C++基础入门

C++基础入门

  • 1.C++认识
    • 1.1 第一个C++程序
      • 1.1.1 创建项目
      • 1.1.2 创建文件
      • 1.1.3 编写代码
      • 1.1.4 运行程序
    • 1.3 变量
    • 1.4 常量
    • 1.5 关键字
    • 1.6 标识符命名规则
  • 2 数据类型
    • 2.1 整型
    • 2.2 sizeof关键字
    • 2.3 实型(浮点型)
    • 2.4 字符型
    • 2.5 转义字符
    • 2.6 字符串型
    • 2.7 布尔类型 bool
    • 2.8 数据的输入
  • 3 运算符
    • 3.1 算术运算符
    • 3.2 赋值运算符
    • 3.3 比较运算符
    • 3.4 逻辑运算符
  • 4 程序流程结构
    • 4.1 选择结构
      • 4.1.1 if语句
      • 4.1.2 三目运算符
      • 4.1.3 switch语句
      • 4.2 循环结构
      • 4.2.1 while循环语句
      • 4.2.2 do...while循环语句
      • 4.2.3 for循环语句
  • 5 数组
    • 5.1 概述
    • 5.2 一维数组
      • 5.2.1 一维数组定义方式
      • 5.2.2 一维数组数组名
    • 5.3 二维数组
      • 5.3.1 二维数组定义方式
      • 5.3.2 二维数组数组名
  • 6 函数
    • 6.1 概述
    • 6.2 函数的定义
    • 6.3 函数的调用
    • 6.4 值传递
    • 6.5 函数的声明
    • 6.6 函数的分文件编写
  • 7 指针
    • 7.1 指针的基本概念
    • 7.2 指针变量的定义和使用
    • 7.3 指针所占内存空间
    • 7.4 空指针和野指针
    • 7.5 const修饰指针
    • 7.6 指针和数组
    • 7.7 指针和函数
  • 8 结构体
    • 8.1 结构体基本概念
    • 8.2 结构体定义和使用

1.C++认识

1.1 第一个C++程序

编写一个C++程序总共分为4个步骤

  • 创建项目
  • 创建文件
  • 编写代码
  • 运行程序

1.1.1 创建项目

C++基础入门_第1张图片
C++基础入门_第2张图片

1.1.2 创建文件

右键源文件,选择添加->新建项
C++基础入门_第3张图片
给C++文件起个名称,然后点击添加即可
C++基础入门_第4张图片

1.1.3 编写代码

// 头文件
#include
//标准的命名空间
using namespace std;
//一个程序里只能有一个main方法
int main() {
    //输出
	cout << "Hello world" << endl;
    //暂停
	system("pause");
    //返回值
	return 0;
}

1.1.4 运行程序

C++基础入门_第5张图片

1.3 变量

作用:给一段指定的内存空间起名,方便操作这段内存

语法数据类型 变量名 = 初始值;

示例:

#include
using namespace std;

int main() {

	//变量的定义
	//语法:数据类型  变量名 = 初始值

	int a = 10;

	cout << "a = " << a << endl;
	
	system("pause");

	return 0;
}

注意:C++在创建变量时,必须给变量一个初始值,否则会报错

1.4 常量

作用:用于记录程序中不可更改的数据

C++定义常量两种方式

  1. #define 宏常量: #define 常量名 常量值

    • 通常在文件上方定义,表示一个常量
  2. const修饰的变量 const 数据类型 常量名 = 常量值

    • 通常在变量定义前加关键字const,修饰该变量为常量,不可修改

示例:

//1、宏常量
#define day 7

int main() {

	cout << "一周里总共有 " << day << " 天" << endl;
	//day = 8;  //报错,宏常量不可以修改

	//2、const修饰变量
	const int month = 12;
	cout << "一年里总共有 " << month << " 个月份" << endl;
	//month = 24; //报错,常量是不可以修改的
	
	
	system("pause");

	return 0;
}

1.5 关键字

**作用:**关键字是C++中预先保留的单词(标识符)

  • 在定义变量或者常量时候,不要用关键字
    C++关键字如下:
    C++基础入门_第6张图片
    提示:在给变量或者常量起名称时候,不要用C++得关键字,否则会产生歧义。

