags()；

第一種形式是通過(guò)參數(shù)1Flags重新設(shè)置標(biāo)志字并返回原來(lái)的標(biāo)志字；另一種形式是無(wú)參的flags函數(shù)用來(lái)返回當(dāng)前的標(biāo)志字。

2)?setf

setf函數(shù)的形式一般有以下兩種：

longsetf(long1Flags)；

longsetf(long1Flags,long1Mask)；

第一種形式是通過(guò)參數(shù)1Flags來(lái)設(shè)置指定的格式控制標(biāo)志位；另一種形式是用來(lái)設(shè)置指定的格式控制標(biāo)志位的值。

3)?unsetf

unsetf函數(shù)的一般形式為：

longunsetf(long1Flags)；

這種形式是通過(guò)參數(shù)1Flags來(lái)清除指定的格式控制標(biāo)志位(使那些位的值為“0”)。

4)?fill

fill函數(shù)的形式一般有以下兩種：

charfill(charcFill)；

charfill()；

第一種形式是將填充字符設(shè)置為cFill，并返回原填充字符；另一種形式是無(wú)參數(shù)的fill函數(shù)將返回當(dāng)前的填充字符。

5)?precision

precision函數(shù)的形式一般有以下兩種：

intprecision(intnp)；

intprecision()；

第一種形式是設(shè)置浮點(diǎn)數(shù)精度為np，并返回原精度；另一種形式是無(wú)參數(shù)的precision函數(shù)將返回當(dāng)前的浮點(diǎn)數(shù)精度。

6)?width

width函數(shù)的形式一般有以下兩種：

intwidth(intnw)；

intwidth()；

第一種形式設(shè)置當(dāng)前顯示數(shù)據(jù)的域?qū)抧w，并返回原域?qū)挘涣硪环N形式是無(wú)參的width函數(shù)將返回當(dāng)前顯示數(shù)據(jù)的域?qū)挕?/p>

定義在iostream.h文件中的無(wú)參I/O控制符有：

(1)?endl：輸出時(shí)插入換行符并刷新流。

(2)?ends：輸出時(shí)在字符串后插入NULL作為結(jié)束符。

(3)?flush：刷新流，將緩沖區(qū)中的當(dāng)前信息立即輸出到目標(biāo)設(shè)備。

(4)?ws：輸入時(shí)略去前導(dǎo)的空白字符(空格、Tab鍵、換行)。

(5)?dec：令I(lǐng)/O數(shù)據(jù)按十進(jìn)制格式(默認(rèn)數(shù)制)。

(6)?hex：令I(lǐng)/O數(shù)據(jù)按十六進(jìn)制格式。

(7)?oct：令I(lǐng)/O數(shù)據(jù)按八進(jìn)制格式。

【例2-2】

使用格式控制函數(shù)和格式控制符顯示不同輸出格式的數(shù)據(jù)。

程序如下：

#include"stdafx.h" //頭文件

#include<iostream.h>

#include<iomanip.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{ constfloatNum=3.1415926;

cout<<"1234567890"<<endl; //定位

cout.flags(ios::right); //設(shè)置對(duì)齊的標(biāo)志位是右

cout<<setw(10)<<Num<<endl; //顯示數(shù)據(jù)的域?qū)捠?0

cout.fill(‘*’); //填充字符'*'

cout.width(12); //顯示數(shù)據(jù)的域?qū)捠?2

cout<<Num<<endl;

cout.precision(4);

//浮點(diǎn)數(shù)的有效個(gè)數(shù)為4

cout<<Num<<endl;

cout.setf(ios::showpos); //顯示正號(hào)

cout.precision(3); //浮點(diǎn)數(shù)的有效個(gè)數(shù)為3

cout<<Num<<endl;

cout.unsetf(ios::showpos); //顯示正號(hào)

intn; cout<<''輸入一個(gè)八進(jìn)制整數(shù)：'';

cin>>oct>>n;

//輸入一個(gè)八進(jìn)制數(shù)

cout<<''八進(jìn)制數(shù)n是：''<<oct<<n<<endl;

cout<<''對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是：''<<dec<<n<<endl;

cout<<''對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)是：''<<hex<<n<<endl;

return0;

}程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-2所示。圖2-2格式控制運(yùn)行結(jié)果2.5.2選擇語(yǔ)句

