Tags:C++,《C++ Primer Plus》笔记
一、分类##
如下图,大概分为这些类型,每种类型的声明语法已列出,当然不同类型可能有多种赋值方式。
二、数组类##
数组###
数组有两种赋值的方法,另外,尤其需要注意数组不能复制给另一个数组:
- 第一种:先声明,然后用索引依次赋值。
int yams[3];
yams[0] = 1;
yams[1] = 2;
yams[2] = 3;
int no[] = yams; //非法的!
由于数组名其实是指针,因此访问没赋值的元素会返回内存的地址。
- 第二种:采用列表赋值法,不支持缩窄转化,默认值为0。
int yams[3] = {1,2}; //yams[2] = 0;
vector###
vector
本意为模板类,之后还要深入学习。这里只需要知道它可以作为数组的替代品,封装的功能更强大,但耗费的性能更多。
- 需要头文件
。
- 对象存储在自由存储区(堆)中。
- 允许超界索引,比如
yams[-2]
,本质指针是指针移动越界指向了其他(非yams
)内存,但不会报错,返回蜜汁结果。可以用成员函数at()
来避免越界,这样越界时会报错。
array###
array
是类似于 string
的存在,其行为类似于JS中的 array
。
- 需要头文件
。
- 对象存储在自动存储区(栈)中。
- 允许超界索引,比如
yams[-2]
,本质指针是指针移动越界指向了其他(非yams
)内存,但不会报错,返回蜜汁结果。可以用成员函数at()
来避免越界,这样越界时会报错。
三、字符串##
char数组字符串###
本质上其实是 char
类型的数组。通过字符串常量赋值。
- 注意
"string"
是字符串常量,不是字符常量。只能赋给char
数组和string
类,不能赋给char
变量。- 数组中默认值(多余的部分)会用
\0
(空字符)填充。cout
和cin
输入输出时以\0
作为结尾。因此注意数组长度要为字符串长度+1。- 头文件
中提供一些字符串常量相关的方法。其中
strlen()
可以获取字符串的长度。- 连起来的字符串常量会自动拼接连起来,后一个的第一个字符取代前一个的最后一个空字符。
- 因为数组不能参与运算,所以使用
strcpy(a,b,size)
将b字符串数组复制给a
;或使用strcat(a,b,size)
将b
字符串数组裁接在a
后面。size
为target
最大长度。
string类###
类似于JS中string类型,使用非常方便的字符串类。
- 支持赋值运算符
=
和列表赋值法{}
进行赋值。- 支持拼接和附加。
字符串Input###
对于 cin
和 char
数组字符串 ,在Input操作时时遇到空字符 \0
即停止操作。可用 getline(target,size)
和 get(target,size)
直接读取输入的 size
长度或一行,并返回一个新的 cin
对象。
对于 string
类字符串,直接封装有函数 getline(cin,str)
,将隐式创建一个 cin
流,并将输入直接赋给 str
。
区别在于前者会拿走换行符,后者会保留换行符,因此后者第二次读取时为空,此时可用 get()
跳过下一字符。
四、结构##
C++中的结构相当于声明一种全新的数据类型,且与C不同,使用时可以省略 struct
。
当创建一个结构后,可以通过成员运算符 .
