第2章C程序设计教程与实验指导杨国兴C基础.ppt

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1、C+语言程序设计,杨国兴 张东玲 彭涛,中国水利水电出版社,第2章 C+基础,2.1 常量与变量2.2 指针与引用2.3 动态内存分配2.4 位运算符2.5 名字空间,2.1 常量与变量,2.1.1 常量 常量：在程序运行中，其值不能被改变的量称为常量。常量又分为直接常量和符号常量两种。1.直接常量：直接使用数值或文字表示的值（1）整型常量 如：10、-20、0 还可以八进制或十六进制表示：如034、0 x23 不带后缀的整型常量为 int 型，带后缀 L 或 l 可表示长整型常量，带后缀 U 或 u 表示无符号整型常量（2）实型常量 如：2.18、-5.6、2.3E+2、-3.12E-2不带

2、后缀的实型常量为 double 型，带后缀 F 或 f 可表示单精度实型常量,第2章 C+基础,2.1 常量与变量,2.1.1 常量（续一）（3）字符型常量 以单引号括起来的单个字符：如a、3、*转义字符：键盘不便于直接输入的字符，如回车符、制表符等，通常以“”开头表2.3 转义字符,第2章 C+基础,2.1 常量与变量,2.1.1 常量（续二）（4）bool型常量 bool常量只有两个：true(真)、false(假)在内存中占有一个字节的存储空间（5）字符串常量 由一对双引号括起来的若干字符，如“abc”字符串常量的末尾自动加入结束标志 0，因此字符串在内存中占有的字节数为 字符个数+1

3、若字符串中包含特殊字符，如、回车、制表符等，也应以他们对应的转义字符形式表示,第2章 C+基础,例2.1 检测基本数据类型所占的字节数,#include void main()cout int:sizeof(int)endl;cout short:sizeof(short)endl;cout long:sizeof(long)endl;cout float:sizeof(float)endl;cout double:sizeof(double)endl;cout long double:sizeof(long double)endl;cout char:sizeof(char)endl;cou

4、t bool:sizeof(bool)endl;,第2章 C+基础,2.1 常量与变量,2.1.1 常量（续三）2.符号常量：直接使用符号表示的常量值，包括宏定义和const定义的符号常量。（1）宏定义 语法形式：#define 宏名 字符串 如：#define PI 3.14 程序编译前会自动用字符串取代程序中出现的宏名（2）const定义 语法形式：const 类型说明符 常量名=常量值；如：const float pi=3.14;宏定义在预编译时，只进行简单的替换，不做语法检查 宏定义没有数据类型，而const定义的符号常量是有数据类型的。,第2章 C+基础,例2.2 使用符号常量,#i

5、nclude void main()#define PI 3.14 const int A=10;cout PI*10*10 n;cout A+20 n;,第2章 C+基础,2.1 常量与变量,2.1.2 变量 1.变量的定义：程序运行中值可以被改变的量。变量必须先定义再使用。变量定义的一般形式 语法形式：数据类型 变量名1,变量名2,变量名n;如：int a,b,c;2.变量的初始化 含义：定义变量的同时为其赋初值 两种形式：用赋值号(“=”)或用括号 如：float a=3.14;或 float a(3.14);,第2章 C+基础,例2.3 从键盘输入n的值，计算从1到n的累加和。,#in

6、clude void main()int n,sum=0;cin n;int i;for(i=1;i=n;i+)sum+=i;cout sum n;,第2章 C+基础,2.2 指针与引用,2.2.1 指针 1.地址与指针的概念（1）内存地址 计算机的内存储器被划分成一个个的存储单元，这些存储单元按一定的规则编号，这个编号就是存储单元的地址。每个存储单元的大小为一个字节，每个单元有一个唯一的地址。（2）变量的地址 在程序中定义的所有变量，都要分配相应的存储单元，不同类型的数据所需要的存储空间的大小不同。系统分配给变量的内存空间的起始单元地址称为该变量的地址。如：int a；则0 x3000为变量