選擇語(yǔ)句用來(lái)判斷所給定的條件是否滿(mǎn)足，根據(jù)判斷結(jié)果，選擇執(zhí)行不同的分支語(yǔ)句。常用的選擇語(yǔ)句有：if語(yǔ)句、if-else語(yǔ)句、多重if-else語(yǔ)句和switch語(yǔ)句。

1．if語(yǔ)句

if語(yǔ)句為單分支條件語(yǔ)句，其一般形式為：

if(<表達(dá)式>)<語(yǔ)句>；

該表達(dá)式可以是int型、long型、char型和enum型，其值等于0為假，非0為真。語(yǔ)句可以是任何類(lèi)型的語(yǔ)句，也可以是語(yǔ)句塊。該語(yǔ)句的作用是：如果表達(dá)式的值為真，則執(zhí)行后面的語(yǔ)句；否則跳過(guò)后面的語(yǔ)句。單分支結(jié)構(gòu)流程如圖2-3所示。圖2-3單分支結(jié)構(gòu)流程

【例2-3】

已知兩個(gè)變量x和y，比較它們的大小。當(dāng)x小于y時(shí)，交換這兩個(gè)變量的值，使x的值大于y。

程序如下：

#include"stdafx.h"

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

intx,y,t; //定義變量x，y，t，其中t為中間變量

cout<<"Pleaseenterxandy:"<<endl;

cin>>x>>y;

if(x<y) //單分支結(jié)構(gòu)，判斷x，y的大小

{

t=x;x=y;y=t;

}

cout<<"x="<<x<<","<<"y="<<y<<endl;

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-4所示。圖2-4比較兩個(gè)數(shù)大小運(yùn)行結(jié)果

2．if-else語(yǔ)句

if-else語(yǔ)句為雙分支條件語(yǔ)句，其一般形式為：

if(<表達(dá)式>)<語(yǔ)句1>；else<語(yǔ)句2>；

該語(yǔ)句的作用是：如果表達(dá)式的值為真，則執(zhí)行后面的語(yǔ)句1；否則執(zhí)行語(yǔ)句2。雙分支結(jié)構(gòu)流程如圖2-5所示。

【例2-4】

計(jì)算分段函數(shù)：圖2-5雙分支結(jié)構(gòu)流程輸入x，得到相應(yīng)的y值。用雙分支條件語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)該程序。

程序如下：

#include“stdafx.h”

#include<iostream.h>

#include<math.h> //包含數(shù)學(xué)函數(shù)頭文件

intmain(intargc,char*argv[])

{

floatx,y; //定義x,y

cout<<“輸入x:”<<endl;

cin>>x;

if(x!=0)

//雙分支結(jié)構(gòu)

y=sin(x)+sqrt(x*x+2);

else

y=cos(x)-3*x;

cout<<“y=”<<y<<endl;

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-6所示。圖2-6計(jì)算分段函數(shù)運(yùn)行結(jié)果

3．多重if-else語(yǔ)句

多重if-else語(yǔ)句為多分支條件語(yǔ)句，其一般形式為：

if(<表達(dá)式1>)<語(yǔ)句1>；

elseif(<表達(dá)式2>)<語(yǔ)句2>；

elseif(<表達(dá)式n>)<語(yǔ)句n>；

else<語(yǔ)句n+1>；

該語(yǔ)句為if語(yǔ)句的嵌套，在嵌套時(shí)，C++語(yǔ)言規(guī)定每個(gè)else只與其前面最近的未配對(duì)的if配對(duì)，也可以用{}確定層次關(guān)系。該語(yǔ)句的作用是根據(jù)不同的表達(dá)式值確定執(zhí)行哪個(gè)語(yǔ)句塊，依次測(cè)試表達(dá)式1、表達(dá)式2、…，一旦遇到表達(dá)式的值為真，則執(zhí)行該條件下的語(yǔ)句塊。多分支結(jié)構(gòu)流程如圖2-7所示。圖2-7多分支結(jié)構(gòu)流程

【例2-5】

輸入學(xué)生的百分制成績(jī)，判斷該學(xué)生的等級(jí)。

等級(jí)評(píng)定條件為：程序如下：#include"stdafx.h"#include<iostream.h>intmain(intargc,char*argv[]){floatscore; //定義學(xué)生分?jǐn)?shù)scorecout<<"輸入學(xué)生分?jǐn)?shù):"<<endl;cin>>score;

if(score>=90) //多分支結(jié)構(gòu)

cout<<"優(yōu)"<<endl;

elseif(score>=80)

cout<<"良"<<endl;

elseif(score>=70)

cout<<"中"<<endl;

elseif(score>=60)

cout<<"及格"<<endl;

else

cout<<"不及格"<<endl;

return0;

