基本语法

2.1 数据类型

C++规定在创建一个变量或者常量时，必须要指定出相应的数据类型，否则无法给变量分配内存

数据类型存在意义:给变量分配合适的内存空间

2.1.1 整型

作用:整型变量表示的是整数类型的数据

c++中能够表示整型类型的数据有以下几种方式,区别在于所占内存空间不同

整型

2.1.2 sizeof关键字

作用:利用sizeof关键字可以统计数据类型所占内存大小

语法:sizeof(数据类型/变量)

示例:


int main() {

	cout << "short 类型所占内存空间为： " << sizeof(short) << endl;

	cout << "int 类型所占内存空间为： " << sizeof(int) << endl;

	cout << "long 类型所占内存空间为： " << sizeof(long) << endl;

	cout << "long long 类型所占内存空间为： " << sizeof(long long) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

2.1.3 实型(浮点型)

作用:用于表示小数

浮点型变量分为两种:

单精度float

双精度double

两者的区别在于表示的有效数字范围不同,这里有效数字包括整数位,而不只是小数位

浮点型


#include <iostream>
using namespace std;

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;

	//科学计数法
	float f2 = 3e2; // 3 * 10 ^ 2
	cout << "f2 = " << f2 << endl;

	float f3 = 3e-2;  // 3 * 0.1 ^ 2
	cout << "f3 = " << f3 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

c++默认小数为double,要想表示float类型必须加上后缀

默认控制台打印6位有效数字小数

2.1.4 字符型

作用:字符型变量用于显示单个字符

语法:char ch = 'a';

注意1：在显示字符型变量时，用单引号将字符括起来，不要用双引号

注意2：单引号内只能有一个字符，不可以是字符串

c++中字符型变量只占用一个字节,字符型变量存储的不是字符本身,而是将对应的ASCII编码放入导存储单元


#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

	char ch = 'a';
	cout << ch << endl;
	cout << sizeof(char) << endl;

	//ch = "abcde"; //错误，不可以用双引号
	//ch = 'abcde'; //错误，单引号内只能引用一个字符

	cout << (int)ch << endl;  //查看字符a对应的ASCII码
	ch = 97; //可以直接用ASCII给字符型变量赋值
	cout << ch << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

ASCII码表格

ASCII 码大致由以下两部分组成：

ASCII 非打印控制字符： ASCII 表上的数字 0-31 分配给了控制字符，用于控制像打印机等一些外围设备。

ASCII 打印字符：数字 32-126 分配给了能在键盘上找到的字符，当查看或打印文档时就会出现。

2.1.5 转义字符

作用:用于表示一些不能显示出来的ASCII字符,

现阶段常用转义字符有\\\\n \\\\\\\\ \\\\t


int main() {

	cout << "\\\\\\\\" << endl;
	cout << "\\\\tHello" << endl;
	cout << "\\\\n" << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

2.1.6 字符串

c语言风格字符串:char 变量名[] = "字符串"

c++风格字符串 ,需要先引入字符串头文件#include<string>,然后安照string 变量名 = "字符串"的风格


#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	//c语言
	//注意事项,char 字符串名 []
	//右值必须双引号
	char str[] = "hello world";
	cout << str << endl;

	//2 c++风格
	string str2 = "hello world c++";
	cout << str2 << endl;

	system("pause");
	return 0;

}

2.1.7 布尔类型 bool

作用:布尔数据类型代表真或假的值,bool类型只有两个值

true 真(本质是1)

false 假 (本质是0)

bool类型占1个字节大小


#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	bool flag = true;
	cout << flag << endl;
	cout << "bool类型占用内存:" << sizeof(bool) << endl;
	system("pause");
	return 0;

}

2.1.8 强制类型转化

当不同类型的量进行混合算术运算时,系统自动进行合理的类型转化,也可以强制转化类型.

