基于自然语言思想的递进C_C++教程3ppt.ppt

我 们 采 用 的 教 材 4.1 简单指针类型和指针量值（常量和变量） 第4章 C/C+语言的纵向名词性扩充（1）：指 针 4.1.1 变量的三层含义 -简单的C赋值语句： int a=10; 包含着变量的三层含义。 图4. 1变量的三层含义 变量的指针：就是用来存储变量值的若干字节内存 的起始地址值 当定义一个变量时，该变量的值是可变的（之所 以为变量的原因!），但该变量的指针（地址值） 却是常量，即该变量在内存中的位置是确定的。 4.1.2 变量的指针和指针类型的 变量 指针变量的引出： 当程序规模扩大，逻辑会变得复杂，这时用不同变 量名就很麻烦，甚至是不可能。 需要定义另一个变量，这个变量的值是其它变量的 地址值（指针）。 4.1.2 变量的指针和指针类型的 变量 指针变量：值是另一个变量地址的变量，叫做指 针变量。 指针变量是变量，它也有三层含义 4.1.2 变量的指针和指针类型的变量 图4. 2 指针变量和它指向的变量 p= 此时p的值是2A6B。 4.1.3 与指针相关的动词补充 int* p= printf(“%d“, *p); /输出 a的值10 语句printf(“%d”, *a);输出什么？ 4.1.3 与指针相关的动词补充 int* p= printf(“%d“, *p); /输出 a的值10 4.1.3 与指针相关的动词补充 int* p1= /定义指针变量，并指 向不同变量 x3=x1+x2; printf(“n%d %dn“, x3, *p3); *p3=*p1-*p2; /用指针变量实现变量的运算 printf(“n%d %dn“, x3, *p3); 4.1.4 指针和指针变量示例 指向异类集合变量的指针变量 例4. 2用指向结构体变量的指针变量操作结构体 变量。 #include struct Student int id; char name10; float score2; ; void main() Student LiHong; Student * P_Studeng= printf(“n请输入学生编号：n“); scanf(“%d“, printf(“n请输入学生姓名：n“); scanf(“%s“,P_Studeng-name); printf(“n请输入2门成绩：n“); scanf(“%f“, /通过指 针变量操作结构体变量内的数组元素 scanf(“%f“, printf(“n-输出信息- n“); printf(“n%d“, (*P_Studeng).id); printf(“n%s“, P_Studeng-name); printf(“n%f %fn“,P_Studeng-score0, P_Studeng-score1); 指向共用体和枚举类型的指针变量的声明和引用 方法完全相同。 运算符 4.2同类集合变量数组的指针和指针变量 数组的指针就是数组的起始地址。 1.一维数组的存储结构公理一维数组的指针 常量 令ANY代表任何一种已经定义的类型。m是已经定 义的一个常量。 一维变量数组的定义形式是ANY one_demm; one_dem是数组名，是常量。 4.2.1一维数组的指针和操作一维数组的指针变 量 本质上是指向单个变量的指针变量 这m个ANY型的变量（即数组的元素） one_dem0，one_dem1， one_demm-1 。 它们在内存中是连续存放的，如果设每个元素 占用4字节内存，oen_dem数组需要4*m字节的连 续内存。 4.2.1一维数组的指针和操作一维数组的指针变量 本质上是指向单个变量的指针变量 4.2.1一维数组的指针和操作一维数组的指针变 量 本质上是指向单个变量的指针变量 表达式 数组名x是第0号元素地址。 x+i是从数组的起始地址向下移动i个数组元 素的地址长度 *(x+i)等价于* 如下赋值形式都是正确的： AnyP= AnyP=one_dem; 因为one_dem 4.2.1一维数组的指针和操作一维数组的指针变量 本质上是指向单个变量的指针变量 3.用指向一维数组的指针变量操作数组 因为数组元素在内存中的线性连续排列，C/C+ 将 指向一维数组元素的指针变量的整数加减运算，解 释为以数组元素所占内存为单位的加减运算。 4.2.1一维数组的指针和操作一维数组的指针变量 本质上是指向单个变量的指针变量 3.用指向一维数组的指针变量操作数组 AnyP= AnyP+; /AnyP指向one_dem4。 AnyP+=3; one_dem+ ；是错误的。 4.2.1一维数组的指针和操作一维数组的指针变量 本质上是指向单个变量的指针变量 一维数组中 AnyP= AnyP+j int i; printf(“n请输入5个整数，空格分隔，回车结束 n“); for ( i=0; i=0; i-) printf(“%d t“, *(x+i); 4.2.1一维数组的指针和操作一维数组的指针变量 本质上是指向单个变量的指针变量 图4. 3 数组名和指向数组的指针变量操作数组的物理意义 例4. 4 简单类型的一维数组指针和指针变量。用和一维数组名相对 应的指针变量引用整型一维数组。输入5个整数，然后逆序输出 。 #include void main() int x5; int * p; printf(“n请输入5个整数，空格分隔，回车结束 n“); for ( p=x; p=x; p-) printf(“%d t“, *p); 例4. 5 一维结构体数组的指针和指针变量。使用指针引用一 维结构体数组元素，赋值，然后输出。 #include struct Student int id; char name10; float score2; ; void main() int i; Student Class14;/假设1班有4个学生 Student * p; /定义Student型指针变量p p=Class1; /让p指向数组的第0号元素 for (i=0; iid); printf(“n请输入第%d名学生的姓名：n“,i); scanf(“%s“, p-name); printf(“n请输入第%d名学生的两门成绩：n“,i); scanf(“%f“, scanf(“%f“, p+; /使p指向数组的下一号元素 p=Class1; /将指针重新指向数组的起始地址 for (i=0; iid, p-name, p- score0, p-score1); p+; /使p指向数组的下一号元素 1. 复习二维数组从一维数组的演化过程及 一维数组的指针和指针变量 二维数组ANY amn; 逻辑定义过程： (1) 定义一维数组 ANY am; (2) 一维数组a的每一个元素ai都嵌套一个长 度是n的ANY型一维数组ANY (ai)n 4.2.2 二维数组的各级指针 2. 分析一维数组ai。 ai是数组名，其值是数组的地址， ai printf(“n%x“, a); printf(“n%x“, a0); printf(“n%x“, printf(“n%x“, printf(“n“); 4.2.2 二维数组的各级指针 进一步讨论数组起始地址的数值和物理意 义 上面程序输出的四个16进制表示地址的 数是相同的。 但它们的物理意义不同。 4.2.2 二维数组的各级指针 但它们的物理意义不同。 a和 printf(“n%x“, a+2); printf(“n%x“, a2); printf(“n%x“, printf(“n%x“, printf(“n“); 6. 用二维数组名（二维数组指针常量）的各种形式， 操作二维数组 例4. 8 直接操作二维数组元素简单变量法 #include void main() int a34; int i,j; printf(“n请输入12个整数，空格分隔，回车结束：n“); for (i=0; i void main() int a34; int i,j; printf(“n请输入12个整数，空格分隔，回车结束：n“); for (i=0; i void main() int a34; int i,j; printf(“n请输入12个整数，空格分隔，回车结束：n“); for (i=0; i void main() int a34; /定义整型二维数组 int i,j; int * p; / 定义整型简单指针变量，用来指向二维数组元素 printf(“n请输入12个整数，空格分隔，回车结束：n“); for (p= p （*指针变量名）数组的列数; 如int (*p)4; 4.2.3操作二维数组的各种指针变量本质上是指 向简单变量和一维数组的指针变量 例4. 12用指向特定列数的一维数组的指针变量，操作列数 相同的一维和二维数组。 #include void main() int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; int b4=-1, -2, -3, -4; /定义4列的一维数组 int (*pa)4,(*pb)4; /指向4列的一维数组的指针变 量 int i, j; pa=a; /或者pa= /pa指向二维数组的第0行 pb= /pb指向整个一维数组，而不是第0号元 素 for (i=0; i void main() int a334=-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -11, -12, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 , 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 int b34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; int (*pa)34;/定义指向3行4列二维数组的指针变量pa int (*pb)34;/定义指向3行4列二维数组的指针变量pb int i, j, k; pa=a;/pa指向三维数组a的第0面a0 pb=/pb指向整个二维数组b for (i=0; i void main() int a=5; int * p; int *pp; p= pp= printf(“na= %dt%dn”, *p, *pp); 4.3指向指针变量的指针量值二级指针 我们应该怎样理解输出语句中的*pp呢？ 