}程序也可以寫(xiě)成：

#include"stdafx.h"

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

floatscore; //定義學(xué)生分?jǐn)?shù)score

cout<<"輸入學(xué)生分?jǐn)?shù):"<<endl;

cin>>score;

if(score>=90) //多分支結(jié)構(gòu)

cout<<"優(yōu)"<<endl;

else

{

if(score>=80)

cout<<"良"<<endl;

else {

if(score>=70)

cout<<“中”<<endl;

else

{

if(score>=60)

cout<<“及格”<<endl;

else

cout<<“不及格”<<endl;

}

}

}

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-8所示。圖2-8判斷學(xué)生成績(jī)的等級(jí)運(yùn)行結(jié)果

4．switch語(yǔ)句

switch語(yǔ)句也稱(chēng)情況語(yǔ)句，它是多分支語(yǔ)句的另一種表示形式，這種語(yǔ)句條件表示直觀，但必須符合其規(guī)定的語(yǔ)法規(guī)則書(shū)寫(xiě)。其一般形式為：

switch(<表達(dá)式>)

{

case<常量表達(dá)式1>：<語(yǔ)句1>；break;

case<常量表達(dá)式2>：<語(yǔ)句2>；break;

…

case<常量表達(dá)式n>：<語(yǔ)句n>；break;

default：<語(yǔ)句n>；break;

}該語(yǔ)句的作用是：首先計(jì)算switch表達(dá)式后的值，然后將其結(jié)果與case后面的各常量表達(dá)式進(jìn)行比較。若匹配，則執(zhí)行該分支后的語(yǔ)句。執(zhí)行完該分支后，?遇到break語(yǔ)句，?則退出switch語(yǔ)句。若其結(jié)果與case后面的各常量表達(dá)式都不匹配，則執(zhí)行default后面的語(yǔ)句。其流程如圖2-9所示。

在使用switch語(yǔ)句時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)若case后面沒(méi)有break語(yǔ)句，則程序順序執(zhí)行后續(xù)的語(yǔ)句，直到switch語(yǔ)句結(jié)束。這樣就不能實(shí)現(xiàn)多分支選擇。

(2)?switch語(yǔ)句只能對(duì)表達(dá)式的結(jié)果為固定的值進(jìn)行判斷，而不能對(duì)其結(jié)果是否在某區(qū)域進(jìn)行判斷，這與多重if-else語(yǔ)句有所不同。

(3)每個(gè)常量表達(dá)式的值不能相同，case的次序不影響執(zhí)行結(jié)果。圖2-9switch語(yǔ)句流程

【例2-6】

輸入兩個(gè)整數(shù)，再輸入運(yùn)算符，并將運(yùn)算符轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的四則運(yùn)算。

程序如下：

#include"stdafx.h"

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

intx,y;

charopr;

cout<<"輸入兩個(gè)整數(shù):";

cin>>x>>y;

cout<<"輸入運(yùn)算符:";

cin>>opr;

switch(opr)

{

case‘+’:cout<<x+y<<endl;break;

?case‘-’:cout<<x－y<<endl;break;

?case‘*’:cout<<x*y<<endl;break;

?case‘/’:cout<<x/y<<endl;break;

?case‘%':cout<<x%y<<endl;break;

}

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-10所示。圖2-10swtich用法運(yùn)行結(jié)果2.5.3循環(huán)語(yǔ)句

循環(huán)語(yǔ)句用來(lái)在指定的條件下多次重復(fù)執(zhí)行一組語(yǔ)句。常用的形式有for語(yǔ)句、while語(yǔ)句和do-while語(yǔ)句。

