C++基础语法和示例
开发工具:Visual Studio Code
常用插件:C++ Helper 根据.h文件声明的函数快速在.cpp中生成函数定义
简介
C++ 是一种静态类型的、编译式的、通用的、大小写敏感的、不规则的编程语言，支持过程化编程、面向对象编程和泛型编程。
C++ 被认为是一种中级语言，它综合了高级语言和低级语言的特点。
C++ 是由 Bjarne Stroustrup 于 1979 年在新泽西州美利山贝尔实验室开始设计开发的。C++ 进一步扩充和完善了 C 语言，最初命名为带类的C，后来在 1983 年更名为 C++。
C++ 是 C 的一个超集，事实上，任何合法的 C 程序都是合法的 C++ 程序。
注意：使用静态类型的编程语言是在编译时执行类型检查，而不是在运行时执行类型检查。
标准库
标准的 C++ 由三个重要部分组成：
核心语言，提供了所有构件块，包括变量、数据类型和常量，等等。
C++ 标准库，提供了大量的函数，用于操作文件、字符串等。
标准模板库（STL），提供了大量的方法，用于操作数据结构等。
C++ 完全支持面向对象的程序设计，包括面向对象开发的四大特性：
封装
抽象
继承
多态
1、C++ 注释
程序的注释是解释性语句，您可以在 C++ 代码中包含注释，这将提高源代码的可读性。所有的编程语言都允许某种形式的注释。
C++ 支持单行注释和多行注释。注释中的所有字符会被 C++ 编译器忽略。
C++ 注释一般有两种：
// - 一般用于单行注释。
/* ... */ - 一般用于多行注释。
2、C++ 数据类型
基本的内置类型
C++ 为程序员提供了种类丰富的内置数据类型和用户自定义的数据类型。下表列出了七种基本的 C++ 数据类型：
类型 关键字 字节
布尔型 bool 1
字符型 char 1
整型 int 4
浮点型 float 4
双浮点型 double 8
无类型 void
宽字符型 wchar_t 2
3、typedef 声明
可以使用 typedef 为一个已有的类型取一个新的名字。下面是使用 typedef 定义一个新类型的语法：
typedef type newname;
下面的语句会告诉编译器，feet 是 int 的另一个名称：
typedef int feet;
4、枚举类型
枚举类型(enumeration)是C++中的一种派生数据类型，它是由用户定义的若干枚举常量的集合。
如果一个变量只有几种可能的值，可以定义为枚举(enumeration)类型。所谓"枚举"是指将变量的值一一列举出来，变量的值只能在列举出来的值的范围内。
创建枚举，需要使用关键字 enum。枚举类型的一般形式为：
enum 枚举名{
标识符[=整型常数],
标识符[=整型常数],
...
标识符[=整型常数]
} 枚举变量;
enum color { red, green, blue } c;
c = blue;
默认情况下，第一个名称的值为 0，第二个名称的值为 1，第三个名称的值为 2，以此类推。但是，您也可以给名称赋予一个特殊的值，只需要添加一个初始值即可。例如，在下面的枚举中，green 的值为 5。
enum color { red, green=5, blue };
在这里，blue 的值为 6，因为默认情况下，每个名称都会比它前面一个名称大 1，但 red 的值依然为 0。
5、C++ 中的变量声明
变量声明向编译器保证变量以给定的类型和名称存在，这样编译器在不需要知道变量完整细节的情况下也能继续进一步的编译。
变量声明只在编译时有它的意义，在程序连接时编译器需要实际的变量声明。
当您使用多个文件且只在其中一个文件中定义变量时（定义变量的文件在程序连接时是可用的），
变量声明就显得非常有用。您可以使用 extern 关键字在任何地方声明一个变量。
虽然您可以在 C++ 程序中多次声明一个变量，但变量只能在某个文件、函数或代码块中被定义一次。
尝试下面的实例，其中，变量在头部就已经被声明，但它们是在主函数内被定义和初始化的：
实例
#include
using namespace std;
// 变量声明
extern int a, b;
extern int c;
extern float f;
int main ()
{
// 变量定义
int a, b;
int c;
float f;
// 实际初始化
a = 10;
b = 20;
c = a + b;
cout << c << endl ;
f = 70.0/3.0;
cout << f << endl ;
return 0;
}
同样的，在函数声明时，提供一个函数名，而函数的实际定义则可以在任何地方进行。例如：
// 函数声明
int func();
int main()
{
// 函数调用
int i = func();
}
// 函数定义
int func()
{
return 0;
}
6、C++ 变量作用域
作用域是程序的一个区域，一般来说有三个地方可以定义变量：
在函数或一个代码块内部声明的变量，称为局部变量。
在函数参数的定义中声明的变量，称为形式参数。
在所有函数外部声明的变量，称为全局变量。
初始化局部变量和全局变量
当局部变量被定义时，系统不会对其初始化，您必须自行对其初始化。定义全局变量时，系统会自动初始化为下列值：
数据类型 初始化默认值
int 0
char '\0'
float 0
double 0
pointer NULL
7、C++ 常量
(1)、整数常量
整数常量可以是十进制、八进制或十六进制的常量。前缀指定基数：0x 或 0X 表示十六进制，0 表示八进制，不带前缀则默认表示十进制。
整数常量也可以带一个后缀，后缀是 U 和 L 的组合，U 表示无符号整数（unsigned），L 表示长整数（long）。
后缀可以是大写，也可以是小写，U 和 L 的顺序任意。
下面列举几个整数常量的实例：
212 // 合法的
215u // 合法的
0xFeeL // 合法的
078 // 非法的：8 不是八进制的数字
032UU // 非法的：不能重复后缀
以下是各种类型的整数常量的实例：
85 // 十进制
0213 // 八进制
0x4b // 十六进制
30 // 整数
30u // 无符号整数
30l // 长整数
30ul // 无符号长整数
(2)、浮点常量
浮点常量由整数部分、小数点、小数部分和指数部分组成。您可以使用小数形式或者指数形式来表示浮点常量。
当使用小数形式表示时，必须包含整数部分、小数部分，或同时包含两者。当使用指数形式表示时，
必须包含小数点、指数，或同时包含两者。带符号的指数是用 e 或 E 引入的。
下面列举几个浮点常量的实例：
3.14159 // 合法的
314159E-5L // 合法的
510E // 非法的：不完整的指数
210f // 非法的：没有小数或指数
.e55 // 非法的：缺少整数或分数
(3)、布尔常量
布尔常量共有两个，它们都是标准的 C++ 关键字：
true 值代表真。
false 值代表假。
我们不应把 true 的值看成 1，把 false 的值看成 0。
(4)、字符常量
字符常量是括在单引号中。如果常量以 L（仅当大写时）开头，则表示它是一个宽字符常量（例如 L'x'），
此时它必须存储在 wchar_t 类型的变量中。否则，它就是一个窄字符常量（例如 'x'），此时它可以存储在 char 类型的简单变量中。
字符常量可以是一个普通的字符（例如 'x'）、一个转义序列（例如 '\t'），或一个通用的字符（例如 '\u02C0'）。
在 C++ 中，有一些特定的字符，当它们前面有反斜杠时，它们就具有特殊的含义，被用来表示如换行符（\n）或制表符（\t）等。下表列出了一些这样的转义序列码：
转义序列 含义
\\ \ 字符
\' ' 字符
\" " 字符
\? ? 字符
\a 警报铃声
\b 退格键
\f 换页符
\n 换行符
\r 回车
\t 水平制表符
\v 垂直制表符
\ooo 一到三位的八进制数
\xhh . . . 一个或多个数字的十六进制数
(5)、字符串常量
字符串字面值或常量是括在双引号 "" 中的。一个字符串包含类似于字符常量的字符：普通的字符、转义序列和通用的字符。
您可以使用 \ 做分隔符，把一个很长的字符串常量进行分行。
#include
#include
using namespace std;
int main() {
string greeting = "hello, runoob";
cout << greeting;
cout << "\n"; // 换行符
string greeting2 = "hello, \
runoob";
cout << greeting2;
return 0;
}
hello, runoob
hello, runoob
(6)、定义常量
在 C++ 中，有两种简单的定义常量的方式：
使用 #define 预处理器。
使用 const 关键字。
a、#define 预处理器
下面是使用 #define 预处理器定义常量的形式：
#define identifier value
#include
using namespace std;
#define LENGTH 10
#define WIDTH 5
#define NEWLINE '\n'
int main()
{
int area;
area = LENGTH * WIDTH;
cout << area;
cout << NEWLINE;
return 0;
}
b、const 关键字
您可以使用 const 前缀声明指定类型的常量，如下所示：
const type variable = value;
#include
using namespace std;
int main()
{
const int LENGTH = 10;
const int WIDTH = 5;
const char NEWLINE = '\n';
int area;
area = LENGTH * WIDTH;
cout << area;
cout << NEWLINE;
return 0;
}
8、C++ 修饰符类型
C++ 允许在 char、int 和 double 数据类型前放置修饰符。修饰符用于改变基本类型的含义，所以它更能满足各种情境的需求
面列出了数据类型修饰符：
signed
unsigned
long
short
修饰符 signed、unsigned、long 和 short 可应用于整型，signed 和 unsigned 可应用于字符型，long 可应用于双精度型。
修饰符 signed 和 unsigned 也可以作为 long 或 short 修饰符的前缀。例如：unsigned long int。
注意:C++ 允许使用速记符号来声明无符号短整数或无符号长整数。您可以不写 int，只写单词 unsigned、short 或 long，int 是隐含的。
例如，下面的两个语句都声明了无符号整型变量。
unsigned x;
unsigned int y;
为了理解 C++ 解释有符号整数和无符号整数修饰符之间的差别，我们来运行一下下面这个短程序：
实例
#include
using namespace std;
/*
* 这个程序演示了有符号整数和无符号整数之间的差别
*/
int main()
{
short int i; // 有符号短整数
short unsigned int j; // 无符号短整数
j = 50000;
i = j;
cout << i << " " << j;
return 0;
}
当上面的程序运行时，会输出下列结果：
-15536 50000
9、C++ 中的类型限定符
类型限定符提供了变量的额外信息。
限定符 含义
const const 类型的对象在程序执行期间不能被修改改变。
volatile 修饰符 volatile 告诉编译器不需要优化volatile声明的变量，让程序可以直接从内存中读取变量。对于一般的变量编译器会对变量进行优化，将内存中的变量值放在寄存器中以加快读写效率。
restrict 由 restrict 修饰的指针是唯一一种访问它所指向的对象的方式。只有 C99 增加了新的类型限定符 restrict。
10、C++ 存储类
存储类定义 C++ 程序中变量/函数的范围（可见性）和生命周期。这些说明符放置在它们所修饰的类型之前。下面列出 C++ 程序中可用的存储类：
auto
register
static
extern
mutable
thread_local (C++11)
从 C++ 17 开始，auto 关键字不再是 C++ 存储类说明符，且 register 关键字被弃用。
(1)、auto 存储类
自 C++ 11 以来，auto 关键字用于两种情况：声明变量时根据初始化表达式自动推断该变量的类型、声明函数时函数返回值的占位符。
C++98标准中auto关键字用于自动变量的声明，但由于使用极少且多余，在 C++17 中已删除这一用法。
根据初始化表达式自动推断被声明的变量的类型，如：
auto f=3.14; //double
auto s("hello"); //const char*
auto z = new auto(9); // int*
auto x1 = 5, x2 = 5.0, x3='r';//错误，必须是初始化为同一类型
(2)、register 存储类
register 存储类用于定义存储在寄存器中而不是 RAM 中的局部变量。这意味着变量的最大尺寸等于寄存器的大小（通常是一个词），
且不能对它应用一元的 '&' 运算符（因为它没有内存位置）
{
register int miles;
}
寄存器只用于需要快速访问的变量，比如计数器。还应注意的是，定义 'register' 并不意味着变量将被存储在寄存器中，
它意味着变量可能存储在寄存器中，这取决于硬件和实现的限制。
(3)、static 存储类
static 存储类指示编译器在程序的生命周期内保持局部变量的存在，而不需要在每次它进入和离开作用域时进行创建和销毁。
因此，使用 static 修饰局部变量可以在函数调用之间保持局部变量的值。
static 修饰符也可以应用于全局变量。当 static 修饰全局变量时，会使变量的作用域限制在声明它的文件内。
(4)、extern 存储类
extern 存储类用于提供一个全局变量的引用，全局变量对所有的程序文件都是可见的。
当您使用 'extern' 时，对于无法初始化的变量，会把变量名指向一个之前定义过的存储位置。
当您有多个文件且定义了一个可以在其他文件中使用的全局变量或函数时，可以在其他文件中使用 extern 来得到已定义的变量或函数的引用
注意：关于extern的理解:a 文件中定义了一个函数,b文件中不用重新定义,直接声明,然后调用
第一个文件：main.cpp
实例
#include
extern void write_extern(int count); //声明已经在support.cpp中定义的write_extern函数,调用该函数
int main()
{
write_extern(5);
}
第二个文件：support.cpp
实例
#include
void write_extern(int count)
{
std::cout << "Count is " << count << std::endl;
}
编译这两个文件，如下所示：
