C++面向对象程序设计1

C++面向对象程序设计安徽师范大学数学计算机学院腾莉1C++面向对象程序设计

谭浩强编著

清华大学出版社2C++语言开展历史60年代，MartinRichards为计算机软件人员在开发系统软件时，作为记述语言使用而开发了BCPL语言。1970年，KenThompson在继承BCPL语言的许多优点的根底上创造了实用的B语言。1972年，贝尔实验室的DennisRitchie和Briankernighan在B语言的根底上,作了进一步的充实和完善，设计出了C语言。80年代初，贝尔实验室在C语言的根底上开发了C++语言。3C语言的主要特点：C语言是一种结构化的程序设计语言，语言本身简洁、使用灵活方便。运算符丰富，除了提供对数据的算术逻辑运算外，还提供了二进制的位运算。程序的可移植性好4随着C语言应用的推广，C语言存在的一些缺陷或缺乏也开始流露出来，并受到大家的关注。如：C语言对数据类型检查的机制比较弱；缺少支持代码重用的结构；随着软件工程规模的扩大，难以适应开发特大型的程度等等。5第一章C++的初步知识61.1从C到C++C++是从C语言的根底上开展起来的C++保存了C语言原有的精华C++克服了C语言标准性缺乏的特点C++提供全面的面向对象的编程支持71.2简单的C++程序#include<iostream>intmain(){cout<<"Iamastudent.\n";return0;}主函数函数体开始函数体结束输出流，在屏幕上打印引号内的字符串分号，一条完整语句的结束符本程序编译执行后，在屏幕上输出Iamastudent.包含文件8#include<iostream.h>voidmain(){cout<<"Iamastudent.\n";}教材P8的说明。传统写法9#include<iostream.h>intmain(){inti;cin>>i;cout<<"i="<<i<<endl;return0;}例子分析教材例1.2和1.310说明：使用cout输出流对象，配合插入运算符“<<“进行输出，endl是换行符使用cin输入流对象，配合提取运算符“>>“进行输入使用cin和cout需要使用到头文件iostream111.3C++对C的扩充1.3.1C++的输入输出程序在执行期间，接收外部信息的操作称为程序的输入；而把程序向外部发送信息的操作称为程序的输出。在C++中没有专门的输入输出语句，所有输入输出是通过输入输出流来实现的。

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要使用C++提供的输入输出时，必须在程序的开头增加一行：

#include<iostream.h>131.用cout进行输出

当要输出一个表达式的值时，可使用cout来实现，其一般格式为：

cout<<表达式<<表达式......;

其中运算符“<<”称为插入运算符，它将紧跟其后的表达式的值，输出到显示器当前光标的位置。14#include<iostream.h>main(){inta=6;floatf1=12.4;cout<<a<<'\t'<<f1<<'\t'<<endl;}显示器显示器a6f112.4612.415charch1=‘a’,ch2=‘b’;cout<<“c1=”<<ch1<<‘\t’<<“c2=”<<ch2<<endl;c1=a c2=binti1=4,i2=5;floata=3.5;cout<<“a*i1=”<<a*i1<<endl<<“a*i2=”<<a*i2<<endl;a*i1=14a*i2=17.516指定输出项占用的宽度：在输出的数据项之间进行隔开的另一种方法是指定输出项的宽度。如上面的两个输出语句可改写为：i=4;j=12;m=7;k=2;cout<<setw(6)<<i<<setw(10)<<j<<endl;_____4________12cout<<setw(5)<<m<<setw(10)<<j*k<<endl;____7________24其中setw(6)指明其后的输出项占用的字符宽度为6，即括号中的值指出紧跟其后的输出项占用的字符位置个数，并向右对齐。setw是“setwidth”的缩写。17使用setw()应注意以下三点：1、在程序的开始位置必须包含头文件iomanip.h，即在程序的开头增加：#include<iomanip.h>2、括号中必须给出一个表达式〔值为正整数〕，它指明紧跟其后输出项的宽度。3、该设置仅对其后的一个输出项有效。一旦按指定的宽度输出其后的输出项后，又回到原来的缺省输出方式。18#include<iostream.h>#include<iomanip.h>main(){inta=6;floatf1=12.4;cout<<setw(6)<<a<<setw(10)<<f1<<endl;}_____6______12.419

2.用cin进行输入cin>>变量名1>>变量名2......;inta,b;cin>>a>>b; //程序运行至此停下，等待从键盘输入变量值键盘输入：35<CR>或：3<CR>5<CR>均可。a3键盘b5键盘输入语句自动过滤空白字符。20实型数据、字符型数据同整型数据一样。floatc,d;cin>>c>>d;charch1,ch2;cin>>ch1>>ch2;假设输入：ab<CR> 那么ch1为a, ch2为b。假设输入：ab<CR> 那么ch1为a, ch2为b。cin可自动跳过输入的空格和回车21注：C++中允许变量的定义放在程序的任何位置，但必须在使用该变量前定义。221.3.2用const定义常变量c语言中：#definePI3.14c++中：

constfloatPI=3.14;注：常变量