1．for語(yǔ)句

for語(yǔ)句是最常見(jiàn)的、功能最強(qiáng)的循環(huán)語(yǔ)句。它既可以用于循環(huán)次數(shù)確定的情況，也可以用于循環(huán)次數(shù)不確定而只給出循環(huán)結(jié)束條件的情況。其一般形式為：

for(<表達(dá)式1>;<表達(dá)式2>;<表達(dá)式3>)<語(yǔ)句>；其中，for是關(guān)鍵字，語(yǔ)句可以是單條語(yǔ)句，也可以是語(yǔ)句塊，它是要被循環(huán)重復(fù)執(zhí)行的程序段，故又稱(chēng)為循環(huán)體。表達(dá)式1是對(duì)循環(huán)控制變量進(jìn)行初始化，表達(dá)式2是循環(huán)條件，當(dāng)判斷條件為非0時(shí)，開(kāi)始執(zhí)行循環(huán)體，然后計(jì)算表達(dá)式3，表達(dá)式3對(duì)循環(huán)控制變量進(jìn)行遞增或遞減，?再判斷表達(dá)式2的值是否為非0，若是，繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體，再計(jì)算表達(dá)式3，如此反復(fù)，直到表達(dá)式2等于0為止。for循環(huán)結(jié)構(gòu)的流程如圖2-11所示。需要注意的是：這三個(gè)表達(dá)式都可以缺省，但分號(hào)“；”不能省略。在使用循環(huán)結(jié)構(gòu)編程時(shí)應(yīng)保證循環(huán)一定會(huì)終止，否則，循環(huán)可能永不結(jié)束。圖2-11for循環(huán)結(jié)構(gòu)的流程【例2-7】

計(jì)算1～100的奇數(shù)和。

程序如下：

#include"stdafx.h"

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

ints=0;

for(inti=1;i<=100;i=i+2)s+=i;

cout<<"1～100的奇數(shù)和是："<<s<<endl;

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-12所示。圖2-12for語(yǔ)句求1～100的奇數(shù)和運(yùn)行結(jié)果

2．while語(yǔ)句

while語(yǔ)句是最簡(jiǎn)單的循環(huán)語(yǔ)句，它實(shí)際上是for語(yǔ)句在表達(dá)式1和表達(dá)式3為空時(shí)的特殊情形。其一般形式為：

while(<表達(dá)式>)<語(yǔ)句>；

其中，表達(dá)式用來(lái)判定循環(huán)是否繼續(xù)，當(dāng)表達(dá)式條件成立時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體。while語(yǔ)句要求能夠在循環(huán)體內(nèi)改變表達(dá)式的值，以使表達(dá)式條件不成立時(shí)退出循環(huán)體。語(yǔ)句為循環(huán)體。while循環(huán)結(jié)構(gòu)的流程如圖2-13所示。圖2-13while循環(huán)結(jié)構(gòu)的流程

【例2-8】用輾轉(zhuǎn)相除法求兩個(gè)自然數(shù)m，n的最大公約數(shù)。

求最大公約數(shù)的算法思想：

(1)?m除以n得余數(shù)r；

(2)若r≠0，則將m←n，n←r，重復(fù)執(zhí)行步驟(1)；

(3)若r=0，則n為求得的最大公約數(shù)，算法結(jié)束，否則重復(fù)執(zhí)行步驟(1)。

程序如下：

#include"stdafx.h"

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

intm,n,r; cout<<"輸入正整數(shù)m:";

cin>>m;

cout<<"輸入正整數(shù)n:";

cin>>n;

r=m%n;//求余

while(r!=0)

{

m=n;

n=r;

r=m%n;

}

cout<<"最大公約數(shù)是:"<<n<<endl;

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-14所示。圖2-14求最大公約數(shù)運(yùn)行結(jié)果

3．do-while語(yǔ)句

do-while語(yǔ)句是while語(yǔ)句的一種變化形式。?其一般形式為：

do<語(yǔ)句>while(<表達(dá)式>)；

do-while先執(zhí)行循環(huán)體，然后判斷表達(dá)式是否成立，?若成立則重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體，否則退出循環(huán)。do-while循環(huán)結(jié)構(gòu)的流程如圖2-15所示。

do-while語(yǔ)句與while語(yǔ)句的主要區(qū)別是：do-while語(yǔ)句的循環(huán)體至少被執(zhí)行一次，而while語(yǔ)句先判斷條件，有可能一次也不執(zhí)行。

【例2-9】

輸入一個(gè)正整數(shù)，求出它的所有因子并輸出。圖2-15do-while循環(huán)結(jié)構(gòu)的流程程序如下：

#include"stdafx.h"

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

unsignedintn,f=1;

cout<<"輸入一個(gè)正整數(shù):";

cin>>n;

cout<<"整數(shù)"<<n<<"的因子有";

do

{

if(n%f==0)cout<<f<<"";//判斷是否為因子，并輸出每一個(gè)因子

f++;

