年9月2号c第1次课语言基础

1、教学目的和任务教学目的和任务q通过理论授课和项目实战，使学生掌握C +程序的全部语法和程序设计的基本方法，能够比较熟练地使用C +语言编写程序，培养出扎实的软件开发基本技能，并养成良好的编程风格，为进一步学习后续课程和将来从事应用软件开发奠定良好的基础。1学习经验学习经验q多动手，多看成熟的代码(STL)。q碰到困难，是好事，说明你要提高了。qC语言没掌握好的底下自己补。2C+参考书参考书qC+程序设计 .钱能 .清华大学出版社qC+程序设计的配套习题和解答 .钱能 . 清华大学出版社qC+ Primer作者：Stanley B.Lippman,Jose LaJoie,Barbara E.Mo

2、o 出版社:Addison Wesley/Pearson 3本章目标本章目标qC+ 与 CqC+的优点qC+中的数据类型q引用类型q函数重载、参数默认值qC+中的动态内存分配4C+C+与与C C的关系和区别的关系和区别q在C语言中引入了面向对象的思想q是一种混合型的语言，同时支持结构化程序设计和面向对象程序设计方法q兼容C语言，可不加修改地使用C语言代码q允许数据抽象，支持封装、继承和多态等特征5C+C+的优点的优点qC+适用的应用程序范围极广qC+可以用于硬件级别的编程qC+从C中继承了过程化编程的高效性，并集成了面向对象编程方式的功能qC+在其标准库中提供了大量的功能 STLq有许多商业C

3、+库支持数量众多的操作系统环境和专门的应用程序qC+具有良好的性能（算法效率与机器代码效率）q错误处理机制q更好的使用COM（ActiveX）与DCOM6C+标准库标准库 2-12-1q直接使用标准C中所有库，如以下是常用的标准C函数库头文件:stdio.hstdlib.hstring.hctype.h7C+标准库标准库 2-22-2qC+编译器都提供有完整的标准库qC+标准库中的几乎所有内容都是在命名空间std中定义的q使用C+标准库将获得非常多的功能8关键字关键字q 关键字是系统已经预定义的单词，有专用的定义。这些关键词都是保留字，用户不可再重新定义。q C+区分大小写，关键字全部由小写字

4、母组成。标准C+（ISO14882）定义了74个关键字，具体的C+编译器还会做一些增删q bool wchar_t class friend private protected public asm explicit namespace operator template this typename using virtual throw try delete false new true const_cast dynamic_cast reinterpret_cast static_cast export mutable typeid9数据类型分类数据类型分类C+中数据有常量和变量之分，它们

5、分别属于以下这些类型C+的数据类型 基本数据类型自定义数据类型布尔型(bool)字符型(char/wchar_t)整型(int)实型数组型(类型)指针型(类型 *)构造数据类型类(class)空类型(void)单精度型(float)双精度型(double)结构体型(struct)联合体型(union)枚举型(enum)10数据类型概述数据类型概述q 基本数据类型有4种：整型（int）、实型（float、double ）、字符型（char）、逻辑型（bool）q 空类型void：用于显示说明一个函数不返回任何值q 构造类型又称为组合类型：是由基本类型按照某种规则组合而成的q 指针类型：变量用于存

6、储另一变量的地址，而不能用来存放基本类型的数据q 类类型：是体现面向对象程序设计的最基本特征，也是体现C+与C最大的不同之处11bool类型类型q逻辑型也称布尔型，其取值为true（逻辑真）和false（逻辑假），存储字节数在不同编译系统中可能有所不同，VC+6.0中为1个字节。q声明方式：bool result; result=true;q可以当作整数用（true一般为1，false为0）q把其它类型的值转换为布尔值时，非零值转换为true，零值转换为false12常量说明符常量说明符constq 用const给字面常量起个名字（标识符），这个标识符就称为标识符常量；因为标识符常量的声明和使