1.6 标识符命名规则

作用:C++规定给标识符(变量、常量)命名时,有一套自己的规则

  • 标识符不能是关键字
  • 标识符只能由字母、数字、下划线组成
  • 第一个字符必须为字母或下划线
  • 标识符中字母区分大小写

建议:给标识符命名时,争取做到见名知意的效果,方便自己和他人的阅读

2 数据类型

C++规定在创建一个变量或者常量时,必须要指定出相应的数据类型,否则无法给变量分配内存

2.1 整型

作用:整型变量表示的是整数类型的数据

C++中能够表示整型的类型有以下几种方式,区别在于所占内存空间不同

C++基础入门_第7张图片

2.2 sizeof关键字

**作用:**利用sizeof关键字可以统计数据类型所占内存大小

语法: sizeof( 数据类型 / 变量)

示例:

int main() {

	cout << "short 类型所占内存空间为: " << sizeof(short) << endl;

	cout << "int 类型所占内存空间为: " << sizeof(int) << endl;

	cout << "long 类型所占内存空间为: " << sizeof(long) << endl;

	cout << "long long 类型所占内存空间为: " << sizeof(long long) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

整型结论short < int <= long <= long long

2.3 实型(浮点型)

作用:用于表示小数

浮点型变量分为两种:

  1. 单精度float
  2. 双精度double

两者的区别在于表示的有效数字范围不同

在这里插入图片描述
示例:

int main() {

	float f1 = 3.14f;
	double d1 = 3.14;

	cout << f1 << endl;
	cout << d1<< endl;

	cout << "float  sizeof = " << sizeof(f1) << endl;
	cout << "double sizeof = " << sizeof(d1) << endl;

	//科学计数法
	float f2 = 3e2; // 3 * 10 ^ 2 
	cout << "f2 = " << f2 << endl;

	float f3 = 3e-2;  // 3 * 0.1 ^ 2
	cout << "f3 = " << f3 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

2.4 字符型

**作用:**字符型变量用于显示单个字符

语法:char ch = 'a';

注意1:在显示字符型变量时,用单引号将字符括起来,不要用双引号

注意2:单引号内只能有一个字符,不可以是字符串

  • C和C++中字符型变量只占用1个字节
  • 字符型变量并不是把字符本身放到内存中存储,而是将对应的ASCII编码放入到存储单元

示例:

int main() {
	
	char ch = 'a';
	cout << ch << endl;
	cout << sizeof(char) << endl;

	//ch = "abcde"; //错误,不可以用双引号
	//ch = 'abcde'; //错误,单引号内只能引用一个字符

	cout << (int)ch << endl;  //查看字符a对应的ASCII码
	ch = 97; //可以直接用ASCII给字符型变量赋值
	cout << ch << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

2.5 转义字符

**作用:**用于表示一些不能显示出来的ASCII字符

现阶段我们常用的转义字符有: \n \\ \t

C++基础入门_第8张图片
示例:

int main() {
	
	
	cout << "\\" << endl;
	cout << "\tHello" << endl;
	cout << "\n" << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

2.6 字符串型

作用:用于表示一串字符

两种风格

  1. C风格字符串char 变量名[] = "字符串值"

    示例:

    int main() {
    
    	char str1[] = "hello world";
    	cout << str1 << endl;
        
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }
    

注意:C风格的字符串要用双引号括起来

  1. C++风格字符串string 变量名 = "字符串值"

    示例:

    int main() {
    
    	string str = "hello world";
    	cout << str << endl;
    	
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }
    

注意:C++风格字符串,需要加入头文件==#include==

2.7 布尔类型 bool

**作用:**布尔数据类型代表真或假的值

bool类型只有两个值:

  • true — 真(本质是1)
  • false — 假(本质是0)

bool类型占1个字节大小

示例:

int main() {

	bool flag = true;
	cout << flag << endl; // 1

	flag = false;
	cout << flag << endl; // 0

	cout << "size of bool = " << sizeof(bool) << endl; //1
	
	system("pause");

	return 0;
}

2.8 数据的输入

作用:用于从键盘获取数据

**关键字:**cin

语法: cin >> 变量

示例:

int main(){

	//整型输入
	int a = 0;
	cout << "请输入整型变量:" << endl;
	cin >> a;
	cout << a << endl;

	//浮点型输入
	double d = 0;
	cout << "请输入浮点型变量:" << endl;
	cin >> d;
	cout << d << endl;

	//字符型输入
	char ch = 0;
	cout << "请输入字符型变量:" << endl;
	cin >> ch;
	cout << ch << endl;