1.将一种数据类型转换成另一种数据类型

static_cast<类型名> (表达式)


oneint2 = static_cast<int>(oneDouble);
oneint2 = int(oneDouble);
oneint2 = (int)oneDouble;//圆括号
oneint2 = oneDouble//自动类型转换

2.1.9 数据的输入输出

标准输入: cin>>变量1>>变量2……>>变量n;

标准输出:cout<<表达式1<<表达式2<<...<<表达式n;

使用标准输入cin及标准输出cout前,要在程序的最前面包含:


#include <iostream>//引入头文件,这里引入的输入输出流,调用第三方类库
using namespace std;//命名空间

换行操作:cout<<endl;或cout<<"\\\\n";

键盘输入时候,空格,tab,enter作为分隔符,作为一次数据的输出结束,第一个字符是空格,tab,enter会忽略

自定义类型数据,不能直接用>>和<<进行输入输出,必须对>>和<<进行运算符重载后才可以使用

作用:用于从键盘获取数据,关键字cin,语法cin>>变量


#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	//1.整型
	int a = 0;
	cout << "给整型变量a赋值:" << endl;
	cin >> a;
	cout << "a=" << a << endl;

	//2.浮点型

	float f = 3.14f;
	cout << "给浮点型变量f赋值:" << endl;
	cin >> f;
	cout << "f=" << f << endl;

	//3.字符型
	char ch = 'a';
	cout << "给字符型变量ch赋值:" << endl;
	cin >> ch;
	cout << "ch=" << ch << endl;

	//4.字符串型
	string str = "hello";
	cout << "给字符串型变量str赋值:" << endl;
	cin >> str;
	cout << "str=" << str << endl;

	//5.布尔类型,输入非0值都为真,0为假
	bool flag = false;
	cout << "给布尔类型变量flag赋值:" << endl;
	cin >> flag;
	cout << "flag=" << flag << endl;

	system("pause");
	return 0;

}

2.2 运算符

*作用：**用于执行代码的运算

本章我们主要讲解以下几类运算符：

Untitled

2.2.1 算术运算符

作用：用于处理四则运算

算术运算符包括以下符号：

Untitled

示例1：


//加减乘除
int main() {

	int a1 = 10;
	int b1 = 3;

	cout << a1 + b1 << endl;
	cout << a1 - b1 << endl;
	cout << a1 * b1 << endl;
	cout << a1 / b1 << endl;  //两个整数相除结果依然是整数

	int a2 = 10;
	int b2 = 20;
	cout << a2 / b2 << endl;

	int a3 = 10;
	int b3 = 0;
	//cout << a3 / b3 << endl; //报错，除数不可以为0

	//两个小数可以相除
	double d1 = 0.5;
	double d2 = 0.25;
	cout << d1 / d2 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：在除法运算中，除数不能为0

示例2：


//取模
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;

	//cout << a3 % b3 << endl; //取模运算时，除数也不能为0

	//两个小数不可以取模
	double d1 = 3.14;
	double d2 = 1.1;

	//cout << d1 % d2 << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：只有整型变量可以进行取模运算

2.2.2 赋值运算

*作用：**用于将表达式的值赋给变量

赋值运算符包括以下几个符号：

Untitled

示例：


int main() {//赋值运算符

		// =
		int a = 10;
	  a = 100;
	  cout << "a = " << a << endl;

    // +=
    a = 10;
    a += 2; // a = a + 2;
    cout << "a = " << a << endl;

    // -=
    a = 10;
    a -= 2; // a = a - 2
    cout << "a = " << a << endl;

    // *=
    a = 10;
    a *= 2; // a = a * 2
    cout << "a = " << a << endl;

     // /=
    a = 10;
    a /= 2;  // a = a / 2;
   cout << "a = " << a << endl;