7、用形式很像变量，所以也称常变量；q 定义的一般形式：q const 数据类型 常量名=常量值;q 数据类型 const 常量名=常量值;q 例如：q const float PI=3.14159f;q const int Number_of_Student=100;q 注意事项：q 常变量必须也只能在声明时进行初始化；q 常变量初始化之后，不允许再被赋值；q 常变量存储在数据区，并且可以按地址访问，编译时系统对常变量进行类型检查。q C+建议使用常变量，而不要使用#define符号常量。13结构体位段结构体位段qC+定义结构体中，可以为其成员定义时指定所占的位数（1个字节为8个位）struct

8、 Dateint year:20;int month:6;int day:6; C+中的结构体支持类的所有特性 内存对齐14强制类型转换强制类型转换q强制类型转换格式如下：qtype(表达式)，例如：int(num);q(type)表达式，例如：(int)num;q作用：将表达式强制转换为type类型，但表达式的值及其类型不变q新增的强制类型转换运算符：q格式：static_cast(表达式)q例如：double root=3.14;qint value = (int)root; int value=static_cast(root);15域运算符域运算符q C+中增加的作用域标识符 :q 用

9、于对与局部变量同名的全局变量进行访问q 用于表示类的成员，这将在关于类的一节中详细说明#include int var=1;main()int var=0;printf(var=%dn,var);/局部变量var=:var;/引用全局变量printf(after var=:var %d,var);16动态动态分配内存分配内存q静态分配内存：在编译时确定了固定的内存地址与内存大小，如：函数里的局部变量、全局变量等q动态分配内存：由程序控制，运行时主动性的向系统申请所需大小的内存段，并且每次分配到的内存地址不固定qC+ 可以使用malloc、realloc、calloc和free函数实现，也可以使

10、用运算符new和delete实现17new运算符运算符qnew 运算符 可以用于创建堆空间q成功返回首地址，失败返回NULLq语法：q指针变量=new 数据类型;q指针变量=new 数据类型长度;q例如：int *p; p=new int;char *pStr=new char50;18delete运运算符算符qdelete运算符 可以用于释放堆空间q语法：delete 指针变量；delete 指针变量；q例如：delete p;delete pStr;19动态分配内存示例动态分配内存示例2-1#include #include int main()int * a;int i, num; pr

11、intf(Please enter the number of integers: );scanf(%d,num);a = new int num; 20动态分配内存示例动态分配内存示例2-2 if (a = NULL) printf( malloc error! exit.n ); return 1;for ( i = 0; i num; i + ) scanf(%d,&ai);for (i = 0; i num; i + ) printf( %5d,ai );printf(n); delete a ; return 0; 21函数重载函数重载3-1q C+允许用相同的函数名来定义一

12、组功能相同或类似的函数，程序的可读性增强q 函数重载又称为函数的多态性q 函数重载不同形式：q 形参数量不同q 形参类型不同q 形参的顺序不同q 形参数量和形参类型都不同q 调用重载函数时，编译器通过检查实际参数的个数、类型和顺序来确定相应的被调用函数22函数重载函数重载3-2q合法的重载例子：qint abs(int i);qlong abs(long l);qdouble abs(double d);q非法的重载例子：qint abs(int i);qlong abs(int i);qvoid abs(int i);/如果返回类型不同而函数名相同、形参也相同，则是不合法的，编译器会报语法错

13、误。23函数重载函数重载3-3#include int max(int x, int y); double max(double x, double y);void main() int a=10, b=20 ,c;double x=200.3, y=400.6, z;c = max(a,b);z = max(x,y);printf(%4d%5.1fn,c,z);int max(int x, int y) printf(int functionn); if(xy) return x; else return y; double max(double x, double y) printf(do

14、uble functionn); if(xy) return x; else return y; 24带默认形参值的函数带默认形参值的函数3-1q函数声明或者定义的时候，可以给形参赋一些默认值q调用函数时，若没有给出实参，则按指定的默认值进行工作25带默认形参值的函数带默认形参值的函数3-2q 函数没有声明时，在函数定义中指定形参的默认值q 函数既有定义又有声明时，声明时指定后，定义后就不能再指定默认值q 默认值的定义必须遵守从右到左的顺序，如果某个形参没有默认值，则它左边的参数就不能有默认值。q void func1(int a, double b=4.5, int c=3); /合法 q

