C++函数、指针、结构体(黑马程序员教程笔记)

目录

一、函数

1.概述

2.函数的定义

3.函数的调用

4.值传递

5.函数的常见形式

6.函数的声明

7.函数的分文件编写

二、指针

1.指针的基本概念

2.指针变量的定义和使用

3.指针所占内存空间

4.空指针和野指针

5.const修饰指针

6.指针和数组

7.指针和函数

三、结构体

1.结构体基本概念

2.结构体的定义和使用

3.结构体数组

4.结构体指针

5.结构体嵌套结构体

6.结构体作函数参数

7.结构体中const使用场景

8.结构体案例


一、函数

1.概述

作用:将一段经常用的代码封装起来,减少重复代码

2.函数的定义

(1)参数列表:形参

(2)语法:

返回值类型 函数名 (参数列表)
{
   函数体语句
   return 表达式
}

3.函数的调用

(1)作用:使用定义好的函数。

(2)参数:实参

(3)语法:函数名 (参数)

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,如果形参发生改变,并不会影响实参。

5.函数的常见形式

无参无返、有参无返、无参有返、有参有返

6.函数的声明

(1)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。

(2)注意:函数的声明可以多次,但函数的定义只能有一次。

(3)语法:函数类型 函数名(形参列表);

7.函数的分文件编写

步骤:创建.h后缀名的头文件、创建.cpp后缀名的源文件、在头文件中写函数的声明、在源文件中先函数的定义

(1)创建后缀名为.h的头文件:

#include

using namespace std;

写函数的声明

(2)创建后缀名为.cpp的源文件:

包含头文件:#include "   .h"

写函数的定义

二、指针

1.指针的基本概念

(1)指针的作用:可以通过指针间接访问内存

(2)内存编号是从0开始记录的,一般用十六进制数字表示

(3)可以利用指针变量保存地址

2.指针变量的定义和使用

(1)语法:数据类型 *变量名

(2)使用: *p  (指针前加*表示解引用,找到指针指向的内存中的数据)

(3)举例:

int a=10;
int *p=&a;//让指针指向变量a  相当于int *p;p=&a;
*p=1000;//给指针指向的内存中的数据赋值1000,即*p等于a等于1000

3.指针所占内存空间

指针也是一种数据类型,占用4个字节(32位)/8个字节(64位操作系统)

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 int *p=NULL;

 (1)作用:初始化指针变量

 (2)注意:空指针指向的内存是不可以访问的(0~255之间的内存编号是系统占用的)

野指针:指针变量指向非法的内存空间  int *p=(int *)0x1100;

5.const修饰指针

(1)const修饰指针(指针前加const):常量指针

指针的指向可以改,但是指向的值不可以改。

const int*p=&a;

(2)const修饰常量:指针常量

指针的指向不可以改,但是指向的值可以改。

int * const p=&a;

(3)const即修饰指针又修饰常量

指针的指向和指向的值都不可以改。

const  int * const p=&a;

(4)记忆小技巧:

看const后面紧跟的是指针还是常量,是指针就是常量指针,是常量就是指针常量(const:常量 、*:指针) 、const后面跟谁谁不可修改。

6.指针和数组

利用指针访问数组中的元素

int arr[]={1,2,3};
int *p=arr;//arr就是数组首地址
cout<<"利用指针访问第一个元素"<<*P<

7.指针和函数

利用指针作函数参数,修改实参的值(值传递不改变实参)

void swap(int *p1,int *p2)
{
int temp=*p1;
*p1=*p2;
*p2=temp;
}
int main()
{
int a=10;
int b=20;
swap(&a,&b);
...