	//字符串型输入
	string str;
	cout << "请输入字符串型变量:" << endl;
	cin >> str;
	cout << str << endl;

	//布尔类型输入
	bool flag = true;
	cout << "请输入布尔型变量:" << endl;
	cin >> flag;
	cout << flag << endl;
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

3 运算符

**作用:**用于执行代码的运算

本章我们主要讲解以下几类运算符:

运算符类型 作用
算术运算符 用于处理四则运算
赋值运算符 用于将表达式的值赋给变量
比较运算符 用于表达式的比较,并返回一个真值或假值
逻辑运算符 用于根据表达式的值返回真值或假值

3.1 算术运算符

作用:用于处理四则运算

算术运算符包括以下符号:

运算符 术语 示例 结果
+ 正号 +3 3
- 负号 -3 -3
+ 10 + 5 15
- 10 - 5 5
* 10 * 5 50
/ 10 / 5 2
% 取模(取余) 10 % 3 1
++ 前置递增 a=2; b=++a; a=3; b=3;
++ 后置递增 a=2; b=a++; a=3; b=2;
前置递减 a=2; b=–a; a=1; b=1;
后置递减 a=2; b=a–; a=1; b=2;

示例1:

//加减乘除
int main() {

	int a1 = 10;
	int b1 = 3;

	cout << a1 + b1 << endl;
	cout << a1 - b1 << endl;
	cout << a1 * b1 << endl;
	cout << a1 / b1 << endl;  //两个整数相除结果依然是整数

	int a2 = 10;
	int b2 = 20;
	cout << a2 / b2 << endl; 

	int a3 = 10;
	int b3 = 0;
	//cout << a3 / b3 << endl; //报错,除数不可以为0


	//两个小数可以相除
	double d1 = 0.5;
	double d2 = 0.25;
	cout << d1 / d2 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结:在除法运算中,除数不能为0

示例2:

//取模
int main() {

	int a1 = 10;
	int b1 = 3;

	cout << 10 % 3 << endl;

	int a2 = 10;
	int b2 = 20;

	cout << a2 % b2 << endl;

	int a3 = 10;
	int b3 = 0;

	//cout << a3 % b3 << endl; //取模运算时,除数也不能为0

	//两个小数不可以取模
	double d1 = 3.14;
	double d2 = 1.1;

	//cout << d1 % d2 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结:只有整型变量可以进行取模运算

示例3:

//递增
int main() {

	//后置递增
	int a = 10;
	a++; //等价于a = a + 1
	cout << a << endl; // 11

	//前置递增
	int b = 10;
	++b;
	cout << b << endl; // 11

	//区别
	//前置递增先对变量进行++,再计算表达式
	int a2 = 10;
	int b2 = ++a2 * 10;
	cout << b2 << endl;

	//后置递增先计算表达式,后对变量进行++
	int a3 = 10;
	int b3 = a3++ * 10;
	cout << b3 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结:前置递增先对变量进行++,再计算表达式,后置递增相反

3.2 赋值运算符

**作用:**用于将表达式的值赋给变量

赋值运算符包括以下几个符号:

运算符 术语 示例 结果
= 赋值 a=2; b=3; a=2; b=3;
+= 加等于 a=0; a+=2; a=2;
-= 减等于 a=5; a-=3; a=2;
*= 乘等于 a=2; a*=2; a=4;
/= 除等于 a=4; a/=2; a=2;
%= 模等于 a=3; a%2; a=1;

示例:

int main() {

	//赋值运算符

	// =
	int a = 10;
	a = 100;
	cout << "a = " << a << endl;

	// +=
	a = 10;
	a += 2; // a = a + 2;
	cout << "a = " << a << endl;

	// -=
	a = 10;
	a -= 2; // a = a - 2
	cout << "a = " << a << endl;

	// *=
	a = 10;
	a *= 2; // a = a * 2
	cout << "a = " << a << endl;

	// /=
	a = 10;
	a /= 2;  // a = a / 2;
	cout << "a = " << a << endl;

	// %=
	a = 10;
	a %= 2;  // a = a % 2;
	cout << "a = " << a << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

3.3 比较运算符

**作用:**用于表达式的比较,并返回一个真值或假值

比较运算符有以下符号:

运算符 术语 示例 结果
== 相等于 4 == 3 0
!= 不等于 4 != 3 1
< 小于 4 < 3 0
> 大于 4 > 3 1
<= 小于等于 4 <= 3 0
>= 大于等于 4 >= 1 1

示例:

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;

	cout << (a == b) << endl; // 0 

	cout << (a != b) << endl; // 1

	cout << (a > b) << endl; // 0

	cout << (a < b) << endl; // 1

	cout << (a >= b) << endl; // 0

	cout << (a <= b) << endl; // 1
	
	system("pause");

	return 0;
}

注意:C和C++ 语言的比较运算中, “真”用数字“1”来表示, “假”用数字“0”来表示。

3.4 逻辑运算符

**作用:**用于根据表达式的值返回真值或假值

逻辑运算符有以下符号:

运算符 术语 示例 结果
! !a 如果a为假,则!a为真; 如果a为真,则!a为假。
&& a && b 如果a和b都为真,则结果为真,否则为假。
|| a || b 如果a和b有一个为真,则结果为真,二者都为假时,结果为假。

**示例1:**逻辑非

//逻辑运算符  --- 非
int main() {

	int a = 10;

	cout << !a << endl; // 0

	cout << !!a << endl; // 1

	system("pause");

	return 0;
}

总结: 真变假,假变真

**示例2:**逻辑与

//逻辑运算符  --- 与
int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	cout << (a && b) << endl;// 1

	a = 10;
	b = 0;

	cout << (a && b) << endl;// 0 

	a = 0;
	b = 0;

	cout << (a && b) << endl;// 0

	system("pause");

	return 0;
}

总结:逻辑运算符总结: 同真为真,其余为假

**示例3:**逻辑或

//逻辑运算符  --- 或
int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	cout << (a || b) << endl;// 1

	a = 10;
	b = 0;

	cout << (a || b) << endl;// 1 

	a = 0;
	b = 0;

	cout << (a || b) << endl;// 0

	system("pause");

	return 0;
}

逻辑运算符总结: 同假为假,其余为真

4 程序流程结构

C/C++支持最基本的三种程序运行结构:顺序结构、选择结构、循环结构

  • 顺序结构:程序按顺序执行,不发生跳转
  • 选择结构:依据条件是否满足,有选择的执行相应功能
  • 循环结构:依据条件是否满足,循环多次执行某段代码

4.1 选择结构

4.1.1 if语句

**作用:**执行满足条件的语句

if语句的三种形式

  • 单行格式if语句

  • 多行格式if语句

  • 多条件的if语句

  1. 单行格式if语句:if(条件){ 条件满足执行的语句 }

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0qiPe7wJ-1681449816712)(assets/clip_image002.png)]

    示例:

    int main() {
    
    	//选择结构-单行if语句
    	//输入一个分数,如果分数大于600分,视为考上一本大学,并在屏幕上打印
    
    	int score = 0;
    	cout << "请输入一个分数:" << endl;
    	cin >> score;
    
    	cout << "您输入的分数为: " << score << endl;
    
    	//if语句
    	//注意事项,在if判断语句后面,不要加分号
    	if (score > 600)
    	{
    		cout << "我考上了一本大学!!!" << endl;
    	}
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }
    

注意:if条件表达式后不要加分号

  1. 多行格式if语句:if(条件){ 条件满足执行的语句 }else{ 条件不满足执行的语句 };

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4LlRaMud-1681449816713)(assets/clip_image002-1541662519170.png)]

示例:

int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数:" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上一本大学" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}
  1. 多条件的if语句:if(条件1){ 条件1满足执行的语句 }else if(条件2){条件2满足执行的语句}... else{ 都不满足执行的语句}

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wkUyBNQb-1681449816713)(assets/clip_image002-1541662566808.png)]

示例:

	int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数:" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else if (score > 500)
	{
		cout << "我考上了二本大学" << endl;
	}
	else if (score > 400)
	{
		cout << "我考上了三本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上本科" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

嵌套if语句:在if语句中,可以嵌套使用if语句,达到更精确的条件判断

案例需求:

  • 提示用户输入一个高考考试分数,根据分数做如下判断
  • 分数如果大于600分视为考上一本,大于500分考上二本,大于400考上三本,其余视为未考上本科;
  • 在一本分数中,如果大于700分,考入北大,大于650分,考入清华,大于600考入人大。