}while(f<=n);

cout<<endl;

return0;

}程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-16所示。圖2-16do-while語(yǔ)句求數(shù)的因子運(yùn)行結(jié)果

4．循環(huán)的嵌套

在一個(gè)循環(huán)體內(nèi)又包含了一個(gè)完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為循環(huán)的嵌套。

【例2-10】

編程求“水仙花數(shù)”。所謂“水仙花數(shù)”是指一個(gè)三位數(shù)，其各位數(shù)字立方和等于該數(shù)本身。例如，153是水仙花數(shù)，因?yàn)?53=13+53+33。

方法1：利用三重循環(huán)編寫(xiě)程序。因?yàn)椤八苫〝?shù)”是三位數(shù)，所以一定都在100~999范圍內(nèi)。外循環(huán)變量i控制百位數(shù)字從1變化到9，中層循環(huán)變量j控制十位數(shù)字從0變化到9，內(nèi)循環(huán)變量k控制個(gè)位數(shù)字從0變化到9。程序如下：

#include''stdafx.h''

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

inti,j,k,m,n;

cout<<''水仙花數(shù)是：''<<endl;

for(i=1;i<=9;i++) //外循環(huán)

for(j=0;j<=9;j++) //中層循環(huán)

for(k=0;k<=9;k++) //內(nèi)循環(huán)

{

m=i*i*i+j*j*j+k*k*k; //立方和

n=100*i+10*j+k; //該數(shù)

if(m==n)cout<<m<<endl;

}

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-17所示。圖2-17循環(huán)嵌套求水仙花數(shù)運(yùn)行結(jié)果方法2：不使用循環(huán)嵌套，只用一個(gè)for語(yǔ)句編寫(xiě)程序。

程序如下：

#include''stdafx.h''

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

inti,j,k,n;

cout<<''水仙花數(shù)是：''<<endl;

for(n=100;n<=999;n++)

{

i=n/100;//i為百位數(shù)字

j=n/10-i*10//j為十位數(shù)字

k=n%10//k為個(gè)位數(shù)字

if(i*i*i+j*j*j+k*k*k==n)

cout<<n<<endl;

}

return0;

}2.5.4轉(zhuǎn)向語(yǔ)句

轉(zhuǎn)向語(yǔ)句是用來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)條件轉(zhuǎn)移的語(yǔ)句。常用的語(yǔ)句形式有：break語(yǔ)句、continue語(yǔ)句、goto語(yǔ)句和return語(yǔ)句。

1．break語(yǔ)句

break語(yǔ)句又稱(chēng)跳出語(yǔ)句，用來(lái)結(jié)束循環(huán)結(jié)構(gòu)，然后執(zhí)行循環(huán)體后面的語(yǔ)句。其一般形式為：

break;

break語(yǔ)句也可以作為switch語(yǔ)句的出口,用于退出case結(jié)構(gòu)。

【例2-11】

輸出100以?xún)?nèi)所有的素?cái)?shù)。

素?cái)?shù)，也稱(chēng)質(zhì)數(shù)，就是一個(gè)大于2且只能被1和本身整除的整數(shù)。判斷素?cái)?shù)的常用算法是：對(duì)于i，只要能被2到i－1中任何一個(gè)數(shù)整除，i就不是素?cái)?shù)，否則i是素?cái)?shù)。程序如下：

#include''stdafx.h''

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

constn=100;

cout<<''100以?xún)?nèi)的素?cái)?shù)有：''<<endl;

for(inti=2;i<=n;i++)

{

intflag=1;

//flag相當(dāng)于一個(gè)判斷標(biāo)志，首先用來(lái)

//假設(shè)m為素?cái)?shù)

for(intj=2;j<i;j++)

//判斷i是否是素?cái)?shù)，也可以將j<i改為j<=sqrt(i)

{

if(i%j==0){flag=0;break;}

//如果i能被j整除,該i不是素

//數(shù)，退出本次循環(huán)

}

if(flag==1)cout<<i<<‘,’;

//依次顯示判斷出的素?cái)?shù)

}

cout<<endl;

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-18所示。圖2-18break語(yǔ)句求素?cái)?shù)運(yùn)行結(jié)果