7、a的地址,第2章 C+基础,2.2 指针与引用,2.2.1 指针 2.指针与指针变量（1）指针：一个变量的地址也称为该变量的指针。（2）指针变量：用于存储其它变量的指针(即地址)的变量。指针变量的定义：数据类型*指针变量名；如：int*p1；float*p2;char*p3;注意：指针变量所指向的变量类型不能改变 指针变量必须指向具体内存地址才能引用，如：int*p;*p=10;（3）指针运算符(*)与取地址运算符(&),第2章 C+基础,例2.4 通过指针变量存取变量的值,#include void main()int a,*p1;double b,*p2;char c,*p3;p1=,程序

8、运行结果为：1011.2A,第2章 C+基础,例2.5 输入a和b两个数，按从小到大的顺序输出,#include void main()int a,b;int*p1,*p2,*p;cout a b;p1=,程序运行结果为：请输入两个整数：30 10min=10 max=30,第2章 C+基础,2.2 指针与引用,2.2.1 指针3.指针作为函数的参数 指针作为函数的参数，实际上传递的是变量的地址，进行的是地址传递。例2.6 指针作为函数参数，被调函数中交换参数值,#include void swap(int*x,int*y);void main()int a,b;a=10;b=20;swap(

9、,void swap(int*x,int*y)int temp;temp=*x;*x=*y;*y=temp;,第2章 C+基础,2.2 指针与引用,例2.6 程序运行过程中变量值的变化分析,(a),(b),(c),(d),程序运行结果为：20，10,第2章 C+基础,2.2 指针与引用,2.2.2 引用1.引用的概念 引用是一种特殊的变量，可以认为是一个变量的别名。定义引用的一般格式：类型说明符 首先定义变量a，并初始化为1，然后定义引用b，并初始化为a，即b是a的别名，因此a和b是同一个单元。注意：定义引用时一定要初始化，指明该引用变量是谁的别名。,第2章 C+基础,例2.7 引用的使用,#

10、include void main()int a=1;int c=10;int,程序运行结果：1，1，1010，10，1020，20，10,定义引用b，并将其作为a的别名,将c的值赋给b，不是将b作为c的别名,第2章 C+基础,2.2 指针与引用,2.2.2 引用（续一）2.引用作为函数的参数 例2.8 写一个函数，用引用作为参数，交换函数中两个变量的值。,#include void swap(int x,int y);void main()int a,b;a=10;b=20;swap(a,b);cout a,b endl;,void swap(int,程序运行结果为：20，10,第2章 C+

11、基础,2.2 指针与引用,2.2.2 引用（续二）例2.8程序运行过程中参数值的变化图示,注意：引用作参数时，函数的实参与形参在内存中共用存储单元，因此形参的变化会使实参同时变化。,第2章 C+基础,2.3 动态内存分配,在程序运行过程中根据需要动态分配存储空间，不需要时还可以将空间释放，通过new和delete运算符实现。1.动态分配一个数据的存储空间 通过new运算符实现动态分配内存，格式如下：new 类型名（初值）如：int*p1,*p2;p1=new int(10);p2=new int;运算符delete用来释放由运算符new动态分配的存储空间。使用格式如下：delete 指针名;如

12、：delete p1;,第2章 C+基础,2.3 动态内存分配,2.动态分配多个连续的数据存储空间 通过new运算符动态分配数组，格式如下：new 类型名整型表达式 如：int*p1;p1=new int10;用delete删除动态数组时，要在指针前加“”。格式如下：delete 指针名;如：delete p1;,第2章 C+基础,例2.9 动态内存分配的使用,#include void main()int*p1,*p2;p1=new int(10);p2=new int10;int i;for(i=0;i10;i+)*(p2+i)=i;cout*p1 endl;for(i=0;i10;i+)