15、void func1(int a=1, double b, int c=3); /不合法q 函数调用时，实参与形参按从左到右的顺序进行匹配26带默认形参值的函数带默认形参值的函数3-3#include double power(double x=10.0, int n=2); void main() printf(power(3,5)=%dn,power(3, 5); printf(power(3)=%dn,power(3);printf(power()=%dn,power();double power(double x, int n) int i;double s=1.0;for(i=1;

16、i=n; i+) s *= x;return s; 27带默认形参值的函数的二义性带默认形参值的函数的二义性q 重载的函数中如果形参带有默认值时，可能产生二义性#include int add(int x=5, int y=6); float add(int x=5, float y=10.0); void main() int a; float b; a= add(10,20); b= add(10); printf(a= %dn , a); printf(b= %dn,b); int add(int x, int y) return x+y; float add(int x, float

17、y) return x+y; b=add(10)语句产生二义性性，可以认为该语句是调用第一个函数，也语句产生二义性性，可以认为该语句是调用第一个函数，也可以是第二个，因此编译器不能确定调用的是哪一个函数。可以是第二个，因此编译器不能确定调用的是哪一个函数。28内联函数内联函数2-1q 当程序执行函数调用时，系统要建立栈空间，保护现场，传递参数以及控制程序执行的转移等等，这些工作需要系统时间和空间的开销。有些情况下，函数本身功能简单，代码很短，但使用频率却很高，程序频繁调用该函数所花费的时间却很多，从而使得程序执行效率降低。q 为了提高效率，一个解决办法就是不使用函数，直接将函数的代码嵌入到程序

18、中。但这个办法也有缺点，一是相同代码重复书写，二是程序可读性往往没有使用函数的好。q 为了协调好效率和可读性之间的矛盾，C+提供了另一种方法，即定义内联函数，方法是在定义函数时用修饰词inline。 29内联函数内联函数2-2/读入一行字符串，逐个判断是否为数字字符：# include inline IsNumber(char ch) return ch=0&ch=9?1:0;void main()char ch;while(cin.get(ch), ch!= n)if (IsNumber(ch) cout是数字字符 endl;else cout不是数字字符 endl;/因使用频度很高

19、，说明为内联函数。30带参数的宏定义带参数的宏定义q定义的一般形式：q#define (参数表) q例如：#define ADD(x,y) (x)+(y) /如果程序中有如下语句 s=ADD(7,8)； /则被替换为s=7+8; #define MULTI(x,y) (x)*(y)q注意： q应写在一行上， 若不能写在一行，用续行符“”q宏名与左括号间不能有空格q宏体中尽量给参数加括号，可以避免替换后在优先级上发生问题31带参数的宏和函数的区别带参数的宏和函数的区别q 两者的定义形式不一样。宏定义中只给出形式参数，而不指明每一个形式参数的类型；而在函数定义中，必须指定每一个形式参数的类型。q

20、函数调用是在程序运行时进行的，分配临时的内存单元；而宏替换则是在编译前进行的，并不分配内存单元，不进行值得传递处理。q 函数调用时，要求实参和形参的类型一致；而宏调用时只用实参简单地替换形参。q 使用宏次数多时，宏展开后源程序会变长，因为每一次宏展开都会使源程序增长；而函数调用不使源程序变长。q 同样由于宏只做简单的文本替换，并不进行参数类型检查，在C+中建议采用inline函数来替换带参数的宏。32引用类型引用类型q 引用是一种特殊的变量，可以认为是一个变量的别名q 定义引用的一般格式：q 类型说明符 &引用名 变量名；q 例如：int a=1; int &b=a; / 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q 对数组只能引用数组元素，不能引用数组（数组名本身为地址）。q 不能定义引用的