$ g++ main.cpp support.cpp -o write
这会产生 write 可执行程序，尝试执行 write，它会产生下列结果：
$ ./write
Count is 5
(5)、mutable 存储类
它允许对象的成员替代常量。也就是说，mutable 成员可以通过 const 成员函数修改。
(6)、thread_local 存储类
使用 thread_local 说明符声明的变量仅可在它在其上创建的线程上访问。 变量在创建线程时创建，并在销毁线程时销毁。 每个线程都有其自己的变量副本。
thread_local 说明符可以与 static 或 extern 合并。
可以将 thread_local 仅应用于数据声明和定义，thread_local 不能用于函数声明或定义。
11、C++ 运算符
运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。C++ 内置了丰富的运算符，并提供了以下类型的运算符：
算术运算符
关系运算符
逻辑运算符
位运算符
赋值运算符
杂项运算符
(1)、算术运算符
假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：
运算符 描述 实例
+ 把两个操作数相加 A + B 将得到 30
- 从第一个操作数中减去第二个操作数 A - B 将得到 -10
* 把两个操作数相乘 A * B 将得到 200
/ 分子除以分母 B / A 将得到 2
% 取模运算符，整除后的余数 B % A 将得到 0
++ 自增运算符，整数值增加 1 A++ 将得到 11
-- 自减运算符，整数值减少 1 A-- 将得到 9
(2)、关系运算符
假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：
运算符 描述 实例
== 检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。 (A == B) 不为真。
!= 检查两个操作数的值是否相等，如果不相等则条件为真。 (A != B) 为真。
> 检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是则条件为真。 (A > B) 不为真。
< 检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是则条件为真。 (A < B) 为真。
>= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。 (A >= B) 不为真。
<= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。 (A <= B) 为真。
（3）、逻辑运算符
假设变量 A 的值为 1，变量 B 的值为 0，则：
运算符 描述 实例
&& 称为逻辑与运算符。如果两个操作数都 true，则条件为 true。 (A && B) 为 false。
|| 称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个 true，则条件为 true。 (A || B) 为 true。
! 称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态，如果条件为 true 则逻辑非运算符将使其为 false。 !(A && B) 为 true。
(4)、位运算符
位运算符作用于位，并逐位执行操作
& 与
| 或运算符
^ 异或运算符
~ 取反运算符
<< 二进制左移运算符
>> 二进制右移运算符
(5)、赋值运算符
运算符 描述 实例
= 简单的赋值运算符，把右边操作数的值赋给左边操作数 C = A + B 将把 A + B 的值赋给 C
+= 加且赋值运算符，把右边操作数加上左边操作数的结果赋值给左边操作数 C += A 相当于 C = C + A
-= 减且赋值运算符，把左边操作数减去右边操作数的结果赋值给左边操作数 C -= A 相当于 C = C - A
*= 乘且赋值运算符，把右边操作数乘以左边操作数的结果赋值给左边操作数 C *= A 相当于 C = C * A
/= 除且赋值运算符，把左边操作数除以右边操作数的结果赋值给左边操作数 C /= A 相当于 C = C / A
%= 求模且赋值运算符，求两个操作数的模赋值给左边操作数 C %= A 相当于 C = C % A
<<= 左移且赋值运算符 C <<= 2 等同于 C = C << 2
>>= 右移且赋值运算符 C >>= 2 等同于 C = C >> 2
&= 按位与且赋值运算符 C &= 2 等同于 C = C & 2
^= 按位异或且赋值运算符 C ^= 2 等同于 C = C ^ 2
|= 按位或且赋值运算符 C |= 2 等同于 C = C | 2
(6)、杂项运算符
运算符 描述
sizeof sizeof 运算符返回变量的大小。例如，sizeof(a) 将返回 4，其中 a 是整数。
Condition ? X : Y 条件运算符。如果 Condition 为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y。
, 逗号运算符会顺序执行一系列运算。整个逗号表达式的值是以逗号分隔的列表中的最后一个表达式的值。
.（点）和 ->（箭头） 成员运算符用于引用类、结构和共用体的成员。
Cast 强制转换运算符把一种数据类型转换为另一种数据类型。例如，int(2.2000) 将返回 2。
& 指针运算符 & 返回变量的地址。例如 &a; 将给出变量的实际地址。
* 指针运算符 * 指向一个变量。例如，*var; 将指向变量 var。
(7)、C++ 中的运算符优先级
12、C++ 循环
(1)、循环类型
循环类型 描述
while 循环 当给定条件为真时，重复语句或语句组。它会在执行循环主体之前测试条件。
for 循环 多次执行一个语句序列，简化管理循环变量的代码。
do...while 循环 除了它是在循环主体结尾测试条件外，其他与 while 语句类似。
嵌套循环 可以在 while、for 或 do..while 循环内使用一个或多个循环。
(2)、循环控制语句
循环控制语句更改执行的正常序列。当执行离开一个范围时，所有在该范围中创建的自动对象都会被销毁。
控制语句 描述
break 语句 终止 loop 或 switch 语句，程序流将继续执行紧接着 loop 或 switch 的下一条语句。
continue 语句 引起循环跳过主体的剩余部分，立即重新开始测试条件。
goto 语句 将控制转移到被标记的语句。但是不建议在程序中使用 goto 语句。
(3)、无限循环
如果条件永远不为假，则循环将变成无限循环。for 循环在传统意义上可用于实现无限循环。
由于构成循环的三个表达式中任何一个都不是必需的，您可以将某些条件表达式留空来构成一个无限循环。
实例
#include
using namespace std;
int main ()
{
for( ; ; )
{
printf("This loop will run forever.\n");
}
return 0;
}
当条件表达式不存在时，它被假设为真。您也可以设置一个初始值和增量表达式，但是一般情况下，C++ 程序员偏向于使用 for(;;) 结构来表示一个无限循环。
注意：您可以按 Ctrl + C 键终止一个无限循环。
13、C++ 判断
(1)、判断语句
C++ 编程语言提供了以下类型的判断语句
语句 描述
if 语句 一个 if 语句 由一个布尔表达式后跟一个或多个语句组成。
if...else 语句 一个 if 语句 后可跟一个可选的 else 语句，else 语句在布尔表达式为假时执行。
嵌套 if 语句 您可以在一个 if 或 else if 语句内使用另一个 if 或 else if 语句。
switch 语句 一个 switch 语句允许测试一个变量等于多个值时的情况。
嵌套 switch 语句 您可以在一个 switch 语句内使用另一个 switch 语句。
(2)、? : 运算符
14、C++ 函数
函数是一组一起执行一个任务的语句。每个 C++ 程序都至少有一个函数，即主函数 main() ，所有简单的程序都可以定义其他额外的函数。
(1)、定义函数
C++ 中的函数定义的一般形式如下：
return_type function_name( parameter list )
{
body of the function
}
在 C++ 中，函数由一个函数头和一个函数主体组成。下面列出一个函数的所有组成部分：
返回类型：一个函数可以返回一个值。return_type 是函数返回的值的数据类型。有些函数执行所需的操作而不返回值，在这种情况下，return_type 是关键字 void。
函数名称：这是函数的实际名称。函数名和参数列表一起构成了函数签名。
参数：参数就像是占位符。当函数被调用时，您向参数传递一个值，这个值被称为实际参数。
参数列表包括函数参数的类型、顺序、数量。参数是可选的，也就是说，函数可能不包含参数。
函数主体：函数主体包含一组定义函数执行任务的语句。
(2)、函数声明
函数声明会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。
函数声明包括以下几个部分：
return_type function_name( parameter list );
int max(int num1, int num2);
在函数声明中，参数的名称并不重要，只有参数的类型是必需的，因此下面也是有效的声明：
int max(int, int);
注意:当您在一个源文件中定义函数且在另一个文件中调用函数时，函数声明是必需的。在这种情况下，您应该在调用函数的文件顶部声明函数。
(3)、调用函数
(4)、函数参数
如果函数要使用参数，则必须声明接受参数值的变量。这些变量称为函数的形式参数。
形式参数就像函数内的其他局部变量，在进入函数时被创建，退出函数时被销毁。
当调用函数时，有三种向函数传递参数的方式：
调用类型 描述
传值调用 该方法把参数的实际值赋值给函数的形式参数。在这种情况下，修改函数内的形式参数对实际参数没有影响。
指针调用 该方法把参数的地址赋值给形式参数。在函数内，该地址用于访问调用中要用到的实际参数。这意味着，修改形式参数会影响实际参数。
引用调用 该方法把参数的引用赋值给形式参数。在函数内，该引用用于访问调用中要用到的实际参数。这意味着，修改形式参数会影响实际参数。
(5)、参数的默认值
当您定义一个函数，您可以为参数列表中后边的每一个参数指定默认值。当调用函数时，如果实际参数的值留空，则使用这个默认值。
这是通过在函数定义中使用赋值运算符来为参数赋值的。调用函数时，如果未传递参数的值，则会使用默认值，如果指定了值，则会忽略默认值
#include
using namespace std;
int sum(int a, int b=20)
{
int result;
result = a + b;
return (result);
}
int main ()
{
// 局部变量声明
int a = 100;
int b = 200;
int result;
// 调用函数来添加值
result = sum(a, b);
cout << "Total value is :" << result << endl;
// 再次调用函数
result = sum(a);
cout << "Total value is :" << result << endl;
return 0;
}
(6)、Lambda 函数与表达式
C++11 提供了对匿名函数的支持,称为 Lambda 函数(也叫 Lambda 表达式)。
Lambda 表达式把函数看作对象。Lambda 表达式可以像对象一样使用，比如可以将它们赋给变量和作为参数传递，还可以像函数一样对其求值。
Lambda 表达式本质上与函数声明非常类似。Lambda 表达式具体形式如下:
[capture](parameters)->return-type{body}
例如：
[](int x, int y){ return x < y ; }
如果没有返回值可以表示为：
[capture](parameters){body}
例如：
[]{ ++global_x; }
在一个更为复杂的例子中，返回类型可以被明确的指定如下：
[](int x, int y) -> int { int z = x + y; return z + x; }
本例中，一个临时的参数 z 被创建用来存储中间结果。如同一般的函数，z 的值不会保留到下一次该不具名函数再次被调用时。
如果 lambda 函数没有传回值（例如 void），其返回类型可被完全忽略。
在Lambda表达式内可以访问当前作用域的变量，这是Lambda表达式的闭包（Closure）行为。 与JavaScript闭包不同，C++变量传递有传值和传引用的区别。可以通过前面的[]来指定：
[] // 沒有定义任何变量。使用未定义变量会引发错误。
[x, &y] // x以传值方式传入（默认），y以引用方式传入。
[&] // 任何被使用到的外部变量都隐式地以引用方式加以引用。
[=] // 任何被使用到的外部变量都隐式地以传值方式加以引用。
[&, x] // x显式地以传值方式加以引用。其余变量以引用方式加以引用。
[=, &z] // z显式地以引用方式加以引用。其余变量以传值方式加以引用。
另外有一点需要注意。对于[=]或[&]的形式，lambda 表达式可以直接使用 this 指针。但是，对于[]的形式，如果要使用 this 指针，必须显式传入：
[this]() { this->someFunc(); }();
15、C++ 数组(和java类似)
C++ 支持数组数据结构，它可以存储一个固定大小的相同类型元素的顺序集合。
概念 描述
多维数组 C++ 支持多维数组。多维数组最简单的形式是二维数组。
指向数组的指针 您可以通过指定不带索引的数组名称来生成一个指向数组中第一个元素的指针。
传递数组给函数 您可以通过指定不带索引的数组名称来给函数传递一个指向数组的指针。
从函数返回数组 C++ 允许从函数返回数组。
(1)、声明数组
在 C++ 中要声明一个数组，需要指定元素的类型和元素的数量，如下所示：
type arrayName [ arraySize ];
double balance[10];
(2)、初始化数组
在 C++ 中，您可以逐个初始化数组，也可以使用一个初始化语句，如下所示：
double balance[5] = {1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0};
大括号 { } 之间的值的数目不能大于我们在数组声明时在方括号 [ ] 中指定的元素数目。
如果您省略掉了数组的大小，数组的大小则为初始化时元素的个数。因此，如果：
double balance[] = {1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0};
（3）二维数组
type arrayName [ x ][ y ];
#include
using namespace std;
