1 C++初識
1.1 第一個C++程序
編寫一個C++程序總共分為4個步驟
- 創建項目
- 創建文件
- 編寫代碼
- 運行程序
1.1.1 創建項目
Visual Studio是我們用來編寫C++程序的主要工具，我們先將它打開
1.1.2 創建文件
右鍵源文件，選擇添加->新建項
給C++文件起個名稱，然後點擊添加即可。
1.1.3 編寫代碼
<code>using
namespace
std
; int
main
()
{ cout
<"Hello world"
<endl
; system("pause"
); return
0
; }/<code>
1.1.4 運行程序
1.2 註釋
作用：在代碼中加一些說明和解釋，方便自己或其他程序員程序員閱讀代碼
兩種格式
- 單行註釋：// 描述信息 通常放在一行代碼的上方，或者一條語句的末尾，==對該行代碼說明==
- 多行註釋： /* 描述信息 */通常放在一段代碼的上方，==對該段代碼做整體說明==
提示：編譯器在編譯代碼時，會忽略註釋的內容
1.3 變量
作用：給一段指定的內存空間起名，方便操作這段內存
語法：數據類型 變量名 = 初始值;
示例：
<code>using
namespace
std
; int
main
()
{ int
a =10
; cout
<"a = "
<< a <endl
; system("pause"
); return
0
; }/<code>
注意：C++在創建變量時，必須給變量一個初始值，否則會報錯
1.4 常量
作用：用於記錄程序中不可更改的數據
C++定義常量兩種方式
- #define 宏常量： #define 常量名 常量值==通常在文件上方定義==，表示一個常量
- const修飾的變量 const 數據類型 常量名 = 常量值==通常在變量定義前加關鍵字const==，修飾該變量為常量，不可修改
示例：
<code> int
main
()
{ cout
<"一週裡總共有 "
<< day <" 天"
<endl
; const
int
month =12
;cout
<"一年裡總共有 "
<< month <" 個月份"
<endl
; system("pause"
); return
0
; }/<code>
1.5 關鍵字
作用：關鍵字是C++中預先保留的單詞（標識符）
- 在定義變量或者常量時候，不要用關鍵字
C++關鍵字如下：
asmdoifreturntypedefautodoubleinlineshorttypeidbooldynamic_castintsignedtypenamebreakelselongsizeofunioncaseenummutablestaticunsignedcatchexplicitnamespacestatic_castusingcharexportnewstructvirtualclassexternoperatorswitchvoidconstfalseprivatetemplatevolatileconst_castfloatprotectedthiswchar_tcontinueforpublicthrowwhiledefaultfriendregistertruedeletegotoreinterpret_casttry
提示：在給變量或者常量起名稱時候，不要用C++得關鍵字，否則會產生歧義。
1.6 標識符命名規則
作用：C++規定給標識符（變量、常量）命名時，有一套自己的規則
- 標識符不能是關鍵字
- 標識符只能由字母、數字、下劃線組成
- 第一個字符必須為字母或下劃線
- 標識符中字母區分大小寫
建議：給標識符命名時，爭取做到見名知意的效果，方便自己和他人的閱讀
2 數據類型
C++規定在創建一個變量或者常量時，必須要指定出相應的數據類型，否則無法給變量分配內存
2.1 整型
作用：整型變量表示的是==整數類型==的數據
C++中能夠表示整型的類型有以下幾種方式，區別在於所佔內存空間不同：
數據類型佔用空間取值範圍 short(短整型)2字節(-2^15 ~ 2^15-1)int(整型)4字節(-2^31 ~ 2^31-1)long(長整形)Windows為4字節，Linux為4字節(32位)，8字節(64位)(-2^31 ~ 2^31-1)long long(長長整形)8字節(-2^63 ~ 2^63-1)
2.2 sizeof關鍵字
作用：利用sizeof關鍵字可以==統計數據類型所佔內存大小==
語法： sizeof( 數據類型 / 變量)
示例：
<code>int
main
()
{ cout
<"short 類型所佔內存空間為： "
<sizeof
(short) <endl
; cout
<"int 類型所佔內存空間為： "
<sizeof
(int
) <endl
; cout
<"long 類型所佔內存空間為： "
<sizeof
(long
) <endl
; cout
<"long long 類型所佔內存空間為： "
<sizeof
(long
long
) <endl
; system("pause"
); return
0
; }/<code>
整型結論：==short < int <= long <= long long==
2.3 實型（浮點型）
作用：用於==表示小數==
浮點型變量分為兩種：
- 單精度float
- 雙精度double
兩者的區別在於表示的有效數字範圍不同。
數據類型佔用空間有效數字範圍float4字節7位有效數字double8字節15～16位有效數字
示例：
<code>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
; float
f2 =3e2
;cout
<"f2 = "
<< f2 <endl
; float
f3 =3e-2
;cout
<"f3 = "
<< f3 <endl
; system("pause"
); return
0
; }/<code>
2.4 字符型
作用：字符型變量用於顯示單個字符
語法：char ch = 'a';
注意1：在顯示字符型變量時，用單引號將字符括起來，不要用雙引號
注意2：單引號內只能有一個字符，不可以是字符串
- C和C++中字符型變量只佔用==1個字節==。
- 字符型變量並不是把字符本身放到內存中存儲，而是將對應的ASCII編碼放入到存儲單元
示例：
<code>int
main
()
{char
ch ='a'
;cout
<< ch <endl
;cout
<sizeof
(char
) <endl
; cout
<< (int
)ch <endl
; ch =97
;cout
<< ch <endl
; system("pause"
); return
0
; }/<code>
ASCII碼錶格：
ASCII值控制字符ASCII值字符ASCII值字符ASCII值字符0NUT32(space)64@96、1SOH33!65A97a2STX34"66B98b3ETX35#67C99c4EOT36$68D100d5ENQ37%69E101e6ACK38&70F102f7BEL39,71G103g8BS40(72H104h9HT41)73I105i10LF42*74J106j11VT43+75K107k12FF44,76L108l13CR45-77M109m14SO46.78N110n15SI47/79O111o16DLE48080P112p17DCI49181Q113q18DC250282R114r19DC351383S115s20DC452484T116t21NAK53585U117u22SYN54686V118v23TB55787W119w24CAN56888X120x25EM57989Y121y26SUB58:90Z122z27ESC59;91[123{28FS60<92/124|29GS61=93]125}30RS62>94^126`31US63?95_127DEL