2．continue語(yǔ)句

continue語(yǔ)句又稱(chēng)繼續(xù)語(yǔ)句，可以用來(lái)跳出本次循環(huán)而進(jìn)入下一次循環(huán)。其一般形式為：

continue;

continue語(yǔ)句與break語(yǔ)句的主要區(qū)別是：continue語(yǔ)句是根據(jù)條件判斷只結(jié)束本次循環(huán)，不結(jié)束整個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，而break語(yǔ)句則結(jié)束整個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，不再進(jìn)行判斷，然后執(zhí)行循環(huán)體后面的語(yǔ)句?！纠?-12】

輸出100以?xún)?nèi)所有能被7整除的數(shù)。

程序如下：

#include"stdafx.h"

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

intn=100,i;

cout<<"100以?xún)?nèi)能被7整除的數(shù)有："<<endl;

for(i=1;i<=n;i++)

{

if(i%7!=0)continue; //如果i不能被7整除，則開(kāi)始下

//一次循環(huán)

cout<<i<<‘,’; //如果i能被7整除，則輸出

}

cout<<endl;

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-19所示。圖2-19continue語(yǔ)句運(yùn)行結(jié)果

3．goto語(yǔ)句

goto語(yǔ)句又稱(chēng)轉(zhuǎn)向語(yǔ)句，用來(lái)將程序無(wú)條件跳轉(zhuǎn)到指定的標(biāo)號(hào)語(yǔ)句處。其一般形式為：

goto<標(biāo)號(hào)>;

其中標(biāo)號(hào)是一個(gè)標(biāo)志符，其定義出現(xiàn)在標(biāo)號(hào)語(yǔ)句中；它的一般形式為：

<標(biāo)號(hào)>:<語(yǔ)句>

需要注意的是：goto語(yǔ)句的使用會(huì)使程序結(jié)構(gòu)不清晰，可讀性差。在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中要求盡量少用或不用goto語(yǔ)句。

【例2-13】

通過(guò)鍵盤(pán)輸入一個(gè)數(shù)，如果該數(shù)不是兩位數(shù)，即小于10或大于99就用goto語(yǔ)句轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)位置，要求重新輸入。程序如下：

#include''stdafx.h''

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

intnum;

L1:cout<<''輸入一個(gè)兩位數(shù)：''<<endl;

cin>>num;

cout<<num<<endl;

if(num<10||num>99)gotoL1;//如果輸入的數(shù)num不是兩位數(shù)，則重新輸入

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-20所示。圖2-20goto語(yǔ)句舉例運(yùn)行結(jié)果

4．return語(yǔ)句

return語(yǔ)句又稱(chēng)返回語(yǔ)句，可以用來(lái)停止執(zhí)行當(dāng)前函數(shù)，轉(zhuǎn)而執(zhí)行調(diào)用該函數(shù)后面的語(yǔ)句。其一般形式為：

return<表達(dá)式>;

表達(dá)式可以是任何類(lèi)型的變量，也可以是void型。需要注意的是所返回的表達(dá)式的類(lèi)型必須與函數(shù)的類(lèi)型一致。

【例2-14】

編寫(xiě)一函數(shù)返回兩個(gè)數(shù)的最小值。

程序如下：

#include''stdafx.h''

#include<iostream.h>

intmax(intx,inty){ return(x<y?x:y);}//返回x,y的最小值

intmain(intargc,char*argv[])

{

inta,b;

cout<<"輸入兩個(gè)數(shù)，求出最小值："<<endl;

cin>>a>>b;

cout<<"最小值為："<<max(a,b)<<endl;

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-21所示。圖2-21return語(yǔ)句舉例運(yùn)行結(jié)果

2.6構(gòu)造類(lèi)型

在前面講到由用戶(hù)構(gòu)造的自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型，其中對(duì)枚舉類(lèi)型已經(jīng)作了相應(yīng)介紹，本節(jié)就對(duì)屬于構(gòu)造類(lèi)型的數(shù)組、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合以及typedef等類(lèi)型進(jìn)行一一介紹。

2.6.1數(shù)組

數(shù)組并不是一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，而是一組相同類(lèi)型的變量的集合。在程序中使用數(shù)組的好處是可以用一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)組名代表邏輯上相關(guān)的一組數(shù)據(jù)，并用下標(biāo)表示各元素在數(shù)組中的位置。

1．?dāng)?shù)組的聲明

一維數(shù)組的聲明，其一般形式為：

<類(lèi)型名><數(shù)組名>[<元素個(gè)數(shù)>]={<初值表>};