int main ()
{
// 一个带有 5 行 2 列的数组
int a[5][2] = { {0,0}, {1,2}, {2,4}, {3,6},{4,8}};
// 输出数组中每个元素的值
for(int i=0;i<5;i++){
for(int j=0;j<2;j++){
cout<<"a["<
}
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
a[0][0]: 0
a[0][1]: 0
a[1][0]: 1
a[1][1]: 2
a[2][0]: 2
a[2][1]: 4
a[3][0]: 3
a[3][1]: 6
a[4][0]: 4
a[4][1]: 8
(4)、C++ 指向数组的指针
重要理解:数组的名称即是指针的首地址
实例
#include
using namespace std;
int main ()
{
// 带有 5 个元素的双精度浮点型数组
double runoobAarray[5] = {1000.0, 2.0, 3.4, 17.0, 50.0};
double *p;
p = runoobAarray;
// 输出数组中每个元素的值
cout << "使用指针的数组值 " << endl;
for ( int i = 0; i < 5; i++ )
{
cout << "*(p + " << i << ") : ";
cout << *(p + i) << endl;
}
cout << "使用 runoobAarray 作为地址的数组值 " << endl;
for ( int i = 0; i < 5; i++ )
{
cout << "*(runoobAarray + " << i << ") : ";
cout << *(runoobAarray + i) << endl;
}
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
使用指针的数组值
*(p + 0) : 1000
*(p + 1) : 2
*(p + 2) : 3.4
*(p + 3) : 17
*(p + 4) : 50
使用 runoobAarray 作为地址的数组值
*(runoobAarray + 0) : 1000
*(runoobAarray + 1) : 2
*(runoobAarray + 2) : 3.4
*(runoobAarray + 3) : 17
*(runoobAarray + 4) : 50
(5)、C++ 传递数组给函数
C++ 中您可以通过指定不带索引的数组名来传递一个指向数组的指针。
C++ 传数组给一个函数，数组类型自动转换为指针类型，因而传的实际是地址。
如果您想要在函数中传递一个一维数组作为参数，您必须以下面三种方式来声明函数形式参数，
这三种声明方式的结果是一样的，因为每种方式都会告诉编译器将要接收一个整型指针。同样地，您也可以传递一个多维数组作为形式参数。
方式 1
形式参数是一个指针：
void myFunction(int *param)
{
.
.
.
}
方式 2
形式参数是一个已定义大小的数组：
void myFunction(int param[10])
{
.
.
.
}
方式 3
形式参数是一个未定义大小的数组：
void myFunction(int param[])
{
.
.
.
}
现在，让我们来看下面这个函数，它把数组作为参数，同时还传递了另一个参数，根据所传的参数，会返回数组中各元素的平均值：
double getAverage(int arr[], int size)
{
int i, sum = 0;
double avg;
for (i = 0; i < size; ++i)
{
sum += arr[i];
}
avg = double(sum) / size;
return avg;
}
// double getAverage(int *p, int size)
// {
// int i,sum=0;
// double avg;
// for(i=0;i
// }
// avg=double(sum)/size;
// return avg;
// }
现在，让我们调用上面的函数，如下所示：
实例
#include
using namespace std;
// 函数声明
double getAverage(int arr[], int size);
//double getAverage(int *p, int size);
int main ()
{
// 带有 5 个元素的整型数组
int balance[5] = {1000, 2, 3, 17, 50};
double avg;
// 传递一个指向数组的指针作为参数
avg = getAverage( balance, 5 ) ;
// 输出返回值
cout << "平均值是：" << avg << endl;
return 0;
}
(6)、从函数返回数组
C++ 不允许返回一个完整的数组作为函数的参数。但是，您可以通过指定不带索引的数组名来返回一个指向数组的指针。
如果您想要从函数返回一个一维数组，您必须声明一个返回指针的函数，如下：
int * myFunction()
{
.
.
.
}
注意:另外，C++ 不支持在函数外返回局部变量的地址，除非定义局部变量为 static 变量。
#include
#include
#include
using namespace std;
// 要生成和返回随机数的函数
int * getRandom( )
{
static int r[10];//这里声明为static 的数组,不然main()函数中无法操作该数组或者该数组声明为全局的
// 设置种子
srand( (unsigned)time( NULL ) );
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
r[i] = rand();
cout << r[i] << endl;
}
return r;
}
// 要调用上面定义函数的主函数
int main ()
{
// 一个指向整数的指针
int *p;
p = getRandom();
for ( int i = 0; i < 10; i++ )
{
cout << "*(p + " << i << ") : ";
cout << *(p + i) << endl;
}
return 0;
}
16、C++ 字符串
C++ 提供了以下两种类型的字符串表示形式：
C 风格字符串
C++ 引入的 string 类类型
(1)、C 风格字符串
C 风格的字符串起源于 C 语言，并在 C++ 中继续得到支持。字符串实际上是使用 null 字符 \0 终止的一维字符数组。因此，一个以 null 结尾的字符串，包含了组成字符串的字符。
下面的声明和初始化创建了一个 RUNOOB 字符串。由于在数组的末尾存储了空字符，所以字符数组的大小比单词 RUNOOB 的字符数多一个。
char site[7] = {'R', 'U', 'N', 'O', 'O', 'B', '\0'};
依据数组初始化规则，您可以把上面的语句写成以下语句：
char site[] = "RUNOOB";
C++ 中有大量的函数用来操作以 null 结尾的字符串:
序号 函数 & 目的
1 strcpy(s1, s2);复制字符串 s2 到字符串 s1。
2 strcat(s1, s2);
连接字符串 s2 到字符串 s1 的末尾。连接字符串也可以用 + 号，例如:
string str1 = "runoob";
string str2 = "google";
string str = str1 + str2;
3 strlen(s1); 返回字符串 s1 的长度。
4 strcmp(s1, s2);如果 s1 和 s2 是相同的，则返回 0；如果 s1
5 strchr(s1, ch); 返回一个指针，指向字符串 s1 中字符 ch 的第一次出现的位置。
6 strstr(s1, s2);返回一个指针，指向字符串 s1 中字符串 s2 的第一次出现的位置。
实例
#include
#include
using namespace std;
int main ()
{
char str1[13] = "runoob";
char str2[13] = "google";
char str3[13];
int len ;
// 复制 str1 到 str3
strcpy( str3, str1);
cout << "strcpy( str3, str1) : " << str3 << endl;
// 连接 str1 和 str2
strcat( str1, str2);
cout << "strcat( str1, str2): " << str1 << endl;
// 连接后，str1 的总长度
len = strlen(str1);
cout << "strlen(str1) : " << len << endl;
return 0;
}
(2)、C++ 中的 String 类
C++ 标准库提供了 string 类类型，支持上述所有的操作，另外还增加了其他更多的功能。
实例
#include
#include
using namespace std;
int main ()
{
string str1 = "runoob";
string str2 = "google";
string str3;
int len ;
// 复制 str1 到 str3
str3 = str1;
cout << "str3 : " << str3 << endl;
// 连接 str1 和 str2
str3 = str1 + str2;
cout << "str1 + str2 : " << str3 << endl;
// 连接后，str3 的总长度
len = str3.size();
cout << "str3.size() : " << len << endl;
return 0;
}
归纳:C 风格字符串 用的是char数组表示字符串,#include
C++ 中的 String 类直接使用,#include
17、C++ 指针
指针是一个变量，其值为另一个变量的地址，即，内存位置的直接地址。就像其他变量或常量一样，您必须在使用指针存储其他变量地址之前，
对其进行声明。指针变量声明的一般形式为：
type *var-name;
在这里，type 是指针的基类型，它必须是一个有效的 C++ 数据类型，var-name 是指针变量的名称。用来声明指针的星号 * 与乘法中使用的星号是相同的。
但是，在这个语句中，星号是用来指定一个变量是指针。以下是有效的指针声明：
int *ip; /* 一个整型的指针 */
double *dp; /* 一个 double 型的指针 */
float *fp; /* 一个浮点型的指针 */
char *ch; /* 一个字符型的指针 */
所有指针的值的实际数据类型，不管是整型、浮点型、字符型，还是其他的数据类型，都是一样的，都是一个代表内存地址的长的十六进制数。
不同数据类型的指针之间唯一的不同是，指针所指向的变量或常量的数据类型不同。
C++ 中使用指针
使用指针时会频繁进行以下几个操作：定义一个指针变量、把变量地址赋值给指针、访问指针变量中可用地址的值。这些是通过使用一元运算符 * 来返回位于操作数所指定地址的变量的值。下面的实例涉及到了这些操作：
实例
#include
using namespace std;
int main ()
{
int var = 20; // 实际变量的声明
int *ip; // 指针变量的声明
ip = &var; // 在指针变量中存储 var 的地址
cout << "Value of var variable: ";
cout << var << endl;
// 输出在指针变量中存储的地址
cout << "Address stored in ip variable: ";
cout << ip << endl;
// 访问指针中地址的值
cout << "Value of *ip variable: ";
cout << *ip << endl;
return 0;
}
在 C++ 中，有很多指针相关的概念，这些概念都很简单，但是都很重要。下面列出了 C++ 程序员必须清楚的一些与指针相关的重要概念：
(1)、C++ Null 指针
在变量声明的时候，如果没有确切的地址可以赋值，为指针变量赋一个 NULL 值是一个良好的编程习惯。赋为 NULL 值的指针被称为空指针。
NULL 指针是一个定义在标准库中的值为零的常量。请看下面的程序：
实例
#include
using namespace std;
int main ()
{
int *ptr = NULL;
cout << "ptr 的值是 " << ptr ;
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
ptr 的值是 0
在大多数的操作系统上，程序不允许访问地址为 0 的内存，因为该内存是操作系统保留的。然而，内存地址 0 有特别重要的意义，它表明该指针不指向一个可访问的内存位置。但按照惯例，如果指针包含空值（零值），则假定它不指向任何东西。
如需检查一个空指针，您可以使用 if 语句，如下所示：
if(ptr) /* 如果 ptr 非空，则完成 */
if(!ptr) /* 如果 ptr 为空，则完成 */
因此，如果所有未使用的指针都被赋予空值，同时避免使用空指针，就可以防止误用一个未初始化的指针。很多时候，未初始化的变量存有一些垃圾值，导致程序难以调试。
(2)、C++ 指针的算术运算
a、递增一个指针
我们喜欢在程序中使用指针代替数组，因为变量指针可以递增，而数组不能递增，因为数组是一个常量指针。下面的程序递增变量指针，以便顺序访问数组中的每一个元素：
实例
#include
using namespace std;
const int MAX = 3;
int main ()
{
int var[MAX] = {10, 100, 200};
int *ptr;
// 指针中的数组地址
ptr = var;
int var[3]={10,100,200};
int *ptr;
ptr=var;
for(int i=0;i<3;i++){
cout<<"指针地址var["<
}
return 0;
}
指针地址var[0]:0x61fe08值为:10
指针地址var[1]:0x61fe0c值为:100
指针地址var[2]:0x61fe10值为:200
b、递减一个指针
实例
#include
using namespace std;
const int MAX = 3;
int main ()
{
int var[3]={10,100,200};
int *ptr;
ptr=&var[2];
for(int i=3;i>0;i--){
cout<<"指针地址var["<
}
return 0;
}
指针地址var[3]:0x61fe10值为:200
指针地址var[2]:0x61fe0c值为:100
指针地址var[1]:0x61fe08值为:10
c、指针的比较