    // %=
    a = 10;
    a %= 2;  // a = a % 2;
    cout << "a = " << a << endl;

    system("pause");

return 0;
}

2.2.3 比较运算符

*作用：**用于表达式的比较，并返回一个真值或假值

比较运算符有以下符号：

Untitled


int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;

	cout << (a == b) << endl; // 0

	cout << (a != b) << endl; // 1

	cout << (a > b) << endl; // 0

	cout << (a < b) << endl; // 1

	cout << (a >= b) << endl; // 0

	cout << (a <= b) << endl; // 1

	system("pause");

	return 0;
}

注意：C和C++ 语言的比较运算中 , “真”用数字“1”来表示， “假”用数字“0”来表示。

2.2.4 逻辑运算符

*作用：**用于根据表达式的值返回真值或假值

逻辑运算符有以下符号：

Untitled

*示例1：**逻辑非


//逻辑运算符  --- 非
int main() {

	int a = 10;

	cout << !a << endl; // 0

	cout << !!a << endl; // 1

	system("pause");

	return 0;
}

*示例2：**逻辑与


//逻辑运算符  --- 与
int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;

	cout << (a && b) << endl;// 1

	a = 10;
	b = 0;

	cout << (a && b) << endl;// 0

	a = 0;
	b = 0;

	cout << (a && b) << endl;// 0

	system("pause");

	return 0;
}

总结：逻辑与运算符总结：同真为真，其余为假

2.3 程序流程结构

c++支持最基本的三种程序运行结构:顺序结构,选择结构,循环结构

顺序结构:程序按顺序执行,不发生跳转

选择结构:依据条件是否满足,有选择地执行相应功能

循环结构:依据条件是否满足,循环多次执行某段代码

2.3.1 选择结构

if语句

作用:执行满足条件的语句

if语句的三种形式:

单行格式if语句

多行格式if语句

多条件的if语句


int main() {

	//选择结构-单行if语句
	//输入一个分数，如果分数大于600分，视为考上一本大学，并在屏幕上打印

	int score = 0;
	cout << "请输入一个分数：" << endl;
	cin >> score;

	cout << "您输入的分数为： " << score << endl;

	//if语句
	//注意事项，在if判断语句后面，不要加分号
	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学！！！" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

注意：if条件表达式后不要加分号


int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数：" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上一本大学" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}


int main() {

	int score = 0;

	cout << "请输入考试分数：" << endl;

	cin >> score;

	if (score > 600)
	{
		cout << "我考上了一本大学" << endl;
	}
	else if (score > 500)
	{
		cout << "我考上了二本大学" << endl;
	}
	else if (score > 400)
	{
		cout << "我考上了三本大学" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "我未考上本科" << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

嵌套if语句:在if语句中,可以嵌套使用if语句,达到更精确的条件判断

if语句省略大括号:


#include<iostream>
using namespace std;

int main() {
	int a = 1, b = -2, c = 3;
	if (a < b)
		if (b < 0)c = 0;
		else c += 1;//else以紧挨着的if为分支
	cout << c << endl;
	system("pause");
	return 0;
}
//输出3 a<b为假直接走输出

三目运算符

作用:通过三目运算符实现简单的判断

语法:表达式1?表达式2:表达式3

如果表达式1的值为真,执行表达式2,并返回表达式2的结果,反之返回表达式3的结果,执行表达式3


#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	//创建三个变量a,b,c
	//将a和b做比较,将变量大的值赋值给变量c
	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = 0;
	c = a > b ? a : b;
	cout << "c=" << c << endl;
	//c++中三目运算符返回的是变量,可以继续赋值
	(a > b ? a : b) = 100;
	cout << "a=" << a << endl;
	cout << "b=" << b << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

switch语句

作用:执行多条件分支语句

语法


switch(表达式)
{
       case结果1 :执行语句1; break;
       case结果2 :执行语句2; break;
    ...
       default: 执行语句; break;
}