ASCII 碼大致由以下兩部分組成：
- ASCII 非打印控制字符： ASCII 表上的數字 0-31 分配給了控制字符，用於控制像打印機等一些外圍設備。
- ASCII 打印字符：數字 32-126 分配給了能在鍵盤上找到的字符，當查看或打印文檔時就會出現。
2.5 轉義字符
作用：用於表示一些==不能顯示出來的ASCII字符==
現階段我們常用的轉義字符有：\n \\ \t
轉義字符含義ASCII碼值（十進制）\a警報007\b退格(BS) ，將當前位置移到前一列008\f換頁(FF)，將當前位置移到下頁開頭012\n換行(LF) ，將當前位置移到下一行開頭010\r回車(CR) ，將當前位置移到本行開頭013\t水平製表(HT) （跳到下一個TAB位置）009\v垂直製表(VT)011\\代表一個反斜線字符""092'代表一個單引號（撇號）字符039"代表一個雙引號字符034\?代表一個問號063\0數字0000\ddd8進制轉義字符，d範圍0~73位8進制\xhh16進制轉義字符，h範圍0~9，a~f，A~F3位16進制
示例：
<code>int
main
()
{cout
<""
<endl
;cout
<"\tHello"
<endl
;cout
<"\n"
<endl
; system("pause"
); return
0
; }/<code>
2.6 字符串型
作用：用於表示一串字符
兩種風格
- C風格字符串： char 變量名[] = "字符串值"示例：int main() {
char str1[] = "hello world";
cout << str1 << endl;
system("pause");
return 0;
}
注意：C風格的字符串要用雙引號括起來
- C++風格字符串： string 變量名 = "字符串值"示例：int main() {
string str = "hello world";
cout << str << endl;
system("pause");
return 0;
}
注意：C++風格字符串，需要加入頭文件==#include==
2.7 布爾類型 bool
作用：布爾數據類型代表真或假的值
bool類型只有兩個值：
- true --- 真（本質是1）
- false --- 假（本質是0）
bool類型佔==1個字節==大小
示例：
<code>int
main
()
{ bool
flag =true
;cout
<< flag <endl
; flag =false
;cout
<< flag <endl
; cout
<"size of bool = "
<sizeof
(bool
) <endl
; system("pause"
); return
0
; }/<code>
2.8 數據的輸入
作用：用於從鍵盤獲取數據
關鍵字：cin
語法： cin >> 變量
示例：
<code>int
main
()
{ int
a =0
;cout
<"請輸入整型變量："
<endl
;cin
>> a;cout
<< a <endl
; double
d =0
;cout
<"請輸入浮點型變量："
<endl
;cin
>> d;cout
<< d <endl
; char
ch =0
;cout
<"請輸入字符型變量："
<endl
;cin
>> ch;cout
<< ch <endl
; string
str;cout
<"請輸入字符串型變量："
<endl
;cin
>> str;cout
<< str <endl
; bool
flag =true
;cout
<"請輸入布爾型變量："
<endl
;cin
>> flag;cout
<< flag <endl
; system("pause"
);return
EXIT_SUCCESS; }/<code>
3 運算符
作用：用於執行代碼的運算
本章我們主要講解以下幾類運算符：
運算符類型作用算術運算符用於處理四則運算賦值運算符用於將表達式的值賦給變量比較運算符用於表達式的比較，並返回一個真值或假值邏輯運算符用於根據表達式的值返回真值或假值
3.1 算術運算符
作用：用於處理四則運算
算術運算符包括以下符號：
運算符術語示例結果+正號+33-負號-3-3+加10 + 515-減10 - 55*乘10 * 550/除10 / 52%取模(取餘)10 % 31++前置遞增a=2; b=++a;a=3; b=3;++後置遞增a=2; b=a++;a=3; b=2;--前置遞減a=2; b=--a;a=1; b=1;--後置遞減a=2; b=a--;a=1; b=2;
示例1：
<code>int
main
()
{int
a1 =10
;int
b1 =3
;cout
<< a1 + b1 <endl
;cout
<< a1 - b1 <endl
;cout
<< a1 * b1 <endl
;cout
<< a1 / b1 <endl
;int
a2 =10
;int
b2 =20
;cout
<< a2 / b2 <endl
;int
a3 =10
;int
b3 =0
;double
d1 =0.5
;double
d2 =0.25
;cout
<< d1 / d2 <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：在除法運算中，除數不能為0
示例2：
<code>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
;double
d1 =3.14
;double
d2 =1.1
; system("pause"
);return
0
; } /<code>
總結：只有整型變量可以進行取模運算
示例3：
<code>int
main
()
{int
a =10
; a++;cout
<< a <endl
;int
b =10
; ++b;cout
<< b <endl
;int
a2 =10
;int
b2 = ++a2 *10
;cout
<< b2 <endl
;int
a3 =10
;int
b3 = a3++ *10
;cout
<< b3 <endl
; system("pause"
);return
0
; } /<code>
總結：前置遞增先對變量進行++，再計算表達式，後置遞增相反
3.2 賦值運算符
作用：用於將表達式的值賦給變量
賦值運算符包括以下幾個符號：
運算符術語示例結果=賦值a=2; b=3;a=2; b=3;+=加等於a=0; a+=2;a=2;-=減等於a=5; a-=3;a=2;*=乘等於a=2; a*=2;a=4;/=除等於a=4; a/=2;a=2;%=模等於a=3; a%2;a=1;
示例：
<code>int
main
()
{int
a =10
; a =100
;cout
<"a = "
<< a <endl
; a =10
; a +=2
;cout
<"a = "
<< a <endl
; a =10
; a -=2
;cout
<"a = "
<< a <endl
; a =10
; a *=2
;cout
<"a = "
<< a <endl
; a =10
; a /=2
;cout
<"a = "
<< a <endl
; a =10
; a %=2
;cout
<"a = "
<< a <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
