数组和字符串1.ppt

第七章 数组和字符串 本章主要内容： 数组基础 作为类成员数据的数组 对象数组 C字符串 标准的C+string类 7.1 数组基础 v首先看一个简单的例子 vReplay创建一个4个整数的数组，来表示4个人的年龄。 vstudentProgsCh07Replay.cpp v第一个for循环从用户处获得年龄的信息，然后把它们放入 数组，而第二个循环从数组中读取它们并显示出来。 7.1.1 定义数组 v 数组在使用之前，必须先定义，并且指定数据类型和名称 。 v 数组还有另外一个特性：数组大小。如图7-1所示（189页 ）。 v 在replay示例中，数组的类型是整型。 7.1.2 数组元素 v 数组内的数据项为元素。在任何一个数组中的元素都是相 同类型的，区别在于它们的值是不同的。如图7-2所示（190 页）。 v 注意：第一个数组元素的编号为0，最后一个为3。 7.1.3 访问数组元素 v 在replay示例中，每个数组元素被访问了两次。一次是输 入，一次是输出。 7.1.4 取数组元素的平均值 v -自己看吧。 7.1.5 初始化数组 v 看图7-3所示（图）。 v 如果初始化所有的数组元素，则不必写上数组大小，因为 编译器可以通过初始变量的个数知道它。如： v int days_per_month = 31,28,31,30 v v 7.1.6 多维数组 v 看一个二维数组的例子 ： v studentProgsCh07Salemon.cpp v 定义多维数组： v 数组的定义用两个用方括号围住的说明符： v double salesDistrictsMonths; v 具体描述可以看书194页图74所示。 v 当然，数组也可以多于两维。三维： v int dimen ; v 访问多维数组的元素 v 二维数组中的数组元素需要两个下标： v salesdm; v 注意：每个下标都有一对方括号。 v 编排数据的格式 v 自己看一下吧。 v 初始化多维数组 v studentProgsCh07Saleinit.cpp v 讲解一下。 7.1.7 向函数传递数组 v 看下面的例子： v studentProgsCh07Salefunc.cpp v 带有数组参数的函数声明: v 在函数函数声明中，数组参数用数据类型和数组大小来表示。下面是 display()的声明： v void display(floatDistrictsMonths); v 实际上，下面的语句同样有效： v void display(float Months); v 为什么函数不需要知道第一维的大小呢？二维数组是由数组组成的数 组。函数首先将参数看做表示地区的数组。它不需要知道有多少个地区 ，但是需要知道每个用于表示地区的元素的大小。 v 如果声明的函数将一元数组作为参数使用，则无需指明数组的大小。 v void somefunc(int elem ); v v 涉及数组参数的函数调用： v 当函数被调用时，只使用数组的名称。 v display(sales); v 名称实际上表示了数组在内存中的地址。第十章会有详细 描述。 v 使用数组参数的地址与使用引用参数的地址相似，数组参 数的值并没有在函数中重复出现。函数对原始数组进行操作 ，就像引用一样。尽管访问的时候是不同的名称。这个系统 用于数组是因为数组可能很大；在每个调用的函数中都产生 数组的副本，将会耗费大量的时间和内存空间。 v 然而，地址和引用是不同的。在函数声明中，不会将符号 （ v 数组参数使用数据类型、名称和数组各维的大小。函数使 用的函数名可以和数组定义的名称不同，不过它们涉及的是 同一个数组。必须指定所有数组的数组维数；函数需要利用 它们来正确地访问数组元素。 v 要引用函数中的数组元素，就要使用数组的函数名称： v funsalesdm v 如果数组在函数地内部定义，那么函数可以通过其他任何 方法访问数组元素。 7.1.8 结构数组 v 数组可以像包含简单的数据类型一样包含结构，以下示例 基于第四章“结构”地Part结构。 v studentProgsCh07Partaray.cpp v 用户输入模型数量、零件数量和零件的价格。 v 结构数组在这个语句中的定义： v part apartsize; v 它和简单数据类型的数组语法一样。如果结构成员本省是 数组元素，则访问它的数据项会涉及新的语法，比如： v apartn.modelnumber v 涉及到modelunmber成员，它是apart数组元素n这个结构 地成员。具体如图75所示（200页）。 v 可以考虑写输入本班的成绩，并进行排序。 7.2 作为类成员数据的数组 v 在类中，数组作为数据项使用。-下面看计算机数据结构 建模的示例：堆栈。 v 堆栈的工作原理就像一个自助餐厅中支撑碟子的弹簧装置 。