案例


#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	cout << "给电影打分:" << endl;
	int score = 0;
	cin >> score;
	cout << "您打的分数为: " << score << endl;
	switch (score) {
		case 10:
			cout << "经典电影" << endl;
			break;//没有break,后续代码会继续执行
		case 9:
			cout << "经典电影" << endl;
			break;
		case 8:
			cout << "非常好" << endl;
			break;
		case 7:
			cout << "非常好" << endl;
			break;
		case 6:
			cout << "一般" << endl;
			break;
		case 5:
			cout << "一般" << endl;
			break;
		default:
			cout << "烂片" << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

switch 只能判断整形或者字符型,不能判断一个区间,switch相比if效率更高点

2.3.2 循环结构

while循环语句


#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int num = 0;
	while (num<10) {
		cout << num << endl;
		num++;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

案例:猜数字 ,猜测随机生成的1-100的数字


#include<iostream>
using namespace std;
//time 类库
#include <ctime>

int main() {
	//添加随机数种子,作用利用当前系统时间生成随机数,防止每次随机数都一样
	srand((unsigned int)time(NULL));
	//1.生产随机数 1-100 闭区间
	int num = rand() % 100 + 1;

	//2.玩家进行猜测
	int val = 0;

	while (1) {
		cin >> val;
		//判断玩家猜测
		if (val > num) {
			cout << "猜测数字过大" << endl;
		}
		else if (val < num)
		{
			cout << "猜测数字过小" << endl;
		}
		else {
			cout << "恭喜猜对了" << endl;
			break;//退出循环
		}
	}
	//猜对退出游戏
	system("pause");
	return 0;
}

do while语句

作用:满足循环条件,执行循环语句

语法:do(循环语句) while(循环条件)

注意:与while语句的区别在于do..while会先执行一次循环语句,再判断循环条件

for循环语句

作用:满足循环条件,执行循环语句

语法:for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体){ 循环语句 }

嵌套循环

案例:打印星图


#include<iostream>
using namespace std;

int main() {
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10; j++) {
			cout << "* ";
		}
		cout << endl;
	}
	return 0;
}

2.3.3 跳转语句

break

作用:用于跳出选择结构或者循环结构

break使用的时机:

出现在switch条件语句中,作用是终止case并跳出switch

出现在循环语句中,作用是跳出当前循环语句

出现在嵌套循环中,跳出最近的内层循环

continue

作用:在循环语句中,跳过本次循环中余下未执行的语句,继续执行下一次循环

goto

作用:可以无条件跳转语句

语法:goto 标记;

解释:如果标记的名称存在,执行到goto语句时,会跳转到标记的位置

2.4 数组

所谓数组就是一个存放了相同类型的数据元素的集合

特点:

数组中的每个元素都是相同的数据类型

数组是由连续夺的内存位置组成的

2.4.1 一维数组

定义方式

数据类型数组名[数组长度]

数据类型数组名[数组长度]= {值1,值2,值3....}

数据类型数组名[] ={值1,值2,值3....}


#include<iostream>
using namespace std;

int main() {
	int arr[5];
	arr[0] = 1;
	arr[1] = 2;
	arr[2] = 3;
	arr[3] = 4;
	arr[4] = 5;
	for(int i = 0;i<5;i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}

	int score[10] = {10,9,8,7,6,5,4};//不足10个,剩余数据用0补全
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << score[i] << endl;
	}

	int score2[5] = { 10,9,8,7,6};//不足10个,剩余数据用0补全

	system("pause");
	return 0;
}

数组名的用途

统计整个数组占用内存大

通过数组名查看数组首地址


#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

	int score[10] = { 10,9,8,7,6,5,4};
	cout << "整个数组占用内存空间为:" << sizeof(score) << endl;
	cout << "每个元素占用内存空间为:"<<sizeof(score[0]) << endl;
	cout << "元素个数:" << sizeof(score) / sizeof(score[0]) << endl;

	//通过数组名查看数组首地址
	cout << "数组首地址为:"<<(int)score<<endl;
	cout << "第一个元素地址为:"<<(int)&score[0]<<endl;
	cout << "第二个元素地址为:"<<(int)&score[1]<<endl;