3.3 比較運算符
作用：用於表達式的比較，並返回一個真值或假值
比較運算符有以下符號：
運算符術語示例結果==相等於4 == 30!=不等於4 != 31大於4 > 31<=小於等於4 <= 30>=大於等於4 >= 11
示例：
<code>int
main
()
{int
a =10
;int
b =20
;cout
<< (a == b) <endl
;cout
<< (a != b) <endl
;cout
<< (a > b) <endl
;cout
<< (a < b) <endl
;cout
<< (a >= b) <endl
;cout
<< (a <= b) <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
注意：C和C++ 語言的比較運算中， ==“真”用數字“1”來表示， “假”用數字“0”來表示。==
3.4 邏輯運算符
作用：用於根據表達式的值返回真值或假值
邏輯運算符有以下符號：
運算符術語示例結果!非!a如果a為假，則!a為真； 如果a為真，則!a為假。&&與a && b如果a和b都為真，則結果為真，否則為假。||或a || b如果a和b有一個為真，則結果為真，二者都為假時，結果為假。
示例1：邏輯非
<code>int
main
()
{int
a =10
;cout
<< !a <endl
;cout
<< !!a <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結： 真變假，假變真
示例2：邏輯與
<code>int
main
()
{int
a =10
;int
b =10
;cout
<< (a && b) <endl
; a =10
; b =0
;cout
<< (a && b) <endl
; a =0
; b =0
;cout
<< (a && b) <endl
; system("pause"
);return
0
; } /<code>
總結：邏輯==與==運算符總結： ==同真為真，其餘為假==
示例3：邏輯或
<code>int
main
()
{int
a =10
;int
b =10
;cout
<< (a || b) <endl
; a =10
; b =0
;cout
<< (a || b) <endl
; a =0
; b =0
;cout
<< (a || b) <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
邏輯==或==運算符總結： ==同假為假，其餘為真==
4 程序流程結構
C/C++支持最基本的三種程序運行結構：==順序結構、選擇結構、循環結構==
- 順序結構：程序按順序執行，不發生跳轉
- 選擇結構：依據條件是否滿足，有選擇的執行相應功能
- 循環結構：依據條件是否滿足，循環多次執行某段代碼
4.1 選擇結構
4.1.1 if語句
作用：執行滿足條件的語句
if語句的三種形式
- 單行格式if語句
- 多行格式if語句
- 多條件的if語句
- 單行格式if語句：if(條件){ 條件滿足執行的語句 }示例：int main() { //選擇結構-單行if語句 //輸入一個分數，如果分數大於600分，視為考上一本大學，並在屏幕上打印 int score = 0; cout << "請輸入一個分數：" << endl; cin >> score; cout << "您輸入的分數為： " << score < < endl; //if語句 //注意事項，在if判斷語句後面，不要加分號 if (score > 600) { cout << "我考上了一本大學！！！" << endl; } system("pause"); return 0; }
注意：if條件表達式後不要加分號
- 多行格式if語句：if(條件){ 條件滿足執行的語句 }else{ 條件不滿足執行的語句 };
示例：
<code>int
main
()
{int
score =0
;cout
<"請輸入考試分數："
<endl
;cin
>> score;if
(score >600
) {cout
<"我考上了一本大學"
<endl
; }else
{cout
<"我未考上一本大學"
<endl
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
- 多條件的if語句：if(條件1){ 條件1滿足執行的語句 }else if(條件2){條件2滿足執行的語句}... else{ 都不滿足執行的語句}
示例：
<code>int
main
()
{int
score =0
;cout
<"請輸入考試分數："
<endl
;cin
>> score;if
(score >600
) {cout
<"我考上了一本大學"
<endl
; }else
if
(score >500
) {cout
<"我考上了二本大學"
<endl
; }else
if
(score >400
) {cout
<"我考上了三本大學"
<endl
; }else
{cout
<"我未考上本科"
<endl
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
嵌套if語句：在if語句中，可以嵌套使用if語句，達到更精確的條件判斷
案例需求：
- 提示用戶輸入一個高考考試分數，根據分數做如下判斷
- 分數如果大於600分視為考上一本，大於500分考上二本，大於400考上三本，其餘視為未考上本科；
- 在一本分數中，如果大於700分，考入北大，大於650分，考入清華，大於600考入人大。
示例：
<code>int
main
()
{int
score =0
;cout
<"請輸入考試分數："
<endl
;cin
>> score;if
(score >600
) {cout
<"我考上了一本大學"
<endl
;if
(score >700
) {cout
<"我考上了北大"
<endl
; }else
if
(score >650
) {cout
<"我考上了清華"
<endl
; }else
{cout
<"我考上了人大"
<endl
; } }else
if
(score >500
) {cout
<"我考上了二本大學"
<endl
; }else
if
(score >400
) {cout
<"我考上了三本大學"
<endl
; }else
{cout
<"我未考上本科"
<endl
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
練習案例： 三隻小豬稱體重
有三隻小豬ABC，請分別輸入三隻小豬的體重，並且判斷哪隻小豬最重？
4.1.2 三目運算符
作用： 通過三目運算符實現簡單的判斷
語法：表達式1 ? 表達式2 ：表達式3
解釋：
如果表達式1的值為真，執行表達式2，並返回表達式2的結果；
如果表達式1的值為假，執行表達式3，並返回表達式3的結果。
示例：
<code>int
main
()
{int
a =10
;int
b =20
;int
c =0
; c = a > b ? a : b;cout
<"c = "
<< c <endl
; (a > b ? a : b) =100
;cout
<"a = "
<< a <endl
;cout
<"b = "
<< b <endl
;cout
<"c = "
<< c <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：和if語句比較，三目運算符優點是短小整潔，缺點是如果用嵌套，結構不清晰