指针可以用关系运算符进行比较，如 ==、< 和 >。如果 p1 和 p2 指向两个相关的变量，
比如同一个数组中的不同元素，则可对 p1 和 p2 进行大小比较。
实例
#include
using namespace std;
const int MAX = 3;
int main ()
{
int var[3]={10,100,200};
int *ptr;
ptr=var;
int i=0;
while (ptr<=&var[2])
{
cout<<"指针地址var["<
ptr++;// 指向下一个位置
}
return 0;
}
指针地址var[0]:0x61fe08值为:10
指针地址var[1]:0x61fe0c值为:100
指针地址var[2]:0x61fe10值为:200
(3)、C++ 指针 vs 数组
指针和数组是密切相关的。事实上，指针和数组在很多情况下是可以互换的。例如，一个指向数组开头的指针，可以通过使用指针的算术运算或数组索引来访问数组。请看下面的程序：
实例
#include
using namespace std;
const int MAX = 3;
int main ()
{
int var[MAX] = {10, 100, 200};
int *ptr;
// 指针中的数组地址
ptr = var;
for (int i = 0; i < MAX; i++)
{
cout << "var[" << i << "]的内存地址为 ";
cout << ptr << endl;
cout << "var[" << i << "] 的值为 ";
cout << *ptr << endl;
// 移动到下一个位置
ptr++;
}
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
var[0]的内存地址为 0x7fff59707adc
var[0] 的值为 10
var[1]的内存地址为 0x7fff59707ae0
var[1] 的值为 100
var[2]的内存地址为 0x7fff59707ae4
var[2] 的值为 200
然而，指针和数组并不是完全互换的。例如，请看下面的程序：
实例
#include
using namespace std;
const int MAX = 3;
int main ()
{
int var[MAX] = {10, 100, 200};
for (int i = 0; i < MAX; i++)
{
*var = i; // 这是正确的语法
var++; // 这是不正确的
*(var+1)=20; // 这是正确的语法 var是首地址
}
return 0;
}
（4）、C++ 指向指针的指针(多级间接寻址）----即二级指针
指向指针的指针是一种多级间接寻址的形式，或者说是一个指针链。
指针的指针就是将指针的地址存放在另一个指针里面。
通常，一个指针包含一个变量的地址。当我们定义一个指向指针的指针时，第一个指针包含了第二个指针的地址，第二个指针指向包含实际值的位置。
当一个目标值被一个指针间接指向到另一个指针时，访问这个值需要使用两个星号运算符，如下面实例所示：
实例
#include
using namespace std;
int main ()
{
int var;
int *ptr;
int **pptr;
var=300;
ptr=&var;
pptr=&ptr;
cout<<"var 值:"<
return 0;
}
结果：
var 值:300
*ptr 值:300ptr地址：0x61fe14
*pptr 值:0x61fe14 pptr地址：0x61fe08
*ptr 值:300pptr地址：0x61fe08
根据打印可以看到:二级指针,pptr地址存的不是值(本来应该是值),存的是ptr的地址;ptr地址存取的是var的值
注意:上面的全部描述可概括为:一级指针,地址存取的是值;二级指针,地址存的是一级指针的地址
(5)、C++ 传递指针给函数
C++ 允许您传递指针给函数，只需要简单地声明函数参数为指针类型即可。
实例
#include
#include
using namespace std;
// 在写函数时应习惯性的先声明函数，然后在定义函数
void getSeconds(unsigned long *par);
int main ()
{
unsigned long sec;
getSeconds( &sec );
// 输出实际值
cout << "Number of seconds :" << sec << endl;
return 0;
}
void getSeconds(unsigned long *par)
{
// 获取当前的秒数
*par = time( NULL );
return;
}
(6)、C++ 从函数返回指针
18、引用
引用变量是一个别名，也就是说，它是某个已存在变量的另一个名字。一旦把引用初始化为某个变量，就可以使用该引用名称或变量名称来指向变量。
(1)、引用 vs 指针
引用很容易与指针混淆，它们之间有三个主要的不同：
不存在空引用。引用必须连接到一块合法的内存。
一旦引用被初始化为一个对象，就不能被指向到另一个对象。指针可以在任何时候指向到另一个对象。
引用必须在创建时被初始化。指针可以在任何时间被初始化。
(2)、创建引用
int i = 17;
我们可以为 i 声明引用变量，如下所示：
int& r = i;
double& s = d;
在这些声明中，& 读作引用。因此，第一个声明可以读作 "r 是一个初始化为 i 的整型引用"，第二个声明可以读作 "s 是一个初始化为 d 的 double 型引用"。下面的实例使用了 int 和 double 引用：
实例
#include
using namespace std;
int main ()
{
// 声明简单的变量
int i;
double d;
// 声明引用变量
int &r = i; //注意:如果这样写: int r = i; 那r就是申请了一个新的内存地址,值为0
double &s = d;
i = 5;
cout << "值 i:" << i << "地址:" << &i << endl;
cout << "i的引用 r值:" << r << "地址:" << &r << endl;
d = 11.7;
cout << "值 d:" << d << "地址:" << &d << endl;
cout << "d的引用 s值:" << s << "地址:" << &s << endl;
return 0;
}
结果：
值 i:5地址:0x61fe0c
i的引用 r值:5地址:0x61fe0c
值 d:11.7地址:0x61fe00
d的引用 s值:11.7地址:0x61fe00
(3)、把引用作为参数
// 函数声明
void swap(int& x, int& y);
int main ()
{
// 局部变量声明
int a = 100;
int b = 200;
cout << "交换前，a 的值：" << a << endl;
cout << "交换前，b 的值：" << b << endl;
/* 调用函数来交换值 */
swap(a, b);//注意:这里不能这样写:swap(&a, &b); 这样就变成指针了
cout << "交换后，a 的值：" << a << endl;
cout << "交换后，b 的值：" << b << endl;
return 0;
}
// 函数定义
void swap(int& x, int& y)
{
int temp;
temp = x; /* 保存地址 x 的值 */
x = y; /* 把 y 赋值给 x */
y = temp; /* 把 x 赋值给 y */
return;
}
(4)、把引用作为返回值
通过使用引用来替代指针，会使 C++ 程序更容易阅读和维护。C++ 函数可以返回一个引用，方式与返回一个指针类似。
当函数返回一个引用时，则返回一个指向返回值的隐式指针。这样，函数就可以放在赋值语句的左边。
实例
#include
using namespace std;
double vals[] = {10.1, 12.6, 33.1, 24.1, 50.0};
double& setValues(int i) {
double& ref = vals[i];
return ref; // 返回第 i 个元素的引用，ref 是一个引用变量，ref 引用 vals[i]
}
// 要调用上面定义函数的主函数
int main ()
{
for(int i=0;i<5;i++){
cout<<"改变前 vals["<
setValues(1)=20.3;
setValues(3)=70.8;
for(int i=0;i<5;i++){
cout<<"改变后 vals["<
return 0;
}
改变前 vals[0]=10.1
改变前 vals[1]=12.6
改变前 vals[2]=33.1
改变前 vals[3]=24.1
改变前 vals[4]=50.2
改变后 vals[0]=10.1
改变后 vals[1]=20.3
改变后 vals[2]=33.1
改变后 vals[3]=70.8
改变后 vals[4]=50.2
注意:当返回一个引用时，要注意被引用的对象不能超出作用域。所以返回一个对局部变量的引用是不合法的，但是，可以返回一个对静态变量的引用。
int& func() {
int q;
//! return q; // 在编译时发生错误
static int x;
return x; // 安全，x 在函数作用域外依然是有效的
}
19、日期 & 时间
C++ 标准库没有提供所谓的日期类型。C++ 继承了 C 语言用于日期和时间操作的结构和函数。为了使用日期和时间相关的函数和结构，需要在 C++ 程序中引用
有四个与时间相关的类型：clock_t、time_t、size_t 和 tm。类型 clock_t、size_t 和 time_t 能够把系统时间和日期表示为某种整数。
结构类型 tm 把日期和时间以 C 结构的形式保存，tm 结构的定义如下：
struct tm {
int tm_sec; // 秒，正常范围从 0 到 59，但允许至 61
int tm_min; // 分，范围从 0 到 59
int tm_hour; // 小时，范围从 0 到 23
int tm_mday; // 一月中的第几天，范围从 1 到 31
int tm_mon; // 月，范围从 0 到 11
int tm_year; // 自 1900 年起的年数
int tm_wday; // 一周中的第几天，范围从 0 到 6，从星期日算起
int tm_yday; // 一年中的第几天，范围从 0 到 365，从 1 月 1 日算起
int tm_isdst; // 夏令时
};
下面是 C/C++ 中关于日期和时间的重要函数。所有这些函数都是 C/C++ 标准库的组成部分，您可以在 C++ 标准库中查看一下各个函数的细节。
序号 函数 & 描述
1 time_t time(time_t *time);
该函数返回系统的当前日历时间，自 1970 年 1 月 1 日以来经过的秒数。如果系统没有时间，则返回 -1。
2 char *ctime(const time_t *time);
该返回一个表示当地时间的字符串指针，字符串形式 day month year hours:minutes:seconds year\n\0。
3 struct tm *localtime(const time_t *time);
该函数返回一个指向表示本地时间的 tm 结构的指针。
4 clock_t clock(void);
该函数返回程序执行起（一般为程序的开头），处理器时钟所使用的时间。如果时间不可用，则返回 -1。
5 char * asctime ( const struct tm * time );
该函数返回一个指向字符串的指针，字符串包含了 time 所指向结构中存储的信息，返回形式为：day month date hours:minutes:seconds year\n\0。
6 struct tm *gmtime(const time_t *time);
该函数返回一个指向 time 的指针，time 为 tm 结构，用协调世界时（UTC）也被称为格林尼治标准时间（GMT）表示。
7 time_t mktime(struct tm *time);
该函数返回日历时间，相当于 time 所指向结构中存储的时间。
8 double difftime ( time_t time2, time_t time1 );
该函数返回 time1 和 time2 之间相差的秒数。
9 size_t strftime();
该函数可用于格式化日期和时间为指定的格式。
使用结构 tm 格式化时间
tm 结构在 C/C++ 中处理日期和时间相关的操作时，显得尤为重要。tm 结构以 C 结构的形式保存日期和时间。大多数与时间相关的函数都使用了 tm 结构。下面的实例使用了 tm 结构和各种与日期和时间相关的函数。
在练习使用结构之前，需要对 C 结构有基本的了解，并懂得如何使用箭头 -> 运算符来访问结构成员。
实例
#include
#include
using namespace std;
int main( )
{
// 基于当前系统的当前日期/时间
time_t now = time(0);
cout << "1970 到目前经过秒数:" << now << endl;
tm *ltm = localtime(&now);
// 输出 tm 结构的各个组成部分
cout << "年: "<< 1900 + ltm->tm_year << endl;
cout << "月: "<< 1 + ltm->tm_mon<< endl;
cout << "日: "<< ltm->tm_mday << endl;
cout << "时间: "<< ltm->tm_hour << ":";
cout << ltm->tm_min << ":";
cout << ltm->tm_sec << endl;
}
20、基本的输入输出
C++ 标准库提供了一组丰富的输入/输出功能，我们将在后续的章节进行介绍。本章将讨论 C++ 编程中最基本和最常见的 I/O 操作。
C++ 的 I/O 发生在流中，流是字节序列。如果字节流是从设备（如键盘、磁盘驱动器、网络连接等）流向内存，这叫做输入操作。
如果字节流是从内存流向设备（如显示屏、打印机、磁盘驱动器、网络连接等），这叫做输出操作。
I/O 库头文件
下列的头文件在 C++ 编程中很重要。
头文件 函数和描述
(1)、标准输出流（cout）
预定义的对象 cout 是 iostream 类的一个实例。cout 对象"连接"到标准输出设备，通常是显示屏。cout 是与流插入运算符 << 结合使用的
#include
using namespace std;
int main( )
{
char str[] = "Hello C++";
cout << "Value of str is : " << str << endl;//endl 用于在行末添加一个换行符
}
(2)、标准输入流（cin）
预定义的对象 cin 是 iostream 类的一个实例。cin 对象附属到标准输入设备，通常是键盘。cin 是与流提取运算符 >> 结合使用的