	//score = 100 ;错误,数组名是常量,因此不可以赋值
	system("pause");
	return 0;
}

案例1:寻找数组中最大值


#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int arr[5] = { 510,109,668,447,111};
	int max = 0;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		if (arr[i]>max)
		{
			max = arr[i];
		}
	}
	cout << "最大值为:" << max << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

案例2:元素逆置

思路


#include<iostream>
using namespace std;

int main() {
	//创建数组
	int arr[5] = {1,2,3,4,5};
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		cout << arr[i]<< endl;
	}
	int start = 0;
	int end = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1;
	while (start < end) {
		int temp = arr[start];
		arr[start] = arr[end];
		arr[end] = temp;
		start++;
		end--;
	}
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

冒泡排序


#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	//利用冒泡排序实现升序序列
	int arr[10] = { 4,2,7,11,5,16,3,1,5,19};
	cout << "排序前:" << endl;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		cout << arr[i]<<" ";
	}
	cout << endl;
	for (int i = 0; i < 10 - 1;i++) {
		for (int j = 0; j < 10-i-1; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
	}
	cout << "排序后:" << endl;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		cout << arr[i] << " ";
	}
	system("pause");
	return 0;
}

2.4.2 二维数组

定义方式

二维数组定义得的四种方式:

数据类型数组名[行数][列数]

数据类型数组名[行数][列数] = {{数据1,数据2},{数据3,数据4}},推荐使用,更加直观,提供代码可读性

数据类型数组名[行数][列数] = {数据1,数据2,数据3,数据4}

数据类型数组名[][列数] = {数据1,数据2,数据3,数据4}


#include<iostream>
using namespace std;
int main() {

	//方式1
	//数组类型 数组名 [行数][列数]
	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; i < 2; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			cout << arr[i][j] << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	//方式2
	//数据类型 数组名[行数][列数] = { {数据1，数据2 } ，{数据3，数据4 } };
	int arr2[2][3] =
	{
		{1,2,3},
		{4,5,6}
	};

	//方式3
	//数据类型 数组名[行数][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4  };
	int arr3[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 };

	//方式4
	//数据类型 数组名[][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4  };
	int arr4[][3] = { 1,2,3,4,5,6 };

	system("pause");

	return 0;
}

二维数组数组名

查看二维数组所占内存空间

获取二维数组首地址

实例:


#include<iostream>
using namespace std;
int main() {

	//二维数组数组名
	int arr[2][3] =
	{
		{1,2,3},
		{4,5,6}
	};

	cout << "二维数组大小： " << sizeof(arr) << endl;
	cout << "二维数组一行大小： " << sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "二维数组元素大小： " << sizeof(arr[0][0]) << endl;

	cout << "二维数组行数： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;
	cout << "二维数组列数： " << sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]) << endl;

	//地址
	cout << "二维数组首地址：" << arr << endl;
	cout << "二维数组第一行地址：" << arr[0] << endl;
	cout << "二维数组第二行地址：" << arr[1] << endl;

	cout << "二维数组第一个元素地址：" << &arr[0][0] << endl;
	cout << "二维数组第二个元素地址：" << &arr[0][1] << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

2.5 函数

2.5.1 概述

*作用：**将一段经常使用的代码封装起来，减少重复代码

一个较大的程序，一般分为若干个程序块，每个模块实现特定的功能。

2.5.2 函数的定义

函数的定义一般主要有5个步骤：

1、返回值类型

2、函数名

3、参数表列

4、函数体语句

5、return 表达式

语法：


返回值类型 函数名 （参数列表）
{

       函数体语句

       return表达式

}

返回值类型：一个函数可以返回一个值。在函数定义中

函数名：给函数起个名称

参数列表：使用该函数时，传入的数据

函数体语句：花括号内的代码，函数内需要执行的语句

return表达式：和返回值类型挂钩，函数执行完后，返回相应的数据

*示例：**定义一个加法函数，实现两个数相加


//函数定义
int add(int num1, int num2)
{
	int sum = num1 + num2;
	return sum;
}

2.5.3 函数的调用

*功能：**使用定义好的函数

语法：函数名（参数）


//函数定义
int add(int num1, int num2) //定义中的num1,num2称为形式参数，简称形参
{
	int sum = num1 + num2;
	return sum;
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 10;
	//调用add函数
	int sum = add(a, b);//调用时的a，b称为实际参数，简称实参
	cout << "sum = " << sum << endl;