4.1.3 switch語句
作用：執行多條件分支語句
語法：
<code>switch
(表達式) {case
結果1
：執行語句;break
;case
結果2
：執行語句;break
; ...default
:執行語句;break
; } /<code>
示例：
<code>int
main
()
{int
score =0
;cout
<"請給電影打分"
<endl
;cin
>> score;switch
(score) {case
10
:case
9
:cout
<"經典"
<endl
;break
;case
8
:cout
<"非常好"
<endl
;break
;case
7
:case
6
:cout
<"一般"
<endl
;break
;default
:cout
<"爛片"
<endl
;break
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
注意1：switch語句中表達式類型只能是整型或者字符型
注意2：case裡如果沒有break，那麼程序會一直向下執行
總結：與if語句比，對於多條件判斷時，switch的結構清晰，執行效率高，缺點是switch不可以判斷區間
4.2 循環結構
4.2.1 while循環語句
作用：滿足循環條件，執行循環語句
語法：while(循環條件){ 循環語句 }
解釋：==只要循環條件的結果為真，就執行循環語句==
示例：
<code>int
main
()
{int
num =0
;while
(num10
) {cout
<"num = "
<< num <endl
; num++; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
注意：在執行循環語句時候，程序必須提供跳出循環的出口，否則出現死循環
while循環練習案例：==猜數字==
案例描述：系統隨機生成一個1到100之間的數字，玩家進行猜測，如果猜錯，提示玩家數字過大或過小，如果猜對恭喜玩家勝利，並且退出遊戲。
4.2.2 do...while循環語句
作用： 滿足循環條件，執行循環語句
語法： do{ 循環語句 } while(循環條件);
注意：與while的區別在於==do...while會先執行一次循環語句==，再判斷循環條件
示例：
<code>int
main
()
{int
num =0
;do
{cout
<< num <endl
; num++; }while
(num10
); system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：與while循環區別在於，do...while先執行一次循環語句，再判斷循環條件
練習案例：水仙花數
案例描述：水仙花數是指一個 3 位數，它的每個位上的數字的 3次冪之和等於它本身
例如：1^3 + 5^3+ 3^3 = 153
請利用do...while語句，求出所有3位數中的水仙花數
4.2.3 for循環語句
作用： 滿足循環條件，執行循環語句
語法：for(起始表達式;條件表達式;末尾循環體) { 循環語句; }
示例：
<code>int
main
()
{for
(int
i =0
; i10
; i++) {cout
<< i <endl
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
詳解：
注意：for循環中的表達式，要用分號進行分隔
總結：while , do...while, for都是開發中常用的循環語句，for循環結構比較清晰，比較常用
練習案例：敲桌子
案例描述：從1開始數到數字100， 如果數字個位含有7，或者數字十位含有7，或者該數字是7的倍數，我們打印敲桌子，其餘數字直接打印輸出。
4.2.4 嵌套循環
作用： 在循環體中再嵌套一層循環，解決一些實際問題
例如我們想在屏幕中打印如下圖片，就需要利用嵌套循環
示例：
<code>int
main
()
{for
(int
i =0
; i10
; i++) {for
(int
j =0
; j10
; j++) {cout
<"*"
<" "
; }cout
<endl
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
練習案例：乘法口訣表
案例描述：利用嵌套循環，實現九九乘法表
4.3 跳轉語句
4.3.1 break語句
作用: 用於跳出==選擇結構==或者==循環結構==
break使用的時機：
- 出現在switch條件語句中，作用是終止case並跳出switch
- 出現在循環語句中，作用是跳出當前的循環語句
- 出現在嵌套循環中，跳出最近的內層循環語句
示例1：
<code>int
main
()
{cout
<"請選擇您挑戰副本的難度："
<endl
;cout
<"1、普通"
<endl
;cout
<"2、中等"
<endl
;cout
<"3、困難"
<endl
;int
num =0
;cin
>> num;switch
(num) {case
1
:cout
<"您選擇的是普通難度"
<endl
;break
;case
2
:cout
<"您選擇的是中等難度"
<endl
;break
;case
3
:cout
<"您選擇的是困難難度"
<endl
;break
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
示例2：
<code>int
main
()
{for
(int
i =0
; i10
; i++) {if
(i ==5
) {break
; }cout
<< i <endl
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
示例3：
<code>int
main
()
{for
(int
i =0
; i10
; i++) {for
(int
j =0
; j10
; j++) {if
(j ==5
) {break
; }cout
<"*"
<" "
; }cout
<endl
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
4.3.2 continue語句
作用：在==循環語句==中，跳過本次循環中餘下尚未執行的語句，繼續執行下一次循環
示例：
<code>int
main
()
{for
(int
i =0
; i100
; i++) {if
(i %2
==0
) {continue
; }cout
<< i <endl
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
注意：continue並沒有使整個循環終止，而break會跳出循環
4.3.3 goto語句
作用：可以無條件跳轉語句
語法： goto 標記;
解釋：如果標記的名稱存在，執行到goto語句時，會跳轉到標記的位置
示例：
<code>int
main
()
{cout
<"1"
<endl
;goto
FLAG;cout
<"2"
<endl
;cout
<"3"
<endl
;cout
<"4"
<endl
; FLAG:cout
<"5"
<endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
注意：在程序中不建議使用goto語句，以免造成程序流程混亂
5 數組
5.1 概述
所謂數組，就是一個集合，裡面存放了相同類型的數據元素
特點1：數組中的每個==數據元素都是相同的數據類型==