}

三、结构体

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。

2.结构体的定义和使用

(1)语法:struct 结构体名{结构体成员列表};

(2)通过结构体创建变量的方式:

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

(3)举例:创建学生数据类型:学生包括(姓名、年龄、分数),通过学生类型创建具体学生

#include
using namespace std;//命名空间
#include

//结构体定义
struct Student//内置数据类型的集合
{
	string name;
	int age;
	int score;
};
int main()
{
	//结构体创建:struct关键词可以省略
	//方式一
	struct Student s1;
	s1.name = "张三";
	s1.age = 18;
	s1.score = 100;
	cout << "姓名:" << s1.name << " 年龄:" << s1.age << " 分数:" << s1.score << endl;
	
	//方式二
	struct Student s2 = {"李四",18,99};
	cout << "姓名:" << s2.name << " 年龄:" << s2.age << " 分数:" << s2.score << endl;
		
	system("pause");
}

3.结构体数组

(1)作用:将自定义的结构体放入到数组中方便维护

(2)语法:struct 结构体名 数组名 [元素个数]={{}...}

(3)举例:创建学生数据类型:学生包括(姓名、年龄、分数),通过学生类型创建具体学生

#include
using namespace std;//命名空间
#include

//结构体定义
struct Student//内置数据类型的集合
{
	string name;
	int age;
	int score;
};
int main()
{
	//结构体创建:相当于初始化赋值
	struct Student arr[3] =
	{
		{"李四",18,100},
		{"张三",18,99},
		{"王五",18,98}
	};
	//给结构体数组中的元素赋值
	arr[2].name = "赵六";

	//遍历结构体数组
	for (int i = 0;i < 3;i++)
	{
		cout << "姓名:" << arr[i].name 
			<< " 年龄:" << arr[i].age 
			<< " 分数:" << arr[i].score 
			<< endl;
	}
	system("pause");
}

4.结构体指针

(1)作用:通过指针访问结构体中的成员

(2)语法:利用操作符->可以通过结构体指针访问结构体属性

(3)举例:创建学生数据类型:学生包括(姓名、年龄、分数),通过学生类型创建具体学生

#include
using namespace std;//命名空间
#include

//结构体定义
struct Student//内置数据类型的集合
{
	string name;
	int age;
	int score;
};
int main()
{
	//结构体创建:struct关键词可以省略
	struct Student s ={"李四",18,100};

	//通过指针指向结构体变量:struct关键词可以省略
	struct Student* p = &s;

	//通过指针访问结构体变量中的数据->
	cout << "姓名:" << p->name << " 年龄:" << p->age << " 分数:" << p->score << endl;

	system("pause");
}

5.结构体嵌套结构体

(1)作用:结构体中的成员可以是另一个结构体

(2)举例:每个老师辅导一个学员,一个老师的结构体中,记录一个学生的结构体

#include
using namespace std;//命名空间
#include

//学生结构体定义
struct Student
{
	string name;
	int age;
	int score;
};

//教师结构体定义
struct Teacher
{
	int id;//教师编号
	string name;//教师姓名
	int age;//年龄
	struct Student stu;
};

int main()
{
	//结构体创建
	struct Teacher s1;
	s1.id = 10000;
	s1.name = "张三";
	s1.age = 38;
	s1.stu.name = "李四";
	s1.stu.age = 20;
	s1.stu.score = 100;
	cout << "老师姓名:" << s1.name << " 老师辅导的学生的年龄:" << s1.stu.age << endl;
	system("pause");
}

6.结构体作函数参数

(1)作用:将结构体作为参数向函数中传递

(2)传递方式有两种:值传递、地址传递

(3)举例:创建学生数据类型:学生包括(姓名、年龄、分数),通过学生类型创建具体学生

#include
using namespace std;//命名空间
#include

//学生结构体定义
struct Student
{
	string name;
	int age;
	int score;
};
//打印学生信息的函数
//1.值传递:形参发生改变不会影响实参
void print1(struct Student s1)
{
	cout << "姓名:" << s1.name << " 年龄:" << s1.age << endl;
}
//2.地址传递:形参发生改变可以影响实参
void print2(struct Student *p)
{
	cout << "姓名:" << p->name << " 年龄:" << p->age << endl;
}

int main()
{
	//结构体创建
	struct Student s1;
	s1.name = "张三";
	s1.age = 20;
	s1.score = 100;
	print1(s1);
	print2(&s1);
	system("pause");
}