	a = 100;
	b = 100;

	sum = add(a, b);
	cout << "sum = " << sum << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：函数定义里小括号内称为形参，函数调用时传入的参数称为实参

2.5.4 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，并不会影响实参


void swap(int num1, int num2)
{
	cout << "交换前：" << endl;
	cout << "num1 = " << num1 << endl;
	cout << "num2 = " << num2 << endl;

	int temp = num1;
	num1 = num2;
	num2 = temp;

	cout << "交换后：" << endl;
	cout << "num1 = " << num1 << endl;
	cout << "num2 = " << num2 << endl;

	//return ; 当函数声明时候，不需要返回值，可以不写return
}

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;
}

总结：值传递时，形参是修改不了实参的

原理

2.5.4 函数的常见形式

常见的函数样式有4种

无参无返

有参无返

无参有返

有参有返


//函数常见样式
//1、 无参无返
void test01()
{
	//void a = 10; //无类型不可以创建变量,原因无法分配内存
	cout << "this is test01" << endl;
	//test01(); 函数调用
}

//2、 有参无返
void test02(int a)
{
	cout << "this is test02" << endl;
	cout << "a = " << a << endl;
}

//3、无参有返
int test03()
{
	cout << "this is test03 " << endl;
	return 10;
}

//4、有参有返
int test04(int a, int b)
{
	cout << "this is test04 " << endl;
	int sum = a + b;
	return sum;
}

2.5.4 函数的声明

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。

函数的声明可以多次，但是函数的定义只能有一次


//声明可以多次，定义只能一次
//声明,提前告诉编译器函数的存在
int max(int a, int b);
int max(int a, int b);
//定义
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;
}

2.5.5 函数的分文件编写

*作用：**让代码结构更加清晰

函数分文件编写一般有4个步骤

创建后缀名为.h的头文件

创建后缀名为.cpp的源文件

在头文件中写函数的声明

在源文件中写函数的定义

示例：


//swap.h文件
#include<iostream>
using namespace std;

//实现两个数字交换的函数声明
void swap(int a, int b);
//swap.cpp文件
#include "swap.h"

void swap(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
}
//main函数文件
#include "swap.h"
int main() {

	int a = 100;
	int b = 200;
	swap(a, b);
	system("pause");
	return 0;
}

2.6 指针

2.6.1 指针的基本概念

指针的作用： 可以通过指针间接访问内存

内存编号是从0开始记录的，一般用十六进制数字表示

可以利用指针变量保存地址

2.6.2 指针变量的定义和使用

指针变量定义语法： 数据类型 * 变量名；


int main() {
	//1、指针的定义
	int a = 10; //定义整型变量a
	//指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;
	int * p;
	//指针变量赋值
	p = &a; //指针指向变量a的地址
	cout << &a << endl; //打印数据a的地址
	cout << p << endl;  //打印指针变量p
	//2、指针的使用
	//通过*操作指针变量指向的内存
	cout << "*p = " << *p << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

指针变量和普通变量的区别

普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址

指针变量可以通过" * "操作符，操作指针变量指向的内存空间，这个过程称为解引用

总结1：我们可以通过 & 符号获取变量的地址

总结2：利用指针可以记录地址

总结3：对指针变量解引用，可以操作指针指向的内存

总结4 : 声明指针不会调用构造函数

2.6.3 指针所占内存空间


int main() {

	int a = 10;

	int * p;
	p = &a; //指针指向数据a的地址

	cout << *p << endl; //* 解引用
	cout << sizeof(p) << endl;
	cout << sizeof(char *) << endl;
	cout << sizeof(float *) << endl;
	cout << sizeof(double *) << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：所有指针类型在32位操作系统下是4个字节,64位下下8个字节