特點2：數組是由==連續的內存==位置組成的
5.2 一維數組
5.2.1 一維數組定義方式
一維數組定義的三種方式：
- 數據類型 數組名[ 數組長度 ];
- 數據類型 數組名[ 數組長度 ] = { 值1，值2 ...};
- 數據類型 數組名[ ] = { 值1，值2 ...};
示例
<code>int
main
()
{int
score[10
]; score[0
] =100
; score[1
] =99
; score[2
] =85
;cout
<< score[0
] <endl
;cout
<< score[1
] <endl
;cout
<< score[2
] <endl
;int
score2[10
] = {100
,90
,80
,70
,60
,50
,40
,30
,20
,10
};for
(int
i =0
; i10
; i++) {cout
<< score2[i] <endl
; }int
score3[] = {100
,90
,80
,70
,60
,50
,40
,30
,20
,10
};for
(int
i =0
; i10
; i++) {cout
<< score3[i] <endl
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結1：數組名的命名規範與變量名命名規範一致，不要和變量重名
總結2：數組中下標是從0開始索引
5.2.2 一維數組數組名
一維數組名稱的用途：
- 可以統計整個數組在內存中的長度
- 可以獲取數組在內存中的首地址
示例：
<code>int
main
()
{int
arr[10
] = {1
,2
,3
,4
,5
,6
,7
,8
,9
,10
};cout
<"整個數組所佔內存空間為： "
<sizeof
(arr) <endl
;cout
<"每個元素所佔內存空間為： "
<sizeof
(arr[0
]) <endl
;cout
<"數組的元素個數為： "
<sizeof
(arr) /sizeof
(arr[0
]) <endl
;cout
<"數組首地址為： "
<< (int
)arr <endl
;cout
<"數組中第一個元素地址為： "
<< (int
)&arr[0
] <endl
;cout
<"數組中第二個元素地址為： "
<< (int
)&arr[1
] <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
注意：數組名是常量，不可以賦值
總結1：直接打印數組名，可以查看數組所佔內存的首地址
總結2：對數組名進行sizeof，可以獲取整個數組佔內存空間的大小
練習案例1：五隻小豬稱體重
案例描述：
在一個數組中記錄了五隻小豬的體重，如：int arr[5] = {300,350,200,400,250};
找出並打印最重的小豬體重。
練習案例2：數組元素逆置
案例描述： 請聲明一個5個元素的數組，並且將元素逆置.
(如原數組元素為：1,3,2,5,4;逆置後輸出結果為:4,5,2,3,1);
5.2.3 冒泡排序
作用： 最常用的排序算法，對數組內元素進行排序
- 比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大，就交換他們兩個。
- 對每一對相鄰元素做同樣的工作，執行完畢後，找到第一個最大值。
- 重複以上的步驟，每次比較次數-1，直到不需要比較
示例： 將數組 { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 } 進行升序排序
<code>int
main()
{
int
arr[9]
=
{
4
,2,8,0,5,7,1,3,9
};
for
(int
i
=
0
;
i
<
9
-
1
;
i++)
{
for
(int
j
=
0
;
j
<
9
-
1
-
i;
j++)
{
if
(arr[j]
>
arr[j
+
1
])
{
int
temp
=
arr[j];
arr[j]
=
arr[j
+
1
];
arr[j
+
1
]
=
temp;
}
}
}
for
(int
i
=
0
;
i
<
9
;
i++)
{
cout
arr[i]
endl;
}
system("pause");
return
0
;
}
/<code>
5.3 二維數組
二維數組就是在一維數組上，多加一個維度。
5.3.1 二維數組定義方式
二維數組定義的四種方式：
- 數據類型 數組名[ 行數 ][ 列數 ];
- 數據類型 數組名[ 行數 ][ 列數 ] = { {數據1，數據2 } ，{數據3，數據4 } };
- 數據類型 數組名[ 行數 ][ 列數 ] = { 數據1，數據2，數據3，數據4};
- 數據類型 數組名[ ][ 列數 ] = { 數據1，數據2，數據3，數據4};
建議：以上4種定義方式，利用==第二種更加直觀，提高代碼的可讀性==
示例：
<code>int
main
()
{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
; i2
; i++) {for
(int
j =0
; j3
; j++) {cout
<< arr[i][j] <" "
; }cout
<endl
; }int
arr2[2
][3
] = { {1
,2
,3
}, {4
,5
,6
} };int
arr3[2
][3
] = {1
,2
,3
,4
,5
,6
};int
arr4[][3
] = {1
,2
,3
,4
,5
,6
}; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：在定義二維數組時，如果初始化了數據，可以省略行數
5.3.2 二維數組數組名
- 查看二維數組所佔內存空間
- 獲取二維數組首地址
示例：
<code>int
main
()
{int
arr[2
][3
] = { {1
,2
,3
}, {4
,5
,6
} };cout
<"二維數組大小： "
<sizeof
(arr) <endl
;cout
<"二維數組一行大小： "
<sizeof
(arr[0
]) <endl
;cout
<"二維數組元素大小： "
<sizeof
(arr[0
][0
]) <endl
;cout
<"二維數組行數： "
<sizeof
(arr) /sizeof
(arr[0
]) <endl
;cout
<"二維數組列數： "
<sizeof
(arr[0
]) /sizeof
(arr[0
][0
]) <endl
;cout
<"二維數組首地址："
<< arr <endl
;cout
<"二維數組第一行地址："
<< arr[0
] <endl
;cout
<"二維數組第二行地址："
<< arr[1
] <endl
;cout
<"二維數組第一個元素地址："
<< &arr[0
][0
] <endl
;cout
<"二維數組第二個元素地址："
<< &arr[0
][1
] <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結1：二維數組名就是這個數組的首地址
總結2：對二維數組名進行sizeof時，可以獲取整個二維數組佔用的內存空間大小
5.3.3 二維數組應用案例
考試成績統計：
案例描述：有三名同學（張三，李四，王五），在一次考試中的成績分別如下表，請分別輸出三名同學的總成績
語文數學英語張三100100100李四9050100王五607080
參考答案：
<code>int
main
()
{int
scores[3
][3