#include
using namespace std;
int main( )
{
char name[50];
cout << "请输入您的名称： ";
cin >> name;
cout << "您的名称是： " << name << endl;
}
(3)、标准错误流（cerr）
预定义的对象 cerr 是 iostream 类的一个实例。cerr 对象附属到标准错误设备，通常也是显示屏，
但是 cerr 对象是非缓冲的，且每个流插入到 cerr 都会立即输出。
cerr 也是与流插入运算符 << 结合使用的
#include
using namespace std;
int main( )
{
char str[] = "Unable to read....";
cerr << "Error message : " << str << endl;
}
(4)、标准日志流（clog）
预定义的对象 clog 是 iostream 类的一个实例。clog 对象附属到标准错误设备，通常也是显示屏，
但是 clog 对象是缓冲的。这意味着每个流插入到 clog 都会先存储在缓冲区，直到缓冲填满或者缓冲区刷新时才会输出。
clog 也是与流插入运算符 << 结合使用的
#include
using namespace std;
int main( )
{
char str[] = "Unable to read....";
clog << "Error message : " << str << endl;
}
总结:使用 cerr 流来显示错误消息，而其他的日志消息则使用 clog 流来输出。
21、数据结构
C/C++ 数组允许定义可存储相同类型数据项的变量，但是结构是 C++ 中另一种用户自定义的可用的数据类型，它允许您存储不同类型的数据项。
(1)、定义结构
为了定义结构，您必须使用 struct 语句。struct 语句定义了一个包含多个成员的新的数据类型，struct 语句的格式如下：
struct type_name {
member_type1 member_name1;
member_type2 member_name2;
member_type3 member_name3;
.
.
} object_names;
(2)、访问结构成员
为了访问结构的成员，我们使用成员访问运算符（.）。成员访问运算符是结构变量名称和我们要访问的结构成员之间的一个句号。
#include
#include
using namespace std;
// 声明一个结构体类型 Books
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
};
int main( )
{
Books Book1; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book1
// Book1 详述
strcpy( Book1.title, "C++ 教程");
strcpy( Book1.author, "Runoob");
strcpy( Book1.subject, "编程语言");
Book1.book_id = 12345;
// 输出 Book1 信息
cout << "第一本书标题 : " << Book1.title <
return 0;
}
(3)、结构作为函数参数
#include
#include
using namespace std;
void printBook( struct Books book );
// 声明一个结构体类型 Books
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
};
int main( )
{
Books Book1; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book1
// Book1 详述
strcpy( Book1.title, "C++ 教程");
strcpy( Book1.author, "Runoob");
strcpy( Book1.subject, "编程语言");
Book1.book_id = 12345;
// 输出 Book1 信息
printBook( Book1 );
return 0;
}
void printBook( struct Books book )
{
cout << "书标题 : " << book.title <
(4)、指向结构的指针
您可以定义指向结构的指针，方式与定义指向其他类型变量的指针相似，如下所示：
struct Books *struct_pointer;
现在，您可以在上述定义的指针变量中存储结构变量的地址。为了查找结构变量的地址，请把 & 运算符放在结构名称的前面，如下所示：
struct_pointer = &Book1;
为了使用指向该结构的指针访问结构的成员，您必须使用 -> 运算符，如下所示：
struct_pointer->title;
实例
#include
#include
using namespace std;
void printBook( struct Books *book );
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
};
int main( )
{
Books Book1; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book1
// Book1 详述
strcpy( Book1.title, "C++ 教程");
strcpy( Book1.author, "Runoob");
strcpy( Book1.subject, "编程语言");
Book1.book_id = 12345;
// 通过传 Book1 的地址来输出 Book1 信息
printBook( &Book1 );
return 0;
}
// 该函数以结构指针作为参数
void printBook( struct Books *book )
{
cout << "书标题 : " << book->title <
(5)、typedef 关键字
下面是一种更简单的定义结构的方式，您可以为创建的类型取一个"别名"。例如：
typedef struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
}Books;
现在，您可以直接使用 Books 来定义 Books 类型的变量，而不需要使用 struct 关键字。下面是实例：
Books Book1, Book2;
22、类 & 对象
C++ 在 C 语言的基础上增加了面向对象编程，C++ 支持面向对象程序设计。类是 C++ 的核心特性，通常被称为用户定义的类型。
类用于指定对象的形式，它包含了数据表示法和用于处理数据的方法。类中的数据和方法称为类的成员。函数在一个类中被称为类的成员。
(1)、类的定义、访问
实例
#include
using namespace std;
class Box{
public:
double length;
double width;
double height;
// 成员函数声明
double get();
void set(double len,double wid,double hei);
};
// 成员函数定义
double Box::get(){
return length*width*height;
}
void Box::set(double len,double wid,double hei){
length=len;
width=wid;
height=hei;
}
int main( )
{
Box box;
box.height=5.0;
box.length=6.0;
box.width=7.0;
box.set(6.0,7.0,5.0);
cout<<"计算的体积为:"<
(2)、类成员函数
类的成员函数是指那些把定义和原型写在类定义内部的函数，就像类定义中的其他变量一样。
类成员函数是类的一个成员，它可以操作类的任意对象，可以访问对象中的所有成员。
让我们看看之前定义的类 Box，现在我们要使用成员函数来访问类的成员，而不是直接访问这些类的成员：
class Box
{
public:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度
double getVolume(void);// 返回体积
};
成员函数可以定义在类定义内部，或者单独使用范围解析运算符 :: 来定义。在类定义中定义的成员函数把函数声明为内联的，即便没有使用 inline 标识符。所以您可以按照如下方式定义 getVolume() 函数：
class Box
{
public:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度
double getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}
};
您也可以在类的外部使用范围解析运算符 :: 定义该函数，如下所示：
double Box::getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}
(3)、类访问修饰符
数据封装是面向对象编程的一个重要特点，它防止函数直接访问类类型的内部成员。
类成员的访问限制是通过在类主体内部对各个区域标记 public、private、protected 来指定的。
关键字 public、private、protected 称为访问修饰符。
a、公有（public）成员
公有成员在程序中类的外部是可访问的。您可以不使用任何成员函数来设置和获取公有变量的值，
实例
#include
using namespace std;
class Line
{
public:
double length;
void setLength( double len );
double getLength( void );
};
// 成员函数定义
double Line::getLength(void)
{
return length ;
}
void Line::setLength( double len )
{
length = len;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
Line line;
// 设置长度
line.setLength(6.0);
cout << "Length of line : " << line.getLength() <
// 不使用成员函数设置长度
line.length = 10.0; // OK: 因为 length 是公有的
cout << "Length of line : " << line.length <
}
b、私有（private）成员
私有成员变量或函数在类的外部是不可访问的，甚至是不可查看的。只有类和友元函数可以访问私有成员
注意:默认情况下，类的所有成员都是私有的。意味着，如果您没有使用任何访问修饰符，类的成员将被假定为私有成员：
实际操作中，我们一般会在私有区域定义数据，在公有区域定义相关的函数，以便在类的外部也可以调用这些函数，如下所示：
实例
#include
using namespace std;
class Box
{
public:
double length;
void setWidth( double wid );
double getWidth( void );
private:
double width;
};
// 成员函数定义
double Box::getWidth(void)
{
return width ;
}
void Box::setWidth( double wid )
{
width = wid;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
Box box;
// 不使用成员函数设置长度
box.length = 10.0; // OK: 因为 length 是公有的
cout << "Length of box : " << box.length <
// 不使用成员函数设置宽度
// box.width = 10.0; // Error: 因为 width 是私有的
box.setWidth(10.0); // 使用成员函数设置宽度
cout << "Width of box : " << box.getWidth() <
return 0;
}
c、protected（受保护）成员
protected（受保护）成员变量或函数与私有成员十分相似，但有一点不同，protected（受保护）成员在派生类（即子类）中是可访问的
下面的实例与前面的实例类似，在这里 width 成员可被派生类 smallBox 的任何成员函数访问。
实例
#include
using namespace std;
class Box
{
protected:
double width;
};
class SmallBox:Box // SmallBox 是派生类
{
public:
void setSmallWidth( double wid );
double getSmallWidth( void );
};
// 子类的成员函数
double SmallBox::getSmallWidth(void)
{
return width ;//子类中访问到了width
}
void SmallBox::setSmallWidth( double wid )
{
width = wid;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
SmallBox box;
// 使用成员函数设置宽度
box.setSmallWidth(5.0);
cout << "Width of box : "<< box.getSmallWidth() << endl;
return 0;
}
d、继承中的特点
有public, protected, private三种继承方式，它们相应地改变了基类成员的访问属性。
1.public 继承：基类 public 成员，protected 成员，private 成员的访问属性在派生类中分别变成：public, protected, private
2.protected 继承：基类 public 成员，protected 成员，private 成员的访问属性在派生类中分别变成：protected, protected, private
3.private 继承：基类 public 成员，protected 成员，private 成员的访问属性在派生类中分别变成：private, private, private
但无论哪种继承方式，上面两点都没有改变：
1.private 成员只能被本类成员（类内）和友元访问，不能被派生类访问；
2.protected 成员可以被派生类访问。
(4)、类构造函数
类的构造函数是类的一种特殊的成员函数，它会在每次创建类的新对象时执行。