2.6.4 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

*用途：**初始化指针变量

*注意：**空指针指向的内存是不可以访问的

空指针案例


int main() {
	//指针变量p指向内存地址编号为0的空间
	int * p = NULL;
	//访问空指针报错
	//内存编号0 ~255为系统占用内存，不允许用户访问
	cout << *p << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

野指针：指针变量指向非法的内存空间


int main() {

	//指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间
	int * p = (int *)0x1100;

	//访问野指针报错
	cout << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问。

2.6.5 const修饰指针

const修饰指针有三种情况

const修饰指针 — 常量指针

const修饰常量 — 指针常量

const即修饰指针，又修饰常量


int main() {
	int a = 10;
	int b = 10;

	//const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改
	const int * p1 = &a;
	p1 = &b; //正确
	//*p1 = 100;  报错

	//const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改
	int * const p2 = &a;
	//p2 = &b; //错误
	*p2 = 100; //正确

    //const既修饰指针又修饰常量
	const int * const p3 = &a;
	//p3 = &b; //错误
	//*p3 = 100; //错误
	system("pause");
	return 0;
}

技巧：看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针，是常量就是指针常量

2.6.6 指针和数组

*作用：**利用指针访问数组中元素


#include<iostream>
using namespace std;
int main() {

	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	int* p = arr;  //指向数组的指针

	cout << "第一个元素： " << arr[0] << endl;
	cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl;


	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		//利用指针遍历数组
		cout << *p << endl;
		//指针向右偏移
		p++;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

2.6.7 指针和函数

*作用：**利用指针作函数参数，可以修改实参的值


//值传递
void swap1(int a ,int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
//地址传递
void swap2(int * p1, int *p2)
{
	int temp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = temp;
}

int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;
	swap1(a, b); // 值传递不会改变实参

	swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参

	cout << "a = " << a << endl;

	cout << "b = " << b << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：如果不想修改实参，就用值传递，如果想修改实参，就用地址传递

2.6.8指针和函数

*案例描述：**封装一个函数，利用冒泡排序，实现对整型数组的升序排序

例如数组：int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };

示例：


//冒泡排序函数
void bubbleSort(int * arr, int len)  //int * arr 也可以写为int arr[]
{
	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;
			}
		}
	}
}

//打印数组函数
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;
}

总结：当数组名传入到函数作为参数时，被退化为指向首元素的指针

2.7 结构体

2.7.1 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

2.7.2 结构体定义和使用

语法：struct 结构体名 { 结构体成员列表 }；

通过结构体创建变量的方式有三种：

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

示例：


//结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
}stu3; //结构体变量创建方式3

int main() {

	//结构体变量创建方式1
	struct student stu1; //struct 关键字可以省略
	stu1.name = "张三";
	stu1.age = 18;
	stu1.score = 100;
	cout << "姓名：" << stu1.name << " 年龄：" << stu1.age  << " 分数：" << stu1.score << endl;
	//结构体变量创建方式2
	struct student stu2 = { "李四",19,60 };
	cout << "姓名：" << stu2.name << " 年龄：" << stu2.age  << " 分数：" << stu2.score << endl;
	stu3.name = "王五";
	stu3.age = 18;
	stu3.score = 80;

	cout << "姓名：" << stu3.name << " 年龄：" << stu3.age  << " 分数：" << stu3.score << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