] = { {100
,100
,100
}, {90
,50
,100
}, {60
,70
,80
}, };string
names[3
] = {"張三"
,"李四"
,"王五"
};for
(int
i =0
; i3
; i++) {int
sum =0
;for
(int
j =0
; j3
; j++) { sum += scores[i][j]; }cout
<< names[i] <"同學總成績為： "
<< sum <endl
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
6 函數
6.1 概述
作用：將一段經常使用的代碼封裝起來，減少重複代碼
一個較大的程序，一般分為若干個程序塊，每個模塊實現特定的功能。
6.2 函數的定義
函數的定義一般主要有5個步驟：
1、返回值類型
2、函數名
3、參數表列
4、函數體語句
5、return 表達式
語法：
<code>返回值類型 函數名 （參數列表）
{
函數體語句
return
表達式
}/<code>- 返回值類型 ：一個函數可以返回一個值。在函數定義中
- 函數名：給函數起個名稱
- 參數列表：使用該函數時，傳入的數據
- 函數體語句：花括號內的代碼，函數內需要執行的語句
- return表達式： 和返回值類型掛鉤，函數執行完後，返回相應的數據
示例：定義一個加法函數，實現兩個數相加
<code>int
add
(
int
num1,int
num2) {int
sum = num1 + num2;return
sum; }/<code>
6.3 函數的調用
功能：使用定義好的函數
語法：函數名（參數）
示例：
<code>int
add
(
int
num1,int
num2) {int
sum = num1 + num2;return
sum; }int
main
()
{int
a =10
;int
b =10
;int
sum = add(a, b);cout
<"sum = "
<< sum <endl
; a =100
; b =100
; sum = add(a, b);cout
<"sum = "
< < sum <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：函數定義裡小括號內稱為形參，函數調用時傳入的參數稱為實參
6.4 值傳遞
- 所謂值傳遞，就是函數調用時實參將數值傳入給形參
- 值傳遞時，==如果形參發生，並不會影響實參==
示例：
<code>void
swap
(
int
num1,int
num2) {cout
<"交換前："
<endl
;cout
<"num1 = "
<< num1 <endl
;cout
<"num2 = "
<< num2 <endl
;int
temp = num1; num1 = num2; num2 = temp;cout
<"交換後："
<endl
;cout
<"num1 = "
<< num1 <endl
;cout
<"num2 = "
<< num2 <endl
; }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
; }/<code>
總結： 值傳遞時，形參是修飾不了實參的
6.5 函數的常見樣式
常見的函數樣式有4種
- 無參無返
- 有參無返
- 無參有返
- 有參有返
示例：
<code>void
test01
()
{cout
<"this is test01"
<endl
; }void
test02
(
int
a) {cout
<"this is test02"
<endl
;cout
<"a = "
<< a <endl
; }int
test03
()
{cout
<"this is test03 "
<endl
;return
10
; }int
test04
(
int
a,int
b) {cout
<"this is test04 "
<endl
;int
sum = a + b;return
sum; }/<code>
作用： 告訴編譯器函數名稱及如何調用函數。函數的實際主體可以單獨定義。
- 函數的聲明可以多次，但是函數的定義只能有一次
示例：
<code>int
max
(
int
a,int
b);int
max
(
int
a,int
b);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
; }/<code>
6.7 函數的分文件編寫
作用：讓代碼結構更加清晰
函數分文件編寫一般有4個步驟
- 創建後綴名為.h的頭文件
- 創建後綴名為.cpp的源文件
- 在頭文件中寫函數的聲明
- 在源文件中寫函數的定義
示例：
<code>using
namespace
std
;void
swap
(
int
a,int
b); /<code>
<code>void
swap
(
int
a,int
b) {int
temp = a; a = b; b = temp;cout
<"a = "
<< a <endl
;cout
<"b = "
<< b <endl
; }/<code>
<code>int
main
()
{int
a =100
;int
b =200
; swap(a, b); system("pause"
);return
0
; } /<code>
7 指針
7.1 指針的基本概念
指針的作用： 可以通過指針間接訪問內存
- 內存編號是從0開始記錄的，一般用十六進制數字表示
- 可以利用指針變量保存地址
7.2 指針變量的定義和使用
指針變量定義語法： 數據類型 * 變量名；
示例：
<code>int
main
()
{int
a =10
;int
* p; p = &a;cout
<< &a <endl
;cout
<< p <endl
;cout
<"*p = "
<< *p <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
指針變量和普通變量的區別
- 普通變量存放的是數據,指針變量存放的是地址
- 指針變量可以通過" * "操作符，操作指針變量指向的內存空間，這個過程稱為解引用
總結1： 我們可以通過 & 符號 獲取變量的地址
總結2：利用指針可以記錄地址
總結3：對指針變量解引用，可以操作指針指向的內存
7.3 指針所佔內存空間
提問：指針也是種數據類型，那麼這種數據類型佔用多少內存空間？
示例：
<code>int
main
()
{int
a =10
;int
* p; p = &a;cout
<< *p <endl
;cout
<sizeof
(p) <endl
;cout
<sizeof
(char
*) <endl
;cout
<sizeof
(float
*) <endl
;cout
<sizeof
(double
*) <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：所有指針類型在32位操作系統下是4個字節
7.4 空指針和野指針
空指針：指針變量指向內存中編號為0的空間
用途：初始化指針變量
注意：空指針指向的內存是不可以訪問的
示例1：空指針
<code>int
main
()
{int
* p =NULL
;cout
<< *p <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
野指針：指針變量指向非法的內存空間
示例2：野指針
<code>int
main
()
{int
* p = (int
*)0x1100
;cout