示例:

int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数:" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
		if (score > 700)
		{
			cout << "我考上了北大" << endl;
		}
		else if (score > 650)
		{
			cout << "我考上了清华" << endl;
		}
		else
		{
			cout << "我考上了人大" << endl;
		}
		
	}
	else if (score > 500)
	{
		cout << "我考上了二本大学" << endl;
	}
	else if (score > 400)
	{
		cout << "我考上了三本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上本科" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

4.1.2 三目运算符

作用: 通过三目运算符实现简单的判断

语法:表达式1 ? 表达式2 :表达式3

解释:

如果表达式1的值为真,执行表达式2,并返回表达式2的结果;

如果表达式1的值为假,执行表达式3,并返回表达式3的结果。

示例:

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = 0;

	c = a > b ? a : b;
	cout << "c = " << c << endl;

	//C++中三目运算符返回的是变量,可以继续赋值

	(a > b ? a : b) = 100;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结:和if语句比较,三目运算符优点是短小整洁,缺点是如果用嵌套,结构不清晰

4.1.3 switch语句

**作用:**执行多条件分支语句

语法:

switch(表达式)

{

	case 结果1:执行语句;break;

	case 结果2:执行语句;break;

	...

	default:执行语句;break;

}

示例:

int main() {

	//请给电影评分 
	//10 ~ 9   经典   
	// 8 ~ 7   非常好
	// 6 ~ 5   一般
	// 5分以下 烂片

	int score = 0;
	cout << "请给电影打分" << endl;
	cin >> score;

	switch (score)
	{
	case 10:
	case 9:
		cout << "经典" << endl;
		break;
	case 8:
		cout << "非常好" << endl;
		break;
	case 7:
	case 6:
		cout << "一般" << endl;
		break;
	default:
		cout << "烂片" << endl;
		break;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

注意1:switch语句中表达式类型只能是整型或者字符型

注意2:case里如果没有break,那么程序会一直向下执行

总结:与if语句比,对于多条件判断时,switch的结构清晰,执行效率高,缺点是switch不可以判断区间

4.2 循环结构

4.2.1 while循环语句

**作用:**满足循环条件,执行循环语句

语法: while(循环条件){ 循环语句 }

解释:只要循环条件的结果为真,就执行循环语句

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DDPDmmmP-1681449889277)(assets/clip_image002-1541668640382.png)]

示例:

int main() {

	int num = 0;
	while (num < 10)
	{
		cout << "num = " << num << endl;
		num++;
	}
	
	system("pause");

	return 0;
}

注意:在执行循环语句时候,程序必须提供跳出循环的出口,否则出现死循环

while循环练习案例:猜数字

**案例描述:**系统随机生成一个1到100之间的数字,玩家进行猜测,如果猜错,提示玩家数字过大或过小,如果猜对恭喜玩家胜利,并且退出游戏。

4.2.2 do…while循环语句

作用:** 满足循环条件,执行循环语句

语法: do{ 循环语句 } while(循环条件);

**注意:**与while的区别在于do…while会先执行一次循环语句,再判断循环条件

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示例:

int main() {

	int num = 0;

	do
	{
		cout << num << endl;
		num++;

	} while (num < 10);
	
	
	system("pause");

	return 0;
}

总结:与while循环区别在于,do…while先执行一次循环语句,再判断循环条件

练习案例:水仙花数

**案例描述:**水仙花数是指一个 3 位数,它的每个位上的数字的 3次幂之和等于它本身

例如:1^3 + 5^3+ 3^3 = 153

请利用do…while语句,求出所有3位数中的水仙花数

4.2.3 for循环语句

作用: 满足循环条件,执行循环语句

语法: for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体) { 循环语句; }

示例:

int main() {

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << i << endl;
	}
	
	system("pause");

	return 0;
}

详解:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nMnbsw2U-1681449923048)(assets/1541673704101.png)]

注意:for循环中的表达式,要用分号进行分隔

总结:while , do…while, for都是开发中常用的循环语句,for循环结构比较清晰,比较常用

5 数组

5.1 概述

所谓数组,就是一个集合,里面存放了相同类型的数据元素

**特点1:**数组中的每个数据元素都是相同的数据类型

**特点2:**数组是由连续的内存位置组成的

5.2 一维数组

5.2.1 一维数组定义方式

一维数组定义的三种方式:

  1. 数据类型 数组名[ 数组长度 ];
  2. 数据类型 数组名[ 数组长度 ] = { 值1,值2 ...};
  3. 数据类型 数组名[ ] = { 值1,值2 ...};