从赋值语句知道p= char name310; /定义字符型二维数组 char * p_name3; /定义长度3的字符型一维指针 数组 /*p_name0=name0; p_name1=name1; p_name2=name2; */ 4.3.1各种复合的二级指针及多级指针 for (i=0; i #include void main() int i; char name310; /定义字符型二维数组 char * p_name3; /定义长度3的字符型指针数组 char * p_p_name; /定义字符型二级指针变量 p_name0=name0; p_name1=name1; p_name2=name2; 4.3.1各种复合的二级指针及多级指针 printf(“n请输入三个姓名字符串，每个回车结束 :n“); for (p_p_name=p_name; p_p_name void main() int a34; /定义整型3行4列二维数组 int (*p)4; int *pmat4; /定义整型的长度4的一维指针数组 int *pp; /定义指向整型的二级指针变量 p=a; pp=a; /= : cannot convert from int 34 to int * pp=p; /= : cannot convert from int (*)4 to int * pp=pmat; p=pmat; /: cannot convert from int *4 to int (*)4 4.3.1各种复合的二级指针及多级指针 1.指针的同类集合指针数组与多级指针 从编译错误提示，可以理解二维数组名（a）及指 向长度确定的整个一维数组的指针变量（p）都具 有明确的行或列的数量含义。 而指针数组名（pmat）和二级指针变量（pp）没 有数量含义。 有数量含义的常量a可以给相等数量含义的变量p 赋值； 4.3.1各种复合的二级指针及多级指针 例4. 18多级指针变量、多级指针数组和二维数组的逻辑关系 #include void main() int a34=-1, -2, -3, -4, 0, 0, 0, 0 , 1, 2, 3, 4 ; int * p; /简单指针变量，可以指向简单变量或一维数组 int *pmat3; /一维指针数组 int *pp; /二级指针变量 int *ppmat3; /二级指针数组，数组的每个元素是二级指针变量 int *ppp; /三级指针变量 p=a0; /简单指针变量指向二维数组0行起始位置 pmat0=p; /一维指针数组0号元素指向简单指针变量p pp=pmat; /二级指针变量指向一维指针数组 /（也可以指向二维指针数组一行） ppmat0=pp; /二级指针数组0号元素指向二级指针变量pp ppp=ppmat; /三级指针变量指向一维二级指针数组 /（也可以指向二维二级指针数组一行） 4.3.1各种复合的二级指针及多级指针 4.3.1各种复合的二级指针及多级指针 指针常量和变量对应（赋值）关系的总结 各种量值： Any a; Any b4; Any c34; Any * p; Any (*pm)4; Any *pmat3; Any *pp; Any *ppmat3; Any *ppp; 正确的赋值关系： 1. p=p=b;p=p=*c; p=ci;p= 2. pm= pm=c; pm= /错 pm= 3. 在1中p出现的位置，pmati都可以 4. pp=pp=pmat; pp= 错pp=c;pp=pm; 5.在4中pp出现的位置，ppmati都可以 6.ppp= ppp=ppmat; ppp= char name10; float score2; ; /定义结构体类型Student struct handle Student *pStu; int *p_int; ; 指针的异类集合指针结构 体 void main() int a5=0,1,2,3,4; Student students3=110,“张红“,56,48,111,“孙 伟“, 77, 78, 112,“李亮“,98,100; handle p; int i; p.p_int=a; p.pStu=students; for (i=0;iid,(p.pStu+i)-name, (p.pStu+i)-score0,(p.pStu+i)- score1); 指针的异类集合类型的同类集合类型指针结构体数 组 例4. 20 指针结构体数组程序 #include struct Student int id; char name10; float score2; ; struct handle Student *pStu; int *p_int; ; void main() int a5=0,1,2,3,4; Student students3=110,“张红“,56,48,111,“孙 伟“,77,78, 112,“李亮“,98,100; handle p3; int i; p0.p_int=a; p0.pStu=students; for (i=0;iid,(p0.pStu+i)-name, (p0.pStu+i)-score0,(p0.pStu+i) -score1); 函数是由若干条语句构成，能够实现特定功能的 程序单位。 