构造函数的名称与类的名称是完全相同的，并且不会返回任何类型，也不会返回 void。构造函数可用于为某些成员变量设置初始值。
a、无参构造函数
实例
#include
using namespace std;
class Line
{
public:
void setLength( double len );
double getLength( void );
Line(); // 这是构造函数
private:
double length;
};
// 成员函数定义，包括构造函数
Line::Line(void)
{
cout << "Object is being created" << endl;
}
void Line::setLength( double len )
{
length = len;
}
double Line::getLength( void )
{
return length;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
Line line;
// 设置长度
line.setLength(6.0);
cout << "Length of line : " << line.getLength() <
return 0;
}
b、有参构造函数
实例
#include
using namespace std;
class Line
{
public:
void setLength( double len );
double getLength( void );
Line(double len); // 这是构造函数
private:
double length;
};
// 成员函数定义，包括构造函数
Line::Line( double len)
{
cout << "Object is being created, length = " << len << endl;
length = len;
}
void Line::setLength( double len )
{
length = len;
}
double Line::getLength( void )
{
return length;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
Line line(10.0);
// 获取默认设置的长度
cout << "Length of line : " << line.getLength() <
line.setLength(6.0);
cout << "Length of line : " << line.getLength() <
return 0;
}
注意:使用初始化列表来初始化字段用法
使用初始化列表来初始化字段：
Line::Line( double len): length(len)
{
cout << "Object is being created, length = " << len << endl;
}
上面的语法等同于如下语法：
Line::Line( double len)
{
length = len;
cout << "Object is being created, length = " << len << endl;
}
(5)、类的析构函数
类的析构函数是类的一种特殊的成员函数，它会在每次删除所创建的对象时执行。
析构函数的名称与类的名称是完全相同的，只是在前面加了个波浪号（~）作为前缀，它不会返回任何值，
也不能带有任何参数。析构函数有助于在跳出程序（比如关闭文件、释放内存等）前释放资源。
实例
#include
using namespace std;
class Line
{
public:
void setLength( double len );
double getLength( void );
Line(); // 这是构造函数声明
~Line(); // 这是析构函数声明
private:
double length;
};
// 成员函数定义，包括构造函数
Line::Line(void)
{
cout << "Object is being created" << endl;
}
Line::~Line(void)
{
cout << "Object is being deleted" << endl;
}
void Line::setLength( double len )
{
length = len;
}
double Line::getLength( void )
{
return length;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
Line line;
// 设置长度
line.setLength(6.0);
cout << "Length of line : " << line.getLength() <
}
结果：
Object is being created
Length of line : 6
Object is being deleted
(6)、拷贝构造函数
拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，它在创建对象时，是使用同一类中之前创建的对象来初始化新创建的对象。拷贝构造函数通常用于：
a、通过使用另一个同类型的对象来初始化新创建的对象。
b、复制对象把它作为参数传递给函数。
c、复制对象，并从函数返回这个对象。
如果在类中没有定义拷贝构造函数，编译器会自行定义一个。如果类带有指针变量，并有动态内存分配，则它必须有一个拷贝构造函数。拷贝构造函数的最常见形式如下：
classname (const classname &obj) {
// 构造函数的主体
}
在这里，obj 是一个对象引用，该对象是用于初始化另一个对象的。
实例
#include
using namespace std;
class Line{
public:
double getLength(void);
Line(double len);
Line(const Line &obj);
~Line();
private:
double *ptr;
};
Line::Line(double len){
ptr=new double;
*ptr=len;
cout<<"调用构造函数 ptr地址"<
Line::Line(const Line &obj){
ptr=new double;
*ptr=*obj.ptr;
cout<<"调用拷贝构造函数并为指针ptr 分配内存 ptr地址:"<
Line::~Line(void){
cout<<"释放内存 地址:"<
}
double Line::getLength(void){
return *ptr;
}
void display(Line obj){
cout<<"display line 大小:"<
// 程序的主函数
int main( )
{
Line line1(8.2);
display(line1);
return 0;
}
结果：
调用构造函数 ptr地址0x7e6440
调用拷贝构造函数并为指针ptr 分配内存 ptr地址:0x7e6460,,,,,ptr 值:8.2
display line 大小:8.2
释放内存 地址:0x7e6460
释放内存 地址:0x7e6440
通过使用已有的同类型的对象来初始化新创建的对象：
// 程序的主函数
int main( )
{
Line line1(8.2);
Line line2 = line1; // 这里也会调用拷贝构造函数
display(line1);//这里会调用拷贝构造函数
return 0;
}
结果：
调用构造函数 ptr地址0x1d6440
调用拷贝构造函数并为指针ptr 分配内存 ptr地址:0x1d6460,,,,,ptr 值:8.2
调用拷贝构造函数并为指针ptr 分配内存 ptr地址:0x1d6920,,,,,ptr 值:8.2
display line 大小:8.2
释放内存 地址:0x1d6920
释放内存 地址:0x1d6460
释放内存 地址:0x1d6440
(7)、友元函数
类的友元函数是定义在类外部，但有权访问类的所有私有（private）成员和保护（protected）成员。尽管友元函数的原型有在类的定义中出现过，但是友元函数并不是成员函数。
友元可以是一个函数，该函数被称为友元函数；友元也可以是一个类，该类被称为友元类，在这种情况下，整个类及其所有成员都是友元。
如果要声明函数为一个类的友元，需要在类定义中该函数原型前使用关键字 friend，如下所示：
class Box
{
double width;
public:
double length;
friend void printWidth( Box box );
void setWidth( double wid );
};
声明类 ClassTwo 的所有成员函数作为类 ClassOne 的友元，需要在类 ClassOne 的定义中放置如下声明：
friend class ClassOne;
实例
#include
using namespace std;
class Box
{
double width;
public:
friend void printWidth( Box box );
void setWidth( double wid );
};
// 成员函数定义
void Box::setWidth( double wid )
{
width = wid;
}
// 请注意：printWidth() 不是任何类的成员函数
void printWidth( Box box )
{
/* 因为 printWidth() 是 Box 的友元，它可以直接访问该类的任何成员 */
cout << "Width of box : " << box.width <
// 程序的主函数
int main( )
{
Box box;
// 使用成员函数设置宽度
box.setWidth(10.0);
// 使用友元函数输出宽度
printWidth( box );
return 0;
}
(8)、内联函数（ inline）
C++ 内联函数是通常与类一起使用。如果一个函数是内联的，那么在编译时，编译器会把该函数的代码副本放置在每个调用该函数的地方。
对内联函数进行任何修改，都需要重新编译函数的所有客户端，因为编译器需要重新更换一次所有的代码，否则将会继续使用旧的函数。
如果想把一个函数定义为内联函数，则需要在函数名前面放置关键字 inline，在调用函数之前需要对函数进行定义。如果已定义的函数多于一行，
编译器会忽略 inline 限定符。
在类定义中的定义的函数都是内联函数，即使没有使用 inline 说明符。
使用内联函数来返回两个数中的最大值：
#include
using namespace std;
inline int Max(int x, int y)
{
return (x > y)? x : y;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
cout << "Max (20,10): " << Max(20,10) << endl;
cout << "Max (0,200): " << Max(0,200) << endl;
cout << "Max (100,1010): " << Max(100,1010) << endl;
return 0;
}
注意:内联函数inline：引入内联函数的目的是为了解决程序中函数调用的效率问题，这么说吧，程序在编译器编译的时候，
编译器将程序中出现的内联函数的调用表达式用内联函数的函数体进行替换，而对于其他的函数，都是在运行时候才被替代。
这其实就是个空间代价换时间的i节省。所以内联函数一般都是1-5行的小函数。在使用内联函数时要留神：
1.在内联函数内不允许使用循环语句和开关语句；
2.内联函数的定义必须出现在内联函数第一次调用之前；
3.类结构中所在的类说明内部定义的函数是内联函数。
(9)、this 指针
在 C++ 中，每一个对象都能通过 this 指针来访问自己的地址。this 指针是所有成员函数的隐含参数。
因此，在成员函数内部，它可以用来指向调用对象。
注意:友元函数没有 this 指针，因为友元不是类的成员。只有成员函数才有 this 指针。
实例
#include
using namespace std;
class Box
{
public:
// 构造函数定义
Box(double l=2.0, double b=2.0, double h=2.0)
{
cout <<"Constructor called." << endl;
length = l;
breadth = b;
height = h;
}
double Volume()
{
return length * breadth * height;
}
int compare(Box box)
{
return this->Volume() > box.Volume();
}
private:
double length; // Length of a box
double breadth; // Breadth of a box
double height; // Height of a box
};
int main(void)
{
Box Box1(3.3, 1.2, 1.5); // Declare box1
Box Box2(8.5, 6.0, 2.0); // Declare box2
if(Box1.compare(Box2))
{
cout << "Box2 is smaller than Box1" <
else
{
cout << "Box2 is equal to or larger than Box1" <
return 0;
}
(10)、指向类的指针
一个指向 C++ 类的指针与指向结构的指针类似，访问指向类的指针的成员，需要使用成员访问运算符 ->，
就像访问指向结构的指针一样。与所有的指针一样，您必须在使用指针之前，对指针进行初始化。
#include
using namespace std;
class Box
{
public:
// 构造函数定义
Box(double l=2.0, double b=2.0, double h=2.0)
{
cout <<"Constructor called." << endl;
length = l;
breadth = b;
height = h;
}
double Volume()
{
return length * breadth * height;
}
private:
double length; // Length of a box
double breadth; // Breadth of a box
double height; // Height of a box
};
int main(void)
{
Box Box1(3.3, 1.2, 1.5); // Declare box1
Box Box2(8.5, 6.0, 2.0); // Declare box2
Box *ptrBox; // Declare pointer to a class.