示例

int main() {

	//定义方式1
	//数据类型 数组名[元素个数];
	int score[10];

	//利用下标赋值
	score[0] = 100;
	score[1] = 99;
	score[2] = 85;

	//利用下标输出
	cout << score[0] << endl;
	cout << score[1] << endl;
	cout << score[2] << endl;


	//第二种定义方式
	//数据类型 数组名[元素个数] =  {值1,值2 ,值3 ...};
	//如果{}内不足10个数据,剩余数据用0补全
	int score2[10] = { 100, 90,80,70,60,50,40,30,20,10 };
	
	//逐个输出
	//cout << score2[0] << endl;
	//cout << score2[1] << endl;

	//一个一个输出太麻烦,因此可以利用循环进行输出
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << score2[i] << endl;
	}

	//定义方式3
	//数据类型 数组名[] =  {值1,值2 ,值3 ...};
	int score3[] = { 100,90,80,70,60,50,40,30,20,10 };

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << score3[i] << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

总结1:数组名的命名规范与变量名命名规范一致,不要和变量重名

总结2:数组中下标是从0开始索引

5.2.2 一维数组数组名

一维数组名称的用途

  1. 可以统计整个数组在内存中的长度
  2. 可以获取数组在内存中的首地址

示例:

int main() {

	//数组名用途
	//1、可以获取整个数组占用内存空间大小
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	cout << "整个数组所占内存空间为: " << sizeof(arr) << endl;
	cout << "每个元素所占内存空间为: " << sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "数组的元素个数为: " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;

	//2、可以通过数组名获取到数组首地址
	cout << "数组首地址为: " << (int)arr << endl;
	cout << "数组中第一个元素地址为: " << (int)&arr[0] << endl;
	cout << "数组中第二个元素地址为: " << (int)&arr[1] << endl;

	//arr = 100; 错误,数组名是常量,因此不可以赋值


	system("pause");

	return 0;
}

注意:数组名是常量,不可以赋值

总结1:直接打印数组名,可以查看数组所占内存的首地址

总结2:对数组名进行sizeof,可以获取整个数组占内存空间的大小

5.3 二维数组

二维数组就是在一维数组上,多加一个维度。

5.3.1 二维数组定义方式

二维数组定义的四种方式:

  1. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];
  2. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1,数据2 } ,{数据3,数据4 } };
  3. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1,数据2,数据3,数据4};
  4. 数据类型 数组名[ ][ 列数 ] = { 数据1,数据2,数据3,数据4};

建议:以上4种定义方式,利用第二种更加直观,提高代码的可读性

示例:

int main() {

	//方式1  
	//数组类型 数组名 [行数][列数]
	int arr[2][3];
	arr[0][0] = 1;
	arr[0][1] = 2;
	arr[0][2] = 3;
	arr[1][0] = 4;
	arr[1][1] = 5;
	arr[1][2] = 6;

	for (int i = 0; i < 2; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			cout << arr[i][j] << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	//方式2 
	//数据类型 数组名[行数][列数] = { {数据1,数据2 } ,{数据3,数据4 } };
	int arr2[2][3] =
	{
		{1,2,3},
		{4,5,6}
	};

	//方式3
	//数据类型 数组名[行数][列数] = { 数据1,数据2 ,数据3,数据4  };
	int arr3[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 }; 

	//方式4 
	//数据类型 数组名[][列数] = { 数据1,数据2 ,数据3,数据4  };
	int arr4[][3] = { 1,2,3,4,5,6 };
	
	system("pause");

	return 0;
}

总结:在定义二维数组时,如果初始化了数据,可以省略行数

5.3.2 二维数组数组名

  • 查看二维数组所占内存空间
  • 获取二维数组首地址

示例:

int main() {

	//二维数组数组名
	int arr[2][3] =
	{
		{1,2,3},
		{4,5,6}
	};

	cout << "二维数组大小: " << sizeof(arr) << endl;
	cout << "二维数组一行大小: " << sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "二维数组元素大小: " << sizeof(arr[0][0]) << endl;

	cout << "二维数组行数: " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "二维数组列数: " << sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]) << endl;