进行成员访问,初始化时可以一一赋值,但建议使用列表赋值法。
struct inflatable {
char name[20];
float colume;
double price; //声明时注意用分号
unsigned int SN : 4; //可以用比号设置成员的位数
}
inflatable guest = { //C中为struct inflatable guest
"Glorious Gloria",
1.88,
29.99 //列表赋值用逗号
}
五、共用体##
共用体实际上是一个内存地址,其可能的成员共用该一地址,因此同一时刻只能给其中一个成员赋值。
匿名共用体可以省略共用体标识符。
struct widget {
char brand[20];
int type;
union{
long id_num;
char id_char[20];
};
};
widget prize;
if(prize.type == 1)
cin >> prize.id_num;
else
cin >> prize.id_char;
五、枚举#
enum
工具用于创建符号常量,被枚举类型声明的量只能取其定义枚举类型时的枚举值,且枚举值不需要再额外声明。比如:
enum spectrum {red,orange,yellow,green,blue};
spectrum band = yellow;
需注意以下几点:
- 枚举量也属于整型的一种,可以提升为int类型,但int类型不能自动转化为整型,只能强行转化。
比如:
band = 3 + red; //No!red被转化为int,int + int = int,int不能赋给spectrum band。
band = spectrum(3); //OK
- 枚举值默认从0开始,依次+1,但可以设置枚举值:
enum bits{one = 1,two = 2,four = 4};
- 一个枚举值的范围为大于其最大枚举值的最小2次幂。如最大值为7,则枚举范围为2^3 = 8
六、指针#
指针赋值###
指针是个稍微复杂些的东西,简单来说,指针就是储存了一个值的内存地址。
我们通过 typeName* pointName
声明一个指针。其中 *
为解除引用运算符,对指针使用时返回其内存地址对应的值。
对于任意值,用地址运算符 &
可以返回该值的内存地址。
给指针赋值,有三种方法:
- 第一种是赋值给
*pointName
,pointName
指针会自动指向其地址。比如:
long a = 2233;
long* haha;
*haha = a;
- 第二种是通过
&
运算符赋值。比如:
int a = 1;
int* pt = &a;
int* pn;
pn = &a;
- 第三种是通过
new
操作符先指向一个空的堆内存,之后将值写入内存中:
int* pn = new int;
*pn = 1001;
因此,对于前两种方法,赋值时只是把已存在的数据内存地址值复制给指针,其中并没有申请一个储存数据内存的过程。这意味着,下面这样的代码是无效的:
//无效!必须用已经存储在内存中的值来赋值。
long* try;
*try = 1122;
long* try;
try = &1122;
long* try = &1122;
而对于第三种,因为 new
专门申请了一块动态内存,字面量可以储存于动态内存中,所以没有这样的问题。也因为这个特点,new
操作符可以实现动态操作内存。
指针算术###
数组名本身其实也是一个指针,默认指向第一个元素的内存地址。
int a[] = {1,2,3};
cout << a;
int* b = &a[0];
cout << b; //一模一样!
所以当指针+1时,指向下一个内存地址,在数组中,就是下一个元素。
数组名与指针的区别只在于:
sizeof
的运算结果不同,对数组使用会得到数组的长度。- 指针的值可以修改,数组名不可以修改。
字符串也是如此,但要注意的是,如果指针的类型为 char*
,cout
会将其解析为一个字符串。
内存分配###
说到指针,就不得不说内存分配。C++有三种内存:
- 栈内存。又叫自动存储内存,用于函数的私有作用域。函数结束时,栈内存中的存储值即消失,这一点和JS相同。
- 静态存储。静态存储的变量可以在整个程序生命周期中拿到,因此要么就在函数体外定义它,要么就用
static
前缀定义它。- 动态存储。为了使程序员对内存的使用有更大的权力,C++引入了动态存储,相当于堆内存。它通过
new
来申请,delete
来删除。如果不删除,在程序结束后动态内存甚至还在被占用,这就导致了内存泄漏。
动态内存###
指针的重要性就在于,当它与 new
结合起来的时候,就提供了实现自动调整数组大小、自动创建复合类型的可能。
比如,与数组结合起来,可以根据输入创建动态大小的数组:
int size;
cin >> size;
int* pn = new int[size];
...
delete [] size;
与字符串的 strlen()
方法结合,也可以根据输入创建动态大小的字符串:
char animal[100]; //临时寄存的数组,在栈内存中
cin >> animal;
int* pn = new char[strlen(animal)+1];
strcpy(pn,animal); //不能直接把animal赋过去,否则函数结束就拿不到了
delete [] pn;
C++还提供了箭头成员运算符 ->
,可以通过指针访问其指向结构的成员,当然用成员运算符也行:
struct band {
char name[20];
float volume;
};
...
band* pn = new band;
cin >> pn->name; //method 1
cin >> (*pn).name; //method 2
delete pn;
强调:为了防止内存泄漏,动态内存操作完后,一定要用 delete
释放内存!!
最后,指针的学习是一个漫长的过程,更多用法移步后续笔记。