总结1：定义结构体时的关键字是struct，不可省略

总结2：创建结构体变量时，关键字struct可以省略

总结3：结构体变量利用操作符 ’‘.’’ 访问成员

2.7.2 结构体数组

*作用：**将自定义的结构体放入到数组中方便维护

语法：struct 结构体名数组名[元素个数] = { {} , {} , ... {} }

示例


//结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
}

int main() {

	//结构体数组
	struct student arr[3]=
	{
		{"张三",18,80 },
		{"李四",19,60 },
		{"王五",20,70 }
	};

	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");
	return 0;
}

2.7.3 结构体指针

*作用：**通过指针访问结构体中的成员

利用操作符 ->可以通过结构体指针访问结构体属性

示例:


//结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
};

int main() {

	struct student stu = { "张三",18,100, };

	struct student * p = &stu;

	p->score = 80; //指针通过 -> 操作符可以访问成员

	cout << "姓名：" << p->name << " 年龄：" << p->age << " 分数：" << p->score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：结构体指针可以通过 -> 操作符来访问结构体中的成员

2.7.4 结构体嵌套结构体

作用： 结构体中的成员可以是另一个结构体

*例如：**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

示例


//学生结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
};

//教师结构体定义
struct teacher
{
    //成员列表
	int id; //职工编号
	string name;  //教师姓名
	int age;   //教师年龄
	struct student stu; //子结构体 学生
};

int main() {

	struct teacher t1;
	t1.id = 10000;
	t1.name = "老王";
	t1.age = 40;

	t1.stu.name = "张三";
	t1.stu.age = 18;
	t1.stu.score = 100;

	cout << "教师 职工编号： " << t1.id << " 姓名： " << t1.name << " 年龄： " << t1.age << endl;

	cout << "辅导学员 姓名： " << t1.stu.name << " 年龄：" << t1.stu.age << " 考试分数： " << t1.stu.score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

*总结：**在结构体中可以定义另一个结构体作为成员，用来解决实际问题

2.7.5 结构体做函数参数

*作用：**将结构体作为参数向函数中传递

传递方式有两种：

值传递

地址传递


//学生结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
};

//值传递
void printStudent(student stu )
{
	stu.age = 28;
	cout << "子函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age  << " 分数：" << stu.score << endl;
}

//地址传递
void printStudent2(student *stu)
{
	stu->age = 28;
	cout << "子函数中 姓名：" << stu->name << " 年龄： " << stu->age  << " 分数：" << stu->score << endl;
}

int main() {

	student stu = { "张三",18,100};
	//值传递
	printStudent(stu);
	cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;

	cout << endl;

	//地址传递
	printStudent2(&stu);
	cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age  << " 分数：" << stu.score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

总结：如果不想修改主函数中的数据，用值传递，反之用地址传递

2.7.5 结构体中 const使用场景

*作用：**用const来防止误操作


//学生结构体定义
struct student
{
	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
};

//const使用场景
void printStudent(const student *stu) //加const防止函数体中的误操作
{
	//stu->age = 100; //操作失败，因为加了const修饰
	cout << "姓名：" << stu->name << " 年龄：" << stu->age << " 分数：" << stu->score << endl;

}

int main() {

	student stu = { "张三",18,100 };

	printStudent(&stu);

	system("pause");

	return 0;
}

2.7.6 结构体案例

案例描述：

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。

示例


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

void allocateSpace(Teacher tArray[] , int len)
{
	string tName = "教师";
	string sName = "学生";
	string nameSeed = "ABCDE";
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		tArray[i].name = tName + nameSeed[i];

		for (int j = 0; j < 5; 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; j < 5; j++)
		{
			cout << "\\\\t姓名：" << tArray[i].sArray[j].name << " 分数：" << tArray[i].sArray[j].score << endl;
		}
	}
}

int main() {

	srand((unsigned int)time(NULL)); //随机数种子 头文件 #include <ctime>

	Teacher tArray[3]; //老师数组

	int len = sizeof(tArray) / sizeof(Teacher[0]);

	allocateSpace(tArray, len); //创建数据

	printTeachers(tArray, len); //打印数据

	system("pause");

	return 0;
}