<< *p <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：空指針和野指針都不是我們申請的空間，因此不要訪問。
7.5 const修飾指針
const修飾指針有三種情況
- const修飾指針 --- 常量指針
- const修飾常量 --- 指針常量
- const即修飾指針，又修飾常量
示例：
<code>int
main
()
{int
a =10
;int
b =10
;const
int
* p1 = &a; p1 = &b;int
*const
p2 = &a; *p2 =100
;const
int
*const
p3 = &a; system("pause"
);return
0
; }/<code>
技巧：看const右側緊跟著的是指針還是常量, 是指針就是常量指針，是常量就是指針常量
7.6 指針和數組
作用：利用指針訪問數組中元素
示例：
<code>int
main
()
{int
arr[] = {1
,2
,3
,4
,5
,6
,7
,8
,9
,10
};int
* p = arr;cout
<"第一個元素： "
<< arr[0
] <endl
;cout
<"指針訪問第一個元素： "
<< *p <endl
;for
(int
i =0
; i10
; i++) {cout
<< *p <endl
; p++; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
7.7 指針和函數
作用：利用指針作函數參數，可以修改實參的值
示例：
<code>void
swap1
(
int
a ,int
b) {int
temp = a; a = b; b = temp; }void
swap2
(
int
* p1,int
*p2) {int
temp = *p1; *p1 = *p2; *p2 = temp; }int
main
()
{int
a =10
;int
b =20
; swap1(a, b); swap2(&a, &b);cout
<"a = "
<< a <endl
;cout
<"b = "
<< b <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：如果不想修改實參，就用值傳遞，如果想修改實參，就用地址傳遞
7.8 指針、數組、函數
案例描述： 封裝一個函數，利用冒泡排序，實現對整型數組的升序排序
例如數組：int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };
示例：
<code>void
bubbleSort
(
int
* arr,int
len) {for
(int
i =0
; i < len -1
; i++) {for
(int
j =0
; j < len -1
- i; j++) {if
(arr[j] > arr[j +1
]) {int
temp = arr[j]; arr[j] = arr[j +1
]; arr[j +1
] = temp; } } } }void
printArray
(
int
arr[],int
len) {for
(int
i =0
; i < len; i++) {cout
<< arr[i] <endl
; } }int
main
()
{int
arr[10
] = {4
,3
,6
,9
,1
,2
,10
,8
,7
,5
};int
len =sizeof
(arr) /sizeof
(int
); bubbleSort(arr, len); printArray(arr, len); system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：當數組名傳入到函數作為參數時，被退化為指向首元素的指針
8 結構體
8.1 結構體基本概念
結構體屬於用戶==自定義的數據類型==，允許用戶存儲不同的數據類型
8.2 結構體定義和使用
語法：struct 結構體名 { 結構體成員列表 }；
通過結構體創建變量的方式有三種：
- struct 結構體名 變量名
- struct 結構體名 變量名 = { 成員1值 ， 成員2值...}
- 定義結構體時順便創建變量
示例：
<code>struct
student
{string
name;int
age;int
score; }stu3;int
main
()
{struct
student
stu1
; stu1.name ="張三"
; stu1.age =18
; stu1.score =100
;cout
<"姓名："
<< stu1.name <" 年齡："
<< stu1.age <" 分數："
<< stu1.score <endl
;struct
student
stu2
= {"李四"
,19
,60
};cout
<"姓名："
<< stu2.name <" 年齡："
<< stu2.age <" 分數："
<< stu2.score <endl
; stu3.name ="王五"
; stu3.age =18
; stu3.score =80
;cout
<"姓名："
<< stu3.name <" 年齡："
<< stu3.age <" 分數："
<< stu3.score <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結1：定義結構體時的關鍵字是struct，不可省略
總結2：創建結構體變量時，關鍵字struct可以省略
總結3：結構體變量利用操作符 ''.'' 訪問成員
8.3 結構體數組
作用：將自定義的結構體放入到數組中方便維護
語法：struct 結構體名 數組名[元素個數] = { {} , {} , ... {} }
示例：
<code>struct
student
{string
name;int
age;int
score; }int
main
()
{struct
student
arr
[3]= { {"張三"
,18
,80
}, {"李四"
,19
,60
}, {"王五"
,20
,70
} };for
(int
i =0
; i3
; i++) {cout
<"姓名："
<< arr[i].name <" 年齡："
<< arr[i].age <" 分數："
<< arr[i].score <endl
; } system("pause"
);return
0
; }/<code>
8.4 結構體指針
作用：通過指針訪問結構體中的成員
- 利用操作符 ->可以通過結構體指針訪問結構體屬性
示例：
<code>struct
student
{string
name;int
age;int
score; };int
main
()
{struct
student
stu
= {"張三"
,18
,100
, };struct
student
*p
= &stu
; p->score =80
;cout
<"姓名："
<< p->name <" 年齡："
<< p->age <" 分數："
<< p->score <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：結構體指針可以通過 -> 操作符 來訪問結構體中的成員
8.5 結構體嵌套結構體
作用： 結構體中的成員可以是另一個結構體
例如：每個老師輔導一個學員，一個老師的結構體中，記錄一個學生的結構體
示例：
<code>struct
student
{string
name;int
age;int
score; };struct
teacher