	//地址
	cout << "二维数组首地址:" << arr << endl;
	cout << "二维数组第一行地址:" << arr[0] << endl;
	cout << "二维数组第二行地址:" << arr[1] << endl;

	cout << "二维数组第一个元素地址:" << &arr[0][0] << endl;
	cout << "二维数组第二个元素地址:" << &arr[0][1] << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结1:二维数组名就是这个数组的首地址

总结2:对二维数组名进行sizeof时,可以获取整个二维数组占用的内存空间大小

6 函数

6.1 概述

**作用:**将一段经常使用的代码封装起来,减少重复代码

一个较大的程序,一般分为若干个程序块,每个模块实现特定的功能。

6.2 函数的定义

函数的定义一般主要有5个步骤:

1、返回值类型

2、函数名

3、参数表列

4、函数体语句

5、return 表达式

语法:

返回值类型 函数名 (参数列表)
{

       函数体语句

       return表达式

}
  • 返回值类型 :一个函数可以返回一个值。在函数定义中
  • 函数名:给函数起个名称
  • 参数列表:使用该函数时,传入的数据
  • 函数体语句:花括号内的代码,函数内需要执行的语句
  • return表达式: 和返回值类型挂钩,函数执行完后,返回相应的数据

**示例:**定义一个加法函数,实现两个数相加

//函数定义
int add(int num1, int num2)
{
	int sum = num1 + num2;
	return sum;
}

6.3 函数的调用

**功能:**使用定义好的函数

语法: 函数名(参数)

示例:

//函数定义
int add(int num1, int num2) //定义中的num1,num2称为形式参数,简称形参
{
	int sum = num1 + num2;
	return sum;
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;
	//调用add函数
	int sum = add(a, b);//调用时的a,b称为实际参数,简称实参
	cout << "sum = " << sum << endl;

	a = 100;
	b = 100;

	sum = add(a, b);
	cout << "sum = " << sum << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结:函数定义里小括号内称为形参,函数调用时传入的参数称为实参

6.4 值传递

  • 所谓值传递,就是函数调用时实参将数值传入给形参
  • 值传递时,如果形参发生,并不会影响实参

示例:

void swap(int num1, int num2)
{
	cout << "交换前:" << endl;
	cout << "num1 = " << num1 << endl;
	cout << "num2 = " << num2 << endl;

	int temp = num1;
	num1 = num2;
	num2 = temp;

	cout << "交换后:" << endl;
	cout << "num1 = " << num1 << endl;
	cout << "num2 = " << num2 << endl;

	//return ; 当函数声明时候,不需要返回值,可以不写return
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;

	swap(a, b);

	cout << "mian中的 a = " << a << endl;
	cout << "mian中的 b = " << b << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结: 值传递时,形参是修饰不了实参的

6.5 函数的声明

作用: 告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。

  • 函数的声明可以多次,但是函数的定义只能有一次

示例:

//声明可以多次,定义只能一次
//声明
int max(int a, int b);
int max(int a, int b);
//定义
int max(int a, int b)
{
	return a > b ? a : b;
}

int main() {

	int a = 100;
	int b = 200;

	cout << max(a, b) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

6.6 函数的分文件编写

**作用:**让代码结构更加清晰

函数分文件编写一般有4个步骤

  1. 创建后缀名为.h的头文件
  2. 创建后缀名为.cpp的源文件
  3. 在头文件中写函数的声明
  4. 在源文件中写函数的定义

示例:

//swap.h文件
#include
using namespace std;

//实现两个数字交换的函数声明
void swap(int a, int b);

//swap.cpp文件
#include "swap.h"

void swap(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
}
//main函数文件
#include "swap.h"
int main() {

	int a = 100;
	int b = 200;
	swap(a, b);

	system("pause");

	return 0;
}

7 指针

7.1 指针的基本概念

指针的作用: 可以通过指针间接访问内存

  • 内存编号是从0开始记录的,一般用十六进制数字表示
  • 可以利用指针变量保存地址

7.2 指针变量的定义和使用

指针变量定义语法: 数据类型 * 变量名;

示例:

int main() {

	//1、指针的定义
	int a = 10; //定义整型变量a
	
	//指针定义语法: 数据类型 * 变量名 ;
	int * p;

	//指针变量赋值
	p = &a; //指针指向变量a的地址
	cout << &a << endl; //打印数据a的地址
	cout << p << endl;  //打印指针变量p

	//2、指针的使用
	//通过*操作指针变量指向的内存
	cout << "*p = " << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

指针变量和普通变量的区别

  • 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
  • 指针变量可以通过" * "操作符,操作指针变量指向的内存空间,这个过程称为解引用

总结1: 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址

总结2:利用指针可以记录地址

总结3:对指针变量解引用,可以操作指针指向的内存

7.3 指针所占内存空间

提问:指针也是种数据类型,那么这种数据类型占用多少内存空间?