当把碟子放在顶端时，堆栈就会下沉一些：当拿走碟子， 堆栈便会弹出。最后一个放在堆栈上的碟子总是第一个拿走 。 v 堆栈是现代计算机使用微处理器体系结构的基石。 v 函数通过堆栈传递参数和存储返回地址。 v 看示例：Stakaray v studentProgsCh07Stakaray.cpp v 数组st是堆栈重要的成员。Int类型的变量top，指示出在 堆栈中放置的最后一项的指针；这一项的位置即是堆栈的栈 顶（top）。 v 下名的语句中，作为堆栈的数组的大小由Max指定。 v enum max = 10 ;-枚举方式。 v Max的定义是不同寻常的。如果要与封装的思想保持一致， 则定义完全在类中使用的常量是更好的，比如此处在类中的 max。因此，为了达到这个目的而使用全局变量，并不是最佳 的方法。标准C+可以在类中声明max，比如： v static const int Max = 10; v 这表明Max是一个常量，并且可以应用于类中的任何对象。 -一般我们用这种方法来实现。 v 图7-6（202页）所示：表现了堆栈的方式，在图中，内存 向下增长，因此栈顶在图的底端。向堆栈加入某一项时，栈顶 指针改为指向新的栈顶而当清除某一项时，栈顶指针又会减1 。 v 通过作为参数存储的值，调用Push（）成员函数将单元放 入堆栈，也被称将为单元压入堆栈。要从堆栈中取出单元，则 需要使用Pop()成员函数，它能返回单元的值。 v注意：在堆栈问题上，最后入栈的最先弹出。在成员函数 Push（）中的语句： v st+top = var； v首先将栈顶指针加1，然后将var赋值给下一个有效的数组元 素，使其成为新栈顶。 v return sttop-； v 先返回它在栈顶找到的值，然后将栈顶指针减1，于是栈顶 指针指向前一个元素。 7.3 对象数组 v 创建以对象为元素的数组。-看下面的例 子。 7.3.1 英制长度数组 v studentProgsCh07Englaray.cpp v 根据上面的例子，我们可以写有关输入数据的平均值、将它 们写入到磁盘或者进行其他方面的操作。-可以在类中再写成 员函数。 v数组范围 v 我们在写程序的时候，一定要注意数组范围，并且要进行数 组范围的检查。如果超出范围，则提示警告信息等。这样可以 避免程序出错。 v访问数组中的对象 v 如图7-7（205页）所示：访问作为数组元素的类成员函数， 如下所示： v distj.showdist(); v 访问作为数组元素的对象成员函数，使用了点运算符；数组 名后面跟着方括号和下标，然后是成员函数，连接它们的是点 运算符。 v 还有调用成员函数getdist(),使用了n+: v distn+.getdist(); v do循环，将变量自增的操作方式。-这样做 为什么？ 7.3.2 纸牌示例-自己看 7.4 C字符串 v C+有两种字符串经常使用：C字符串和String类的对象 。 7.4.1 C字符串变量 v 看如下例子：要求输入一个字符串，并且将这个字符串放 入字符串变量，然后再显示这个字符串。 vstudentProgsCh07Stringin.cpp v 字符变量str的定义看上去是char类型的数组定义： v char strmax; v 看图7-9（209页）所示： v 每个字符占用1字节的内存。字符串的一个重要的方面， 就是它必须以一个包含0的字节终止。通常用“0”来表示， 它是AscII码的值为0的字符。这个用于终止的0称为空字符 。当运算符不会把它们放入数 组中。事实上，放入数组的字符个数比指定的少一个，因为 缓冲区中需要有空间来容纳用于终止的空字符。 7.4.3 字符串的控制 v studentProgsCh07Strinit.cpp v 在这个例子中，可以直接用“”围起来，就可以执行。 v 一般是： v char str = a,b,c; v 现在改成例子中，也是可以的。-这样更好。 7.4.4 读取字间的空格 v 由于在运算符将空格看做终止的字符。有关这个问题 ，可以用cin.get()来解决，也可以12章cin的成员函数 ignore()。 7.4.5 读取多行信息 v -自己看一下。 7.4.6 用麻烦的方法复制字符串 v studentProgsCh07Strcopy1.cpp v 例子中使用了strlen()函数，用到的头文件CString。 v 复制得到的字符串必须以空字符作为结束。 v str2j = 0; v 如果不加入这一字符，在程序输出时，会有乱码出现的。 7.4.7 用简单的方法复制字符串 v 可以使用库函数来复制字符串，strcopy()。 v studentProgsCh07Strcopy2.cpp v strcopy(str2, str1);-将str1的内容复制给str2. 