第4章 C/C+语言的纵向名词性扩充（2）：函 数 5.1函数的构成 函数包含三部分内容:即函数的定义、函数的声 明和函数的调用。 函数的定义: 函数的调用: 函数的声明: 5.1.1函数的定义 函数定义的一般形式： 返回值类型标识符函数名（形式参数类型1 形式参数1，形式参数类型2形式参数2，. ） 函数体 示例： int max(int x, int y) int z; z=xy? x:y; return z; 5.1.2函数的声明和调用 例5. 1函数max及库函数printf的定义、声明和调用 #include /该文件中包含了printf函数的声明 void main()/C/C+程序开始的函数，它被操作系 统调用 int m; int max(int, int); /*函数声明，*/ m=max(4,6);/*函数调用，把返回值赋给m*/ printf(“The max integer is %d“, m); int max(int x, int y)/*函数定义*/ /函数体开始 int z; z=xy? x:y; return z ; /函数体结束，函数定义结束 5.1.3函数的参数和返回值 关于形参和实参的说明： 函数的返回值 5.2不同参数和不同返回值形式的各种函数 5.2.1无返回值函数 例5. 2 无返回值函数的定义、声明和调用 #include void main() int c=15; int d=25; void sum2(int x, int y);/* 无返回值，有参数函数声明*/ sum2(c,d );/*无返回值，有参数函数调用*/ void sum2(int x, int y)/*无返回值，有参数函数定义*/ int sum; sum=x+y; printf(“nc+d= %dn“,sum); 5.2.2 参数或返回值是异类集合量值的函数 例5. 3 用单独的函数实现对结构体变量的输入和输出 #include #include /因为调用字符串操作函数， typedef int Score3; /定义int3数组类型Score typedef char Name10; /定义char10数组类型 Name struct Student int id; Name name; Score score; ; /定义结构体类型Student 5.2.2 参数或返回值是异类集合量值的函数 例5. 3 用单独的函数实现对结构体变量的输入和输出 typedef Student StudentDef; StudentDef StuInput(); /结构体变量输入的函数声 明 void StuOutput(StudentDef TemStu); /输出函数声 明 void main() StudentDef LiLi; /定义结构体变量 LiLi=StuInput(); StuOutput(LiLi); StudentDef StuInput() /输入函数的定义 int i; StudentDef TemStu; printf(“n请输入整数编号，回车结束：“); scanf(“%d“, getchar(); /吃掉回车符 printf(“n请输入姓名字符串，回车结束“); gets(TemS); printf(“n请输入三门课的整数成绩，每门成绩以回车 结束n“); for (i=0; i void swap1(int a, int b) /参数是简单变量的函数 int c; c=a; /通过中间变量c交换a和b的值 a=b; b=c; 5.2.3 参数是简单指针量值的函数 void swap2(int* a, int * b) /参数是指针变量的函 数 int c; /通过中间变量c交换*a和*b的值 c=*a; *a=*b; *b=c; void swap3(int * a, int * b) /参数是指针变量的函 数 int * c; /通过中间指针变量c交换a和b的 值 c=a; a=b; b=c; void main() int x=2; int y=100; swap1(x, y);/以普通变量值为实际参数 ，调用形式参数是普通变量的函数 printf(“nswap1: x= %d, y= %d“, x, y); swap2( /以普通变量的地址为实际参数 ，调用形式参数是指针变量的函数 printf(“nswap2: x= %d, y= %d“, x, y); swap3( /以普通变量的地址为实际参数 ，调用形式参数是指针变量的函数 printf(“nswap3: x= %d, y= %dn“, x, y); 图5. 3函数swap1的量值交换过 程 图5. 4 函数swap2的量值交换过程 图5. 5 函数swap3的量值交换过程 5. 2.4异类集合类型的指针量值作为函数的参数或 返回值 例5. 5 用输入输出函数对结构体变量输入输出， 使用例5.4交换两个整型变量值的各种形式，交 换两个结构体变量的值。 #include #include typedef int Score3; typedef char Name10; struct Student /定义结构体类型 int id; Name name; Score score; ; typedef Student StudentDef; void StuInput(StudentDef *TemStu); /结构体变 量输入函数的声明 void StuOutput(StudentDef TemStu); /结构体变 量输出函数的声明 void swap1(StudentDef a, StudentDef b); /以结构 体变量为形式参数的交换函数声明 void swap2(StudentDef* a, StudentDef * b); /以结 构体指针变量为形式参数的交换函数/声明 void swap3(StudentDef * a, StudentDef * b); void main() StudentDef LiLi, WangHong; StuInput( /调用输入函数给结构体变量 LiLi输入 StuInput( puts(“输入的两人信息是：n“); StuOutput(LiLi); /输出结构体变量LiLi StuOutput(WangHong); /输出结构体变量 WangHong puts(“运行swap1(LiLi, WangHong)后，交换的 结果是：n“); swap1(LiLi, WangHong); /调用交换函数swap1 StuOutput(LiLi); /LiLi，检查是否被交换 puts(“运行swap2( swap2( StuOutput(LiLi); StuOutput(WangHong); /输出WangHong， puts(“运行swap3( swap3( StuOutput(LiLi); /输出LiLi，检查是否被交 换 StuOutput(WangHong); /输出WangHong，检 查是否被交换 void StuInput(StudentDef *TemStu) int i; printf(“n请输入整数编号，回车结束：“); scanf(“%d“, getchar(); printf(“n请输入姓名字符串，回车结束“); gets(TemStu-name); printf(“n请输入三门课的整数成绩，每门成绩 以回车结束n“); for (i=0; iscorei); getchar(); void StuOutput(StudentDef TemStu) printf(“n%d %s %d %d %dn“,TemStu.id, TemS, TemStu.score0, TemStu.score1, TemStu.score2); /*此处以下是和例5.4逻辑意义相同的三个交换两个 变量值函数，请参考例5.4*/ void swap1(StudentDef a, StudentDef b) StudentDef c; c=a; a=b; b=c; void swap2(StudentDef* a, StudentDef * b) StudentDef c; c=*a; *a=*b; *b=c; void swap3(StudentDef * a, StudentDef * b) StudentDef * c; c=a; a=b; b=c; 5.2.5函数的参数是和一维数组名对应的指针量值 例5. 6用独立函数对整型一维数组做输入、输出和 冒泡排序操作。 #include void ArrayInput(int *, int); /一维数组输 入函数的声明 void ArrayOutput(int *, int); /一维数组输 出函数的声明 void BubbleSort(int *, int); /一维数组冒 泡排序函数声明 void main()/主函数，程序运行入 口 int a5; ArrayInput(a, 5);/调用输入函数，为数组赋值 printf(“输入的整数顺序为：n“); ArrayOutput(a, 5); / 调用输出函数，显示输入 的值 BubbleSort(a,5);/调用排序函数对数组排序 printf(“排序后的整数为：n“); ArrayOutput(a, 5); /调用输出函数，显示排序后的值 void BubbleSort(int * p, int n) /一维整型数组冒泡排序函数定义 int i, j; int t; for (i=0; i*(p+j+1)/函数内，用指针变量 操作其指向的数组元素 t=*(p+j); *(p+j)=*(p+j+1); *(p+j+1)=t; void ArrayInput( int * p, int n) /一维整型数组 输入函数定义 int *tem; printf(“请输入 %d 个整数 :n“, n); for (tem=p; tem #define M 3 #define N 5 void ArrayInputTwoDem( int (*p)N); void ArrayOutputTwoDem(int (*p)N); void BubbleSortTwoDem(int (*p)N); void main() int aMN; /定义3行5列二维数组 printf(“n请输入 %d 个整数，空格分隔 n“, M*N); ArrayInputTwoDem(a); printf(“输入的整数为：n“); ArrayOutputTwoDem(a); BubbleSortTwoDem(a); printf(“分行排序后的二维数组为：n“); ArrayOutputTwoDem(a); void ArrayInputTwoDem( int (*p)N) /二维数 组输入函数定义 int i, j; for (i=0; i(*(*(p+i)+k+1) ) t=*(*(p+i)+k); *(*(p+i)+k)=*(*(p+i)+k+1); pik+1=t; 5.2.7返回值是指针量值的函数 例5. 