多維數(shù)組的聲明，其一般形式為：

<類(lèi)型名><數(shù)組名>[<下標(biāo)表達(dá)式1>][<下標(biāo)表達(dá)式2>]…

各部分的含義如下。

(1)類(lèi)型名：可以是基本類(lèi)型名，也可以是基本類(lèi)型的派生類(lèi)型名、類(lèi)名、枚舉類(lèi)型名、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合類(lèi)型名。

(2)數(shù)組名：是標(biāo)志符，表示數(shù)組元素在內(nèi)存中的起始位置，是常量，不能賦值。

(3)元素個(gè)數(shù)：是一個(gè)正整數(shù)，表示數(shù)組的元素個(gè)數(shù)或數(shù)組的大小。元素個(gè)數(shù)要用方括號(hào)“[]”括起來(lái)。方括號(hào)不可缺省，元素個(gè)數(shù)則可缺省，但必須賦初值，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)所賦的初值個(gè)數(shù)來(lái)確定數(shù)組的大小。

(4)初值表：可以缺省，用大括號(hào)“{}”括起來(lái)，并用逗號(hào)“，”分開(kāi)每個(gè)初值。

例如：

charch[10]; //定義長(zhǎng)度為10的一維字符型數(shù)組

inta[]={3,6,9}; //定義一維整型數(shù)組a并給數(shù)組第0到第2個(gè)元素依次賦值為3，6，9

floatb[3][5]; //定義二維單精度浮點(diǎn)型數(shù)組b，該數(shù)組有3行5列

2．?dāng)?shù)組元素的引用

定義數(shù)組時(shí)用數(shù)組名表示該數(shù)組的整體，但C++語(yǔ)言沒(méi)有提供對(duì)數(shù)組進(jìn)行整體操作的運(yùn)算符和運(yùn)算，而是在數(shù)組的具體操作時(shí)針對(duì)每個(gè)數(shù)組元素進(jìn)行，即通過(guò)下標(biāo)變量進(jìn)行。

數(shù)組元素引用的一般形式為：

<數(shù)組名>[<下標(biāo)>]…

下標(biāo)表達(dá)式的個(gè)數(shù)應(yīng)與維數(shù)相同。注意下標(biāo)表達(dá)式的值從0開(kāi)始，并且不允許改變，所以數(shù)組的有效下標(biāo)為從0到表達(dá)式的值(元素個(gè)數(shù))減1。

例如：

inta[5];

共有5個(gè)數(shù)組元素，分別為a[0],a[1],a[2],a[3],a[4]。數(shù)組定義后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)數(shù)組的大小開(kāi)辟相應(yīng)的內(nèi)存，并依次存放。

例如：

intb[3,5];

其存放次序?yàn)椋?/p>

b[0][0],b[0][1],b[0][2],b[0][3],b[0][4],

b[1][0],b[1][1],b[1][2],b[1][3],b[1][4],

b[2][0],b[2][1],b[2][2],b[2][3],b[2][4].

需要注意的是：為了提高程序的執(zhí)行速度，C++語(yǔ)言對(duì)于數(shù)組的越界使用不作檢查，所以編程時(shí)要注意在數(shù)組元素的引用時(shí)不要超過(guò)所定義的長(zhǎng)度。

3．?dāng)?shù)組的賦值

給數(shù)組元素賦值，有初始化、賦值語(yǔ)句、輸入語(yǔ)句三種方式。

1)初始化

即在定義時(shí)，便給數(shù)組元素指定相應(yīng)的值。例如：

inta[5]＝{1,2,3,4};

相當(dāng)于給a[0],a[1],a[2],a[3]分別賦值為1、2、3、4，而a[4]沒(méi)有賦初值。

inta[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};

相當(dāng)于分行給二維數(shù)組賦初值。

2)賦值語(yǔ)句

例如：

a[4]＝2*a[3];

相當(dāng)于把2×4＝8賦值給a[4]。

3)輸入語(yǔ)句

例如：

for(inti=0;i<5;i++)cin>>a[i];

相當(dāng)于通過(guò)循環(huán)語(yǔ)句和鍵盤(pán)操作，給數(shù)組的5個(gè)元素依次賦值。

【例2-15】

矩陣的轉(zhuǎn)置。

例如a矩陣為：轉(zhuǎn)置后的矩陣b為：矩陣轉(zhuǎn)置的方法是將a數(shù)組第i行第j列的元素賦值給b數(shù)組第j行第i列。程序如下：

#include"stdafx.h"