7.结构体中const使用场景

地址传递:将函数中的形参改为指针,可以减少内存空间,而且不会复制新的副本出来(值传递会copy数据,耗内存)。但是形参改变会影响实参,为防止误操作,在形参前加const:一旦有形参修改的操作就会报错。

#include
using namespace std;//命名空间
#include

//学生结构体定义
struct Student
{
	string name;
	int age;
	int score;
};
//打印学生信息的函数
//地址传递:将函数中的形参改为指针,可以减少内存空间,而且不会复制新的副本出来(值传递会copy数据,耗内存)。
//但是形参改变会影响实参,为防止误操作,在形参前加const:一旦有形参修改的操作就会报错
void print(const struct Student *p)
{
	cout << "姓名:" << p->name << " 年龄:" << p->age << endl;
}

int main()
{
	//结构体创建
	struct Student s1;
	s1.name = "张三";
	s1.age = 20;
	s1.score = 100;
	print(&s1);
	system("pause");
}

8.结构体案例

(1)学校正在做毕设项目,每名老师带领5个学生,总共有3名老师,需求如下:

设计学生和老师的结构体:其中在老师的结构体中,有老师姓名和一个存放5名学生的数组作为成员;学生的成员有姓名、考试分数,创建数组存放3名老师,通过函数给每个老师及所带的学生赋值;最终打印出老师数据以及老师所带的学生数据。

#include
using namespace std;
#include "string.h"
#include  //time系统时间头文件

struct Student
{
	string name;
	int score;
};
struct Teacher
{
	string name;
	struct Student stu[5];
};

	
void allocateSpace(struct Teacher tArray[],int len ) //给老师和学生赋值的函数
{
	string name = "ABCDE";
	for (int i = 0;i < len; i++)
	{
		tArray[i].name = "Teacher_";
		tArray[i].name += name[i];
		for (int j = 0;j < 5;j++)
		{
			tArray[i].stu[j].name = "Student_";
			tArray[i].stu[j].name += name[j];
			int score = rand() % 61 + 40; //生成 0~60 +40 随机数
			tArray[i].stu[j].score = score;
		}
	}

}

void printinfo(struct Teacher tArray[], int len)
{
	for (int i = 0;i < len;i++)
	{
		cout << "老师:" << tArray[i].name << endl;
		for (int j = 0;j < 5;j++)
		{
			cout << "  \t学生:" << tArray[i].stu[j].name << "  分数:" << tArray[i].stu[j].score << endl;
		}
	}
}
int main()
{

	srand((unsigned int)time(NULL)); //添加随机数种子, 利用当前系统时间生成随机数,防止每次随机数都一样

	struct Teacher tArray[3]; //1、创建3名老师的数组

	int len = sizeof(tArray) / sizeof(tArray[0]); //2、通过函数给3名老师的信息赋值,并给老师带的学生信息赋值
	allocateSpace(tArray, len);

	printinfo(tArray, len); //3、打印所有老师及所带的学生信息

	system("pause");
	return 0;

}

(2)设计一个英雄的结构体,包括成员姓名,年龄,性别;创建结构体数组,数组中存放5名英雄。通过冒泡排序的算法,将数组中的英维按照年龄进行升序排序,虽终打印排序后的结果。

#include
#include"string.h"
using namespace std;

struct Hero
{
	string name;
	int age;
	string sex;
};

void print(struct Hero arr[], int len)
{
	for (int i = 0;i < len - 1;i++)
	{
		for (int j = 0;j < len - 1 - i;j++)
		{
			if (arr[j].age > arr[j + 1].age)
			{
				struct Hero temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
	}
	for (int i = 0;i < len;i++)
	{
		cout << arr[i].name << arr[i].age << arr[i].sex << endl;
	}
}

int main()
{
	struct Hero arr[5] = 
	{
		{"刘备",23,"男"},
		{"关羽",22,"男"},
		{"张飞",20,"男"},
		{"赵云",21,"男"},
		{"貂蝉",19,"女"}
	};
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

	print(arr,len);

	system("pause");
	return 0;
}

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