8在一维结构体数组中查找某一姓名的人，返 回该人的地址 #include #include typedef int Score2; typedef char Name10; struct Student int id; Name name; Score score; ; void InputStudent(Student * p); void OutputStudent(Student * p); Student * FindName(Student * p, int n, char * name) ; void main() int j ; Student students3; Student *p; char tem10; for (j=0; jid); getchar(); printf(“n请输入姓名字符串，回车结束“); gets(p-name); printf(“n请输入两门课的整数成绩，每门成绩 以回车结束n“); for (i=0; iscorei); getchar(); void OutputStudent(Student *p) /结构体输出函数 printf(“n%d %s %d %d n“, p-id, p-name, p-score0, p-score1); Student * FindName(Student * p, int n, char *name) int i; for (i=0; iname, name) return p; else p+; return NULL; 5.3函数的多级调用 5.3.1 函数的嵌套调用 例5. 9用弦截法求方程x3-5x2+16x-80=0的根1。 #include #include float f(float x) float y; y=(x-5.0)*x+16.0)*x-80.0; return (y); float xpoint(float x1, float x2) float x; x=(x1*f(x2)-x2*f(x1)/(f(x2)-f(x1); return (x); float root(float x1, float x2) float x, y, y1; y1=f(x1); do x=xpoint(x1, x2); y=f(x); if (y*y10) y1=y; x1=x; else x2=x; while (fabs(y)=0.0001); return x; void main() float x1, x2, f1, f2, x; do printf(“请输入 x1, x2的值: n“); scanf(“%f %f“, f1=f(x1); f2=f(x2); while (f1*f2=0); x=root(x1, x2); printf(“方程的一个根是 %8.4f“, x); 5.3.2函数的递归调用 例5. 10用递归法求n!1。 #include float fac(int n) /定义递归形式的阶乘函数 float f; if (n int FindMax(int * p, int n) ; int FindMin(int * p, int n); int Find(int *p, int n); / 查找的框架函数 void main() int arry5=200, 4, 50, 1, 110; /定义一维整型数 组 int val; val=Find(arry, 5); /调用查找框架函数 printf(“要查找的值为： %dn“, val); int Find(int *p, int n) / 查找的框架函数定义 int tem; int (*find)(int *p, int n); puts(“请选择：1查找最大值；2查找最小值。“); scanf(“%d“, switch (tem) /将函数指针变量指向不同的查找函数 case 1: find=FindMax; /函数指针变量指向最大值查找函数 break; case 2: find=FindMin; /函数指针变量指向最小值查找函数 break; tem=find(p, n); /用函数指针变量调用它指向的函数 return tem; /返回查找到的值 int FindMax(int * p, int n) /数组中查找最大值 int i, max; max =*p+; for (i=1; i*p ) min=*p; p+; return min; 例5. 12用指向函数的指针变量做查找函数的形式参 数，通过传递不同的函数，实现一维数组内的最 大值或最小值查找 #include int FindMax(int * p, int n) ; / 在数组中查找最大 值 int FindMin(int * p, int n); / 在