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

inta[3][5],n=1; //定義一個(gè)3行5列的矩陣a

intb[5][3]; //定義一個(gè)5行3列的矩陣b

inti,j;

cout<<"a矩陣為："<<endl;

for(i=0;i<3;i++)

{

for(j=0;j<5;j++)

{ a[i][j]=n++; //依次給元素賦值為1，2，3…

b[j][i]=a[i][j]; //將a轉(zhuǎn)置后賦值給b

cout.width(5); //控制輸出格式，輸出寬度為5

cout<<a[i][j];

}

cout<<endl;

}

cout<<''a矩陣的轉(zhuǎn)置b矩陣為：''<<endl;

for(i=0;i<5;i++)

{

for(j=0;j<3;j++)

{

cout.width(5); //控制輸出格式，輸出寬度為5

cout<<b[i][j];

}

cout<<endl;

}

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-22所示。圖2-22矩陣的轉(zhuǎn)置運(yùn)行結(jié)果

4．字符數(shù)組

從表面上看，一個(gè)字符串就是一個(gè)字符數(shù)組，但在C++語(yǔ)言中，它們是不完全相同的。

字符串是一個(gè)以空字符‘\0’作為結(jié)束符的字符型數(shù)組。從下面的例子可以看出其區(qū)別：

charch1[]={"Hello"};

//ch1的字符長(zhǎng)度為6，由5個(gè)字符和‘\0’組成

charch2[7]={"Hello"};

//ch2的字符長(zhǎng)度為7，前6個(gè)元素已賦初值并

//分別為'H','e','l','l','o'和'

\0'

charch3[5]={'H','e','l','l','o'};

//ch3的字符長(zhǎng)度為5，其5個(gè)元素已賦

//初值并分別為'H','e','l','l','o'

5．?dāng)?shù)組的應(yīng)用

數(shù)組在程序設(shè)計(jì)中使用頻繁，為了熟練地掌握數(shù)組的使用，下面介紹一些常用算法。

1)數(shù)組排序

排序是將一組數(shù)按遞增或遞減的次序排列。排序有很多種方法，常用的有比較交換法、選擇法、冒泡法以及插入法等，最簡(jiǎn)單的是選擇法。

【例2-16】

用選擇法對(duì)數(shù)組a進(jìn)行遞增排序。

思路：

①?gòu)膎個(gè)數(shù)中，逐個(gè)比較，從中選出最小(遞增)的數(shù)及所在的下標(biāo)，與第1個(gè)數(shù)交換位置。

②除第1個(gè)數(shù)，其余n－1個(gè)數(shù)按①方法。

排序進(jìn)行的過(guò)程如圖2-23所示。圖2-23選擇法排序過(guò)程示意圖程序如下：

#include"stdafx.h"

#include<iostream.h>

intmain(intargc,char*argv[])

{

inti,j,k,t;

inta[6]={7,6,9,4,2,8};

intn=6;

cout<<"排序前的數(shù)組：";

for(i=0;i<n;i++)

cout<<a[i]<<"";

cout<<endl;

for(i=0;i<n-1;i++) //進(jìn)行n-1輪比較

{

k=i; //對(duì)第i輪比較時(shí)，初始假定第i個(gè)元素最小

for(j=i+1;j<n;j++)

if(a[j]<a[k])k=j;//在i～n個(gè)元素中選出最小元素的下標(biāo)

t=a[k];a[k]=a[i];a[i]=t;//在i～n個(gè)元素中選出最小元素與第i個(gè)

//元素交換

}

cout<<“排序后的數(shù)組：”;

for(i=0;i<n;i++)

cout<<a[i]<<“”;

cout<<endl;

return0;

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-24所示。圖2-24選擇法排序運(yùn)行結(jié)果

2)分類(lèi)統(tǒng)計(jì)

分類(lèi)統(tǒng)計(jì)是經(jīng)常遇到的運(yùn)算，是將一批數(shù)據(jù)按分類(lèi)的條件統(tǒng)計(jì)每一類(lèi)中包含的個(gè)數(shù)。

【例2-17】

隨機(jī)產(chǎn)生20位同學(xué)的成績(jī)，統(tǒng)計(jì)各個(gè)分?jǐn)?shù)段人數(shù)，即0～59、60～69、70～79、80～89、90～100，并顯示結(jié)果。

程序如下：

#include"stdafx.h"

#include<ios