示例:

int main() {

	int a = 10;

	int * p;
	p = &a; //指针指向数据a的地址

	cout << *p << endl; //* 解引用
	cout << sizeof(p) << endl;
	cout << sizeof(char *) << endl;
	cout << sizeof(float *) << endl;
	cout << sizeof(double *) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结:所有指针类型在32位操作系统下是4个字节

7.4 空指针和野指针

空指针:指针变量指向内存中编号为0的空间

**用途:**初始化指针变量

**注意:**空指针指向的内存是不可以访问的

示例1:空指针

int main() {

	//指针变量p指向内存地址编号为0的空间
	int * p = NULL;

	//访问空指针报错 
	//内存编号0 ~255为系统占用内存,不允许用户访问
	cout << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

野指针:指针变量指向非法的内存空间

示例2:野指针

int main() {

	//指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间
	int * p = (int *)0x1100;

	//访问野指针报错 
	cout << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结:空指针和野指针都不是我们申请的空间,因此不要访问。

7.5 const修饰指针

const修饰指针有三种情况

  1. const修饰指针 — 常量指针
  2. const修饰常量 — 指针常量
  3. const即修饰指针,又修饰常量

示例:

int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	//const修饰的是指针,指针指向可以改,指针指向的值不可以更改
	const int * p1 = &a; 
	p1 = &b; //正确
	//*p1 = 100;  报错
	

	//const修饰的是常量,指针指向不可以改,指针指向的值可以更改
	int * const p2 = &a;
	//p2 = &b; //错误
	*p2 = 100; //正确

    //const既修饰指针又修饰常量
	const int * const p3 = &a;
	//p3 = &b; //错误
	//*p3 = 100; //错误

	system("pause");

	return 0;
}

技巧:看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针,是常量就是指针常量

7.6 指针和数组

**作用:**利用指针访问数组中元素

示例:

int main() {

	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	int * p = arr;  //指向数组的指针

	cout << "第一个元素: " << arr[0] << endl;
	cout << "指针访问第一个元素: " << *p << endl;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		//利用指针遍历数组
		cout << *p << endl;
		p++;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

7.7 指针和函数

**作用:**利用指针作函数参数,可以修改实参的值

示例:

//值传递
void swap1(int a ,int b)
{
	int temp = a;
	a = b; 
	b = temp;
}
//地址传递
void swap2(int * p1, int *p2)
{
	int temp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = temp;
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;
	swap1(a, b); // 值传递不会改变实参

	swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参

	cout << "a = " << a << endl;

	cout << "b = " << b << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结:如果不想修改实参,就用值传递,如果想修改实参,就用地址传递

8 结构体

8.1 结构体基本概念

结构体属于用户自定义的数据类型,允许用户存储不同的数据类型

8.2 结构体定义和使用

语法:struct 结构体名 { 结构体成员列表 };

通过结构体创建变量的方式有三种:

  • struct 结构体名 变量名
  • struct 结构体名 变量名 = { 成员1值 , 成员2值…}
  • 定义结构体时顺便创建变量

示例:

//结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
}stu3; //结构体变量创建方式3 


int main() {

	//结构体变量创建方式1
	struct student stu1; //struct 关键字可以省略

	stu1.name = "张三";
	stu1.age = 18;
	stu1.score = 100;
	
	cout << "姓名:" << stu1.name << " 年龄:" << stu1.age  << " 分数:" << stu1.score << endl;

	//结构体变量创建方式2
	struct student stu2 = { "李四",19,60 };

	cout << "姓名:" << stu2.name << " 年龄:" << stu2.age  << " 分数:" << stu2.score << endl;


	stu3.name = "王五";
	stu3.age = 18;
	stu3.score = 80;
	

	cout << "姓名:" << stu3.name << " 年龄:" << stu3.age  << " 分数:" << stu3.score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结1:定义结构体时的关键字是struct,不可省略

总结2:创建结构体变量时,关键字struct可以省略

总结3:结构体变量利用操作符 ‘’.‘’ 访问成员

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