13、cout*(p2+i);cout endl;for(i=0;i10;i+)cout p2i“”;/p2i 与*(p2+i)所访问的数据相同cout endl;delete p1;delete p2;,程序运行结果为：100 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 9,第2章 C+基础,2.4 位运算符,2.4.1 位运算符 C+使用位运算符可以对数据按二进制位进行操作。1.按位与（&）：将两个操作数对应的每一位分别进行逻辑与 如：9&7 9：00001001 7：00000111 9&7：00000001 9&7结果为1 2.按位或（|）：将两个操作数对应的每一位

14、分别进行逻辑或 3.按位异或（）：将两个操作数对应的每一位分别进行异或,第2章 C+基础,2.4 位运算符,2.4.1 位运算符（续）4.按位取反（）：单目运算符，对二进制的每一位取反 5.左移位（）：使运算符左侧操作数的各位右移指定位数，溢出的低位舍弃，对无符号数和有符号中的正数，高位补0，对于有符号数中的负数，有些系统补0（称为逻辑右移），有些系统补1（称为算术右移）。如 72的结果是1。,7,72,第2章 C+基础,2.4 位运算符,2.4.2 位运算符应用举例 例2.10 输入变量a，b的值，并将变量a的低4位置为0，将变量b的低4位置为1。#include void main()in

15、t a,b;cin a;cin b;a=a,0 xf为十六进制数，它的后四位为1，其他位均为0。取反后后四位为0，其他位均为1。,若输入25和23，程序执行结果为：1631,第2章 C+基础,2.5 名字空间,2.5.1 名字空间的定义与使用 1.名字空间的定义 namespace 名字空间名 例：namespace NameSpace1 int a;int f1()float f2(),（1）名字空间只能在全局范围那定义，但名字空间是可以嵌套的。（2）一个名字空间可以用另一个名字作为它的别名。例如使用ns1作为上述名字空间NameSpace1的别名，可以用下面的语法：namespace ns

16、1=NameSpace1;,第2章 C+基础,2.5 名字空间,2.5.1 名字空间的定义与使用2.名字空间的使用（1）使用域运算符格式如下：名字空间名:标识符 例如下面一行程序，可以访问名字空间NameSpace1中的变量a和函数f1（）。NameSpace1:a=NameSpace1:f1();,第2章 C+基础,例2.11 名字空间的定义与使用,#include namespace ns1 int fun(int x,int y);namespace ns2 int fun(int x,int y);namespace ns3 int fun(int x,int y);int ns1:f

17、un(int x,int y)return x+y;,int ns2:fun(int x,int y)return x*y;int ns2:ns3:fun(int x,int y)return x-y;void main()cout ns1:fun(3,4)endl;cout ns2:fun(3,4)endl;cout ns2:ns3:fun(3,4)endl;,程序运行结果：7 12-1,第2章 C+基础,2.5 名字空间,2.5.1 名字空间的定义与使用2.名字空间的使用（2）使用using指令格式如下：using 名字空间名;using 名字空间名:标识符;第一种格式表示在当前范围内，可

18、以直接使用指定名字空间中定义的变量和函数等，而不需要加名字空间的限定。第二种格式表示在当前范围内，可以直接使用指定名字空间中指定的变量或函数，而不需要加名字空间的限定。,第2章 C+基础,例2.12 使用using指令,#include namespace ns1int fun1(int x,int y);int fun2(int x,int y);int fun3(int x,int y);int fun1(int x,int y)return x+y;int fun2(int x,int y)return x-y;int fun3(int x,int y)return x*y;,using

19、 namespace ns1;void main()cout fun1(3,4)endl;cout fun2(3,4)endl;cout fun3(3,4)endl;,程序运行结果：7-1 12,第2章 C+基础,2.5 名字空间,2.5.2 C+标准库 C+标准库就被所有的C+编译器支持，所有标准C+的库都包含在一个单一的名字空间std中。为了使用C+的标准库，可以使用以下指令：using namespace std;例：使用标准库的程序#include using namespace std;void main()cout“本例使用标准库”endl;注意：由于iostream和iostream.h都定义了cout，因此不能同时包含这两个文件，否则将产生二义性。,第2章 C+基础,谢 谢！,