{int
id;string
name;int
age;struct
student
stu
; };int
main
()
{struct
teacher
t1
; t1.id =10000
; t1.name ="老王"
; t1.age =40
; t1.stu.name ="張三"
; t1.stu.age =18
; t1.stu.score =100
;cout
<"教師 職工編號： "
< < t1.id <" 姓名： "
<< t1.name <" 年齡： "
<< t1.age <endl
;cout
<"輔導學員 姓名： "
<< t1.stu.name <" 年齡："
<< t1.stu.age <" 考試分數： "
<< t1.stu.score <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：在結構體中可以定義另一個結構體作為成員，用來解決實際問題
8.6 結構體做函數參數
作用：將結構體作為參數向函數中傳遞
傳遞方式有兩種：
- 值傳遞
- 地址傳遞
示例：
<code>struct
student
{string
name;int
age;int
score; };void
printStudent
(student stu )
{ stu.age =28
;cout
<"子函數中 姓名："
<< stu.name <" 年齡： "
<< stu.age <" 分數："
<< stu.score <endl
; }void
printStudent2
(student *stu)
{ stu->age =28
;cout
<"子函數中 姓名："
<< stu->name <" 年齡： "
<< stu->age <" 分數："
<< stu->score <endl
; }int
main
()
{ student stu = {"張三"
,18
,100
}; printStudent(stu);cout
<"主函數中 姓名："
<< stu.name <" 年齡： "
<< stu.age <" 分數："
<< stu.score <endl
;cout
<endl
; printStudent2(&stu);cout
<"主函數中 姓名："
<< stu.name <" 年齡： "
<< stu.age <" 分數："
<< stu.score <endl
; system("pause"
);return
0
; }/<code>
總結：如果不想修改主函數中的數據，用值傳遞，反之用地址傳遞
8.7 結構體中 const使用場景
作用：用const來防止誤操作
示例：
<code>struct
student
{string
name;int
age;int
score; };void
printStudent
(
const
student *stu) {cout
<"姓名："
<< stu->name <" 年齡："
<< stu->age <" 分數："
<< stu->score <endl
; }int
main
()
{ student stu = {"張三"
,18
,100
}; printStudent(&stu); system("pause"
);return
0
; }/<code>
8.8 結構體案例
8.8.1 案例1
案例描述：
學校正在做畢設項目，每名老師帶領5個學生，總共有3名老師，需求如下
設計學生和老師的結構體，其中在老師的結構體中，有老師姓名和一個存放5名學生的數組作為成員
學生的成員有姓名、考試分數，創建數組存放3名老師，通過函數給每個老師及所帶的學生賦值
最終打印出老師數據以及老師所帶的學生數據。
示例：
<code>struct
Student
{string
name;int
score; };struct
Teacher
{string
name; Student sArray[5
]; };void
allocateSpace
(Teacher tArray[] ,
int
len) {string
tName ="教師"
;string
sName ="學生"
;string
nameSeed ="ABCDE"
;for
(int
i =0
; i < len; i++) { tArray[i].name = tName + nameSeed[i];for
(int
j =0
; j5
; j++) { tArray[i].sArray[j].name = sName + nameSeed[j]; tArray[i].sArray[j].score = rand() %61
+40
; } } }void
printTeachers
(Teacher tArray[],
int
len) {for
(int
i =0
; i < len; i++) {cout
<< tArray[i].name <endl
;for
(int
j =0
; j5
; j++) {cout
<"\t姓名："
<< tArray[i].sArray[j].name <" 分數："
<< tArray[i].sArray[j].score <endl
; } } }int
main
()
{ srand((unsigned
int
)time(NULL
)); Teacher tArray[3
];int
len =sizeof
(tArray) /sizeof
(Teacher); allocateSpace(tArray, len); printTeachers(tArray, len); system("pause"
);return
0
; }/<code>
8.8.2 案例2
案例描述：
設計一個英雄的結構體，包括成員姓名，年齡，性別;創建結構體數組，數組中存放5名英雄。
通過冒泡排序的算法，將數組中的英雄按照年齡進行升序排序，最終打印排序後的結果。
五名英雄信息如下：
<code> {"劉備"
,23,"男"
},
{"關羽"
,22,"男"
},
{"張飛"
,20,"男"
},
{"趙雲"
,21,"男"
},
{"貂蟬"
,19,"女"
},/<code>示例：
<code>struct
hero
{string
name;int
age;string
sex; };void
bubbleSort
(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) { hero temp = arr[j]; arr[j] = arr[j +1
]; arr[j +1
] = temp; } } } }void
printHeros
(hero arr[],
int
len) {for
(int
i =0
; i < len; i++) {cout
<"姓名： "
<< arr[i].name <" 性別： "
<< arr[i].sex <" 年齡： "
<< arr[i].age <endl
; } }int
main
()
{struct
hero
arr
[5] = { {"劉備"
,23
,"男"
}, {"關羽"
,22
,"男"
}, {"張飛"
,20
,"男"
}, {"趙雲"
,21
,"男"
}, {"貂蟬"
,19
,"女"
}, };int
len =sizeof
(arr) /sizeof
(hero); bubbleSort(arr, len); printHeros(arr, len); system("pause"
);return
0
; }/<code>
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