4.7.8 字符串数组 v studentProgsCh07Straray.cpp v 可以将字符串数组看成一个二维数组。如图7-10（214页） 所示。 v 注意：因为字符串的长度小于最大长度，所以在字符串之 后的一些字节就被浪费了。在学习指针时，我们将学习如何 去掉无效部分。 v starj; v 要访问这些元素，不必使用第二维的下标。 7.4.9 作为类成员的字符串 v studentProgsCh07Strpart.cpp v 这个程序中，定义了两个Part类的对象，并且通过成员函 数setpart()给它们赋值，然后再通过成员函数showpart()显 示它们。 7.4.10 用户自定义的字符串类型 v c字符串在c+中的使用比较特殊，首先，不能用如下语句 进行赋值： v strDest = strSrc; v 下节将介绍C+的string类对这个问题比较注意。不过我们 现在自己使用类的对象来操作。 v 程序StrOb创建了一个名为String的类。C+内部标准的 string中的s是小写。 v studentProgsCh07Strobj.cpp v 在String类包含了一个char类型的数组。数组被包含在类 中，通过”=”运算符，一个对象就能被赋给同一个类的另一 个对象的值。 v 如： s3 = s1 ; v 这样就可以执行了。 v strcat(str, s2.str);-将第二个参数的字符串加到第一个参 数的字符串。 7.5 标准的c+ string 类 v C+包含了string的新类，string类接管了所有的内存管理 任务。 7.5.1 定义和访问string对象 v studentProgsCh07sstrass.cpp v 在本程序中，代码的前三行展现了三种定义string对象的 方法。前两种初始化string对象，第三种创建了空的string 变量。 v string使用了许多重载运算符。-下一章我们将介绍运算符 重载。 v 重载的+运算符连接两个string对象。如： v s3 = “Neither” + s1 +” nor ”; v 同时这个示例也引入了第一个string的成员函数，swap() ，它的功能是将两个字符串对象的值进行交换。一个对象调 用它，而另一个对象则作为它的参数。如： v s1.swap(s2); 7.5.2 string 对象的输入输出 v 处理string对象时运算符都被重载了，而且函数 getline()能够处理带有字间空格的多行输入。 v studentProgsCh07sstrio.cpp v 程序使用了getline（）读取用户的姓名，假设含有字间空 格。这个函数是成员函数。它的第一个参数是流对象，这里 将会出现输入的信息（此处是cin），第二个参数是要放置 文本的string对象full_name. v 最后,程序使用了携带三个参数的getline()的成员函数，其 中第三个参数指定终止结束的字符“$”，用户必须在正式输 入的最后一个字符之后输入该字符，然后按回车键。如果没 有给getline()提供第三个参数，则界定符将会是“n”,它代表 回车键。 7.5.3 查找string对象 v string类有用于在string对象中查找字符串和子串的成员函数。 v studentProgsCh07sstrfind.cpp v 函数find()在调用它的字符串中查找作为其参数的字符串。并返回所在 的位置。 最左边的字符位置的编号为0。 v 函数find_first_of()查找所有字符组，并返回它找到的第一个字符的位 置。在此处它查找任何一组“s”、“p”、“d”、“e”。第一个找到的是 xanadu中的d，它的位置是7。 v 与之相似的函数find_first_not_of()也是查找第一个出现的字符，不过 它不属于指定的那一组字符。 v find_last_of()和find_last_not_of(). v 如果没有找到目标字符，则所有函数的都会返回-1。 7.5.4 修改string对象 v studentProgsCh07sstrchng.cpp v 本例演示了成员函数erase（）、replace（）、insert（） 。 v 函数erase（）将子串从字符串中移出。它的第一个参数是子 串第一个字符的位置，第二个参数是子串的长度。 v 函数replace（）用一个字符串置换另一个字符串的一部分。 置换部分的起始位置是第一个参数，第二个参数是要替换的字 符串的字符的个数，第三个则是用来置换的字符串。 v 函数insert() v 将第二个参数指定的字符串插入到第一个参数提供的位置。 v append（）将3个叹号加在了句尾。第一个参数是要添加的 字符个数，第二个是要添加的字符。 v 在程序的结尾给出了用find（）查找空格字符 ，并用斜杠 来代替。 7.5.5 比较string的对象 v 可以使用