// 保存第一个对象的地址
ptrBox = &Box1;
// 现在尝试使用成员访问运算符来访问成员
cout << "Volume of Box1: " <<(*ptrBox).Volume() << endl;
// 保存第二个对象的地址
ptrBox = &Box2;
// 现在尝试使用成员访问运算符来访问成员
cout << "Volume of Box2: " << ptrBox->Volume() << endl;
return 0;
}
(11)、类的静态成员
我们可以使用 static 关键字来把类成员定义为静态的。当我们声明类的成员为静态时，
这意味着无论创建多少个类的对象，静态成员都只有一个副本。
注意:静态成员在类的所有对象中是共享的。如果不存在其他的初始化语句，在创建第一个对象时，所有的静态数据都会被初始化为零。
我们不能把静态成员的初始化放置在类的定义中，但是可以在类的外部通过使用范围解析运算符 :: 来重新声明静态变量从而对它进行初始化
实例
#include
using namespace std;
class Box
{
public:
static int objectCount;// static int objectCount=0; 会报错,要可以在类的外部通过使用范围解析运算符 :: 来重新声明静态变量从而对它进行初始化
// 构造函数定义
Box(double l=2.0, double b=2.0, double h=2.0)
{
cout <<"Constructor called." << endl;
length = l;
breadth = b;
height = h;
// 每次创建对象时增加 1
objectCount++;
}
double Volume()
{
return length * breadth * height;
}
private:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度
};
// 初始化类 Box 的静态成员
int Box::objectCount = 0;
int main(void)
{
Box Box1(3.3, 1.2, 1.5); // 声明 box1
Box Box2(8.5, 6.0, 2.0); // 声明 box2
// 输出对象的总数
cout << "Total objects: " << Box::objectCount << endl;
return 0;
}
注意:
静态成员函数
如果把函数成员声明为静态的，就可以把函数与类的任何特定对象独立开来。静态成员函数即使在类对象不存在的情况下也能被调用，
静态函数只要使用类名加范围解析运算符 :: 就可以访问。
静态成员函数只能访问静态成员数据、其他静态成员函数和类外部的其他函数。
静态成员函数有一个类范围，他们不能访问类的 this 指针。您可以使用静态成员函数来判断类的某些对象是否已被创建。
静态成员函数与普通成员函数的区别：
静态成员函数没有 this 指针，只能访问静态成员（包括静态成员变量和静态成员函数）
普通成员函数有 this 指针，可以访问类中的任意成员；而静态成员函数没有 this 指针。
如果没有用virtual，创建C对象的时候,会调用两次D的构造函数
23、虚函数和虚基类(重点理解)
(1)、虚函数
指一个类中你希望重载的成员函数 ，当你用一个 基类指针或引用 指向一个继承类对象的时候，
调用一个虚函数时, 实际调用的是继承类的版本(比较难理解,具体看示例)
#include
using namespace std;
class Parent
{
public:
char data[20];
void Function1();
virtual void Function2(); // 这里声明Function2是虚函数
}parent;
void Parent::Function1()
{
printf("This is parent,function1\n");
}
void Parent::Function2()
{
printf("This is parent,function2\n");
}
class Child:public Parent
{
void Function1();
void Function2();
} child;
void Child::Function1()
{
printf("This is child,function1\n");
}
void Child::Function2()
{
printf("This is child,function2\n");
}
int main(int argc, char* argv[])
{
Parent *p; // 定义一个基类指针
p=&child; // 指向继承类对象
//Parent *p=new Child(); 注意:直接new 生成指针也可以
//if(_getch()=='c') // 如果输入一个小写字母c
// p=&child; // 指向继承类对象
// else
// p=&parent; // 否则指向基类对象
p->Function1(); // 这里在编译时会直接给出Parent::Function1()的入口地址。
p->Function2(); // 注意这里，执行的是Child Function2
return 0;
}
结果:
This is parent,function1
This is child,function2
注意:基类中的析构函数必须为虚函数，否则会出现对象释放错误
以上例说明，如果不将基类的析构函数声明为virtual，那么在调用delete p2;语句时将调用基类的析构函数，
而不是应当调用的派生类的析构函数，从而出现对象释放错误的问题。
（2）虚基类
派生类可以继承多个基类。问题在于：如果这多个基类又是继承自同一个基类时，
那么派生类是不是需要多次继承这“同一个基类”中的内容？虚基类可以解决这个问题。
注意:关于多继承,基类会被多次初始化问题,可以继承基类的时候用虚拟继承格式
格式：class 类名: virtual 继承方式 父类名
如:
class D{......};
class B: virtual public D{......};
class A: virtual public D{......};
class C: public B, public A{.....};
24、重载运算符和重载函数
(1)、函数重载
在同一个作用域内，可以声明几个功能类似的同名函数，但是这些同名函数的形式参数（指参数的个数、类型或者顺序）必须不同。
您不能仅通过返回类型的不同来重载函数。
#include
using namespace std;
class printData
{
public:
void print(int i) {
cout << "整数为: " << i << endl;
}
void print(double f) {
cout << "浮点数为: " << f << endl;
}
void print(char c[]) {
cout << "字符串为: " << c << endl;
}
};
int main(void)
{
printData pd;
// 输出整数
pd.print(5);
// 输出浮点数
pd.print(500.263);
// 输出字符串
char c[] = "Hello C++";
pd.print(c);
return 0;
}
(2)、运算符重载
重载的运算符是带有特殊名称的函数，函数名是由关键字 operator 和其后要重载的运算符符号构成的。
与其他函数一样，重载运算符有一个返回类型和一个参数列表。
Box operator+(const Box&);//这种为定义类的成员函数 对象作为参数进行传递，对象的属性使用 this 运算符进行访问
声明加法运算符用于把两个 Box 对象相加，返回最终的 Box 对象。大多数的重载运算符可被定义为普通的非成员函数或者被定义为类成员函数。
如果我们定义上面的函数为类的非成员函数，那么我们需要为每次操作传递两个参数，如下所示：
Box operator+(const Box&, const Box&);//这种为定义类的非成员函数，即在类的外面
实例
#include
using namespace std;
class Box
{
public:
double getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}
void setLength( double len )
{
length = len;
}
void setBreadth( double bre )
{
breadth = bre;
}
void setHeight( double hei )
{
height = hei;
}
// 重载 + 运算符，用于把两个 Box 对象相加
Box operator+(const Box& b)
{
Box box;
box.length = this->length + b.length;
box.breadth = this->breadth + b.breadth;
box.height = this->height + b.height;
return box;
}
private:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度
};
// 程序的主函数
int main( )
{
Box Box1; // 声明 Box1，类型为 Box
Box Box2; // 声明 Box2，类型为 Box
Box Box3; // 声明 Box3，类型为 Box
double volume = 0.0; // 把体积存储在该变量中
// Box1 详述
Box1.setLength(6.0);
Box1.setBreadth(7.0);
Box1.setHeight(5.0);
// Box2 详述
Box2.setLength(12.0);
Box2.setBreadth(13.0);
Box2.setHeight(10.0);
// Box1 的体积
volume = Box1.getVolume();
cout << "Volume of Box1 : " << volume <
// Box2 的体积
volume = Box2.getVolume();
cout << "Volume of Box2 : " << volume <
// 把两个对象相加，得到 Box3
Box3 = Box1 + Box2;
// Box3 的体积
volume = Box3.getVolume();
cout << "Volume of Box3 : " << volume <
return 0;
}
(3)可重载运算符/不可重载运算符
a、可重载运算符
双目算术运算符 + (加)，-(减)，*(乘)，/(除)，% (取模)
关系运算符 ==(等于)，!= (不等于)，< (小于)，> (大于)，<=(小于等于)，>=(大于等于)
逻辑运算符 ||(逻辑或)，&&(逻辑与)，!(逻辑非)
单目运算符 + (正)，-(负)，*(指针)，&(取地址)
自增自减运算符 ++(自增)，--(自减)
位运算符 | (按位或)，& (按位与)，~(按位取反)，^(按位异或),，<< (左移)，>>(右移)
赋值运算符 =, +=, -=, *=, /= , % = , &=, |=, ^=, <<=, >>=
空间申请与释放 new, delete, new[ ] , delete[]
其他运算符 ()(函数调用)，->(成员访问)，,(逗号)，[](下标)
b、不可重载的运算符列表
.：成员访问运算符
.*, ->*：成员指针访问运算符
::：域运算符
sizeof：长度运算符
?:：条件运算符
#： 预处理符号
(4)、常用的运算符重载
a、 一元运算符重载
b、 二元运算符重载
c、 关系运算符重载
d、 输入/输出运算符重载
e、 ++ 和 -- 运算符重载
f、 赋值运算符重载
g、 函数调用运算符 () 重载
h、 下标运算符 [] 重载
i、 类成员访问运算符 -> 重载
25、多态
多态按字面的意思就是多种形态。当类之间存在层次结构，并且类之间是通过继承关联时，就会用到多态。
C++ 多态意味着调用成员函数时，会根据调用函数的对象的类型来执行不同的函数。
注意:C++中的多态,基类函数一般要加 virtual修饰, 虚函数,即:
实例
#include
using namespace std;
class Shape {
protected:
int width, height;
public:
Shape( int a=0, int b=0)
{
width = a;
height = b;
}
virtual int area()//如果这里不加virtual, 结果会变成"Parent class area :"
{
cout << "Parent class area :" <
}
};
class Rectangle: public Shape{
public:
Rectangle( int a=0, int b=0):Shape(a, b) { }
int area ()
{
cout << "Rectangle class area :" <
}
};
结果：
Rectangle class area :
26、接口（抽象类）
如果类中至少有一个函数被声明为纯虚函数，则这个类就是抽象类。纯虚函数是通过在声明中使用 "= 0" 来指定的，如下所示：
class Box
{
public:
// 纯虚函数
virtual double getVolume() = 0;
private:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度
};
因此，如果一个 Box 的子类需要被实例化，则必须实现每个虚函数，这也意味着 C++ 支持使用 ABC 声明接口。
如果没有在派生类中重写纯虚函数，就尝试实例化该类的对象，会导致编译错误。
class Shape
{
protected:
int width, height;
public:
Shape(int a = 0, int b = 0)
{
width = a;
height = b;
}
virtual int area() = 0;//注意:这样声明,Shape就会被声明为抽象类,子类需要重写纯虚函数(area()),才可以实例化子类
};
class Rectangle : public Shape
{
public:
Rectangle(int a = 0, int b = 0)
{
width = a;
height = b;
}
int area()
{
cout << "获取Rectangle面积:" << width * height << endl;
return width * height;
}
};
int main(void)
{
Rectangle rectangle(2, 3);//注意:Rectangle 中要是没有重写纯虚函数(area()),这里将不能实例化
rectangle.area();
return 0;
}
27、注意:调用类函数的几种方法和注意事项(一些理解示例)
class Distance
{
private:
int feet;
int inches;
public:
Distance()
{
feet = 0;
inches = 0;
}
Distance(int f, int i)
{
feet = f;
inches = i;
}
void displayDistance()
{
cout << "F:" << feet << "I:" << inches << endl;
}
};
int main(void)
{
//1、通过指针去调用函数
Distance *d=new Distance();
d->displayDistance();
//2、通过实例化类去调用函数
//Distance distance();//自动生成的(无参)构造函数为空且不执行初始化操作
Distance distance(2,3);//注意:这里必须是有参的构造方法创建的对象,才能调用函数,奇怪 TODO
distance.displayDistance();
return 0;
}
28、文件和流
从文件读取流和向文件写入流。这就需要用到 C++ 中另一个标准库 fstream，它定义了三个新的数据类型：
数据类型 描述
ofstream 该数据类型表示输出文件流，用于创建文件并向文件写入信息。
ifstream 该数据类型表示输入文件流，用于从文件读取信息。
fstream 该数据类型通常表示文件流，且同时具有 ofstream 和 ifstream 两种功能，这意味着它可以创建文件，向文件写入信息，从文件读取信息。
注意:要在 C++ 中进行文件处理，必须在 C++ 源代码文件中包含头文件
(1)、打开文件
在从文件读取信息或者向文件写入信息之前，必须先打开文件。ofstream 和 fstream 对象都可以用来打开文件进行写操作，
如果只需要打开文件进行读操作，则使用 ifstream 对象。
void open(const char *filename, ios::openmode mode);
open() 成员函数的第一参数指定要打开的文件的名称和位置，第二个参数定义文件被打开的模式。
模式标志 描述
ios::app 追加模式。所有写入都追加到文件末尾。
ios::ate 文件打开后定位到文件末尾。
ios::in 打开文件用于读取。
ios::out 打开文件用于写入。
ios::trunc 如果该文件已经存在，其内容将在打开文件之前被截断，即把文件长度设为 0。
您可以把以上两种或两种以上的模式结合使用。例如，如果您想要以写入模式打开文件，并希望截断文件，以防文件已存在，那么您可以使用下面的语法：
ofstream outfile;
outfile.open("file.dat", ios::out | ios::trunc );
或者,这样写也可以:
ofstream outfile("file.dat", ios::out | ios::trunc );
(2)、关闭文件
当 C++ 程序终止时，它会自动关闭刷新所有流，释放所有分配的内存，并关闭所有打开的文件。
但程序员应该养成一个好习惯，在程序终止前关闭所有打开的文件。
close() 函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。
(3)、写入文件
在 C++ 编程中，我们使用流插入运算符（ << ）向文件写入信息，就像使用该运算符输出信息到屏幕上一样。
唯一不同的是，在这里您使用的是 ofstream 或 fstream 对象，而不是 cout 对象。
主要有下面三函数，<< 流操作符，写一个字符put()，写一块数据write；
std::ostream::operator<<
std::ostream::put
std::ostream::write
(4)、读取文件
在 C++ 编程中，我们使用流提取运算符（ >> ）从文件读取信息，就像使用该运算符从键盘输入信息一样。
唯一不同的是，在这里您使用的是 ifstream 或 fstream 对象，而不是 cin 对象。
主要有流操作符>>，读一个字符get，读一行getline，读文件中一块read
(5)、读取 & 写入实例
实例
#include
#include
using namespace std;
int main ()
{
char data[100];
// 以写模式打开文件
ofstream outfile;
outfile.open("afile.dat");
cout << "Writing to the file" << endl;
cout << "Enter your name: ";
cin.getline(data, 100);
// 向文件写入用户输入的数据
outfile << data << endl;
cout << "Enter your age: ";
cin >> data;
cin.ignore();
// 再次向文件写入用户输入的数据
outfile << data << endl;
// 关闭打开的文件
outfile.close();
// 以读模式打开文件
ifstream infile;
infile.open("afile.dat");
cout << "Reading from the file" << endl;
infile >> data;
// 在屏幕上写入数据
cout << data << endl;
// 再次从文件读取数据，并显示它
infile >> data;
cout << data << endl;
// 关闭打开的文件
infile.close();
return 0;
}
(6)、文件位置指针
ifstream 和 ofstream 都提供了用于重新定位文件位置指针的成员函数。
这些成员函数包括关于 ifstream 的 seekg（"seek get"）和关于 ofstream 的 seekp（"seek put"）。
seekg 和 seekp 的参数通常是一个长整型。第二个参数可以用于指定查找方向。查找方向可以是 ios::beg（默认的，从流的开头开始定位），
也可以是 ios::cur（从流的当前位置开始定位），也可以是 ios::end（从流的末尾开始定位）。
文件位置指针是一个整数值，指定了从文件的起始位置到指针所在位置的字节数。下面是关于定位 "get" 文件位置指针的实例：
// 定位到 fileObject 的第 n 个字节（假设是 ios::beg）
fileObject.seekg( n );
// 把文件的读指针从 fileObject 当前位置向后移 n 个字节
fileObject.seekg( n, ios::cur );
// 把文件的读指针从 fileObject 末尾往回移 n 个字节
fileObject.seekg( n, ios::end );
// 定位到 fileObject 的末尾
fileObject.seekg( 0, ios::end );
29、使用if 时:C 语言把任何非零和非空的值假定为 true，把零或 null 假定为 false。
30、注意:char *c 转换成string ，printf %s打印时,会报错;得把结果转换一下:strValue.c_str()
31、判断结果中是否包含字符:result.find("Destination Host Unreachable") != std::string::npos
32、override
在派生类中，重写 (override) 继承自基类成员函数的实现 (implementation) 时，要满足如下条件：
一虚：基类中，成员函数声明为虚拟的 (virtual)
二容：基类和派生类中，成员函数的返回类型和异常规格 (exception specification) 必须兼容
四同：基类和派生类中，成员函数名、形参类型、常量属性 (constness) 和 引用限定符 (reference qualifier) 必须完全相同
如此多的限制条件，导致了虚函数重写如上述代码，极容易因为一个不小心而出错
C++11 中的 override 关键字，可以显式的在派生类中声明，哪些成员函数需要被重写，如果没被重写，则编译器会报错。
33、.h头文件中有设置函数的默认参数,调用时,也可以不传参
int set_recv_buf(UINT32 rxBufSize=1*1024*1024);
可直接set_recv_buf()；不传参表示传的默认参数
34、printf("<格式化字符串>", <参量表>)
%a 浮点数、十六进制数字和p-计数法（c99）
%A 浮点数、十六进制数字和P-计数法（c99）
%c 一个字符
%d 有符号十进制整数
%e 浮点数、e-记数法
%E 浮点数、E-计数法
%f 浮点数、十进制记数法
%g 根据数值不同自动选择%f或%e。%e格式在指数小于-4或者大于精度时使用
%G 根据数值不同自动选择%f或%E。%E格式在指数小于-4或者大于精度时使用
%i 有符号十进制整数（与%d相同）
%o 有符号八进制整数
%p 指针
%s 字符串
%u 无符号十进制整数
%x 使用十六进制数0x的无符号十六进制整数
%X 使用十六进制数字0X的无符号十六进制证书
%% 打印一个百分号
35、snprintf
C 库函数 int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...) 设将可变参数(...)，按照 format 格式化成字符串，
并将字符串复制到 str 中，size 是要写入的字符的最大数目，超过 size 会被截断。
str -- 目标字符串。
size -- 拷贝字节数(Bytes)。
format -- 格式化成字符串。
... -- 可变参数。
36、互斥锁pthread_mutex_t
如果有多个线程调用一个函数时,函数中涉及到改值,多个线程同时改值读值会存在问题,
因此,需要先让一个线程先执行完函数,另外一个线程再进行。
pthread_mutex_t mutex;//初始化
pthread_mutex_lock(&mutex);//一般加在方法的开始
pthread_mutex_unlock(&mutex);//一般加在方法的结尾
使用示例如下:
#include
#include
#include
void *function(void *arg);
pthread_mutex_t mutex;
int counter = 0;
void *function(void *arg)
void *function(void *arg)
{
char *m;
m = (char *)arg;
pthread_mutex_lock(&mutex);
while(*m != '\0')
{
printf("%c",*m);
fflush(stdout);
m++;
sleep(1);
}
printf("\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
int main(int argc, char **argv)
{
int rc1, rc2;
char *str1 = "1111111111111111";
char *str2 = "2222222222222222";
pthread_t thread1, thread2;
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
if ((rc1 = pthread_create(&thread1, NULL, function, str1)))
{
fprintf(stdout, "thread 1 create failed: %d\n", rc1);
}
if (rc2 = pthread_create(&thread2, NULL, function, str2))
{
fprintf(stdout, "thread 2 create failed: %d\n", rc2);
}
pthread_join(thread1, NULL);
pthread_join(thread2, NULL);
return 0;
}