C++ --- Day01 C扩展

封装一个结构体，结构体中包含一个私有数组，用来存放学生的成绩，包含一个私有变量，用来记录学生个数，
提供一个公有成员函数，void setNum(int num)用于设置学生个数
提供一个公有成员函数: void input(),用来对所有学生的成绩进行输入工作提供一个公有成员函数: void sort(),用来实现对存储的学生成绩进行降序排序提供一个公有的成员函数: void show(),用于将所有学生的成绩展示出来在主程序中，完成相关函数的调用
 

#include 

using namespace std;
struct Stu
{
private:
    int *score;
    int num;
public:
    Stu()
    {
        this->num = 0;
    }
    ~Stu()
    {
        if(score!=nullptr)
        {
            delete score;
        }
    }
    //设置人数
    void setNum(int num)
    {
        this->num = num;
        this->score = new int[num];
    }
    //输入学生成绩
    void input()
    {
        int i;
        for(i=1;i<=num;i++)
        {
            cout<<"请输入第"<>";
            cin>>score[i-1];
        }
    }
    //降序排序
    void sort()
    {
        int i = 0 , j = 0;
        for(i=0;i>";
    cin>>num;
    s.setNum(num);
    s.input();
    s.sort();
    s.show();
    return 0;
}

1. 内存分区模型

程序在执行时，将内存大方向分为4个区域

• 代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理

• 全局区：存放全局百年来和静态变量以及常量

• 栈区：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值

• 堆区：由程序员分配和释放，不释放则程序结束由操作系统进行回收

意义：

不同地区存放的数据，赋予不同的生命周期，更大的灵活编译

1.1 程序运行前

在程序编译后，生成了exe可执行程序，未执行该程序前分为两个区域

代码区：

存放CPU执行的机器指令

代码区是共享的，共享的目的是对于频繁被执行的程序，只需要在内存中有一份代码即可

代码区是只读的，防止意外改变代码，修改指令

全局区：

全局变量和静态变量存放在此

全局区包含了常量区，字符串常量和其他常量也存放在此

该区域的数据在程序结束后由操作系统释放

总结：

C++中在程序运行前分为全局区和代码区

代码区特点是共享和只读

全局区中存放全局变量、静态变量、常量

常量区中存放const修饰的全局常量和字符串常量

const修饰的局部变量，还是在栈区中

1.2 程序运行后

栈区：

由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等

注意事项：不要返回局部变量的地址，栈区开票的数据是由系统自动回收，主要是函数返回局部变量地址时。

堆区：

由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时由操作系统回收

C++中主要利用new在堆区开辟内存，C中由malloc等函数来开辟

1.3 new操作符

C++中利用new操作符在堆区开辟数据

堆区开辟的数据，由程序员手动开辟，手动释放，释放利用操作符delete

语法：new 数据类型

利用new创建的数据，会放回该数据对应的类型的指针

 //申请一个数据的空间
 //申请了一个int类型的堆区空间存放数据10
 int *a = new int(10)；
 delete a;//释放空间
 ​
 //开辟数组空间
 int *arr = new int[10];
 delete[] arr;//释放堆区数组空间

2引用

2.1引用的基本使用

作用

引用就是给变量取别名

语法

数据类型 &别名 = 原名

 //引用基本语法： 数据类型 &别名 = 原名
 int a = 10;//声明一个int类型的变量，初始化为10
 int &b = a;//引用变量a，即给变量a取别名

2.2注意事项

• 引用必须初始化

• 引用在初始化后不能发生改变

   int a = 10;
   int c = 20
   //int &b; 错误引用必须初始化
   int &b = a;
   //b = c; 赋值操作，而不是更改引用

2.3 引入引用做函数参数

作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参

优点：可以简化指针修改实参

总结：通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单

2.4 引用做函数的返回值

作用：引用可以作为函数的返回值存在

注意：不要返回局部变量，因为函数结束，局部变量空间被系统回收

用法：函数调用可以作为左值

2.5 引用的本质

引用的本质在C++内部实现，就是一个指针常量

 int b = 10;
 int &a = b;
 //自动转换为int * const a = &b; 指针常量是指针至此昂不可改，也说明为什么引用不可更改
 a = 20;//编译器内部发现a是引用，自动转换为*a = 20;

2.6 常量引用

作用：常量引用主要用来修饰形参,可以用来修饰形参，防止误操作

其实就是C中的 const int * const p; 因为引用的本质就是 int * const p;

3 函数的提高

3.1 函数默认参数

C++中，函数的形参列表中的参数可以有默认参数

语法：返回值类型 函数名 （参数 = 默认值）{}

 //b后面的参数都要有默认参数
 int func(int a, int b = 20, int c = 30)
 {
     
 }
 //注：
 //1.有默认值参数后的所有参数都需要默认值
 //2.如果函数的声明有默认参数，则函数的实现不能有默认参数

3.2函数占位参数

C++中函数的形参列表里可以有占位参数，用来做占位，调用函数时必须填补该位置

语法：返回值类型 函数名 （数据类型）{}

void func(int a , int)
 {
     
 }
 ​
 int main()
 {
     func(10,10);//调用时还是要填对应类型的参数
 }

3.3 函数重载

3.3.1 函数重载概述

作用：函数名可以相同，提高复用性

函数重载满足条件：

• 在同一作用域下

• 函数名称相同

• 参数个数不同，类型不同，顺序不同，三种满足其一

由编译器根据参数类型选择相应的函数

3.3.2 函数重载注意事项

• 引用作为重载条件

 void func(int &a)
 {
     
 }
 ​
 void func(const int &a)
 {
     
 }
 int main()
 {
     //调用const修饰的函数
     func(10);
     
 }

• 函数重载碰到默认参数

避免默认参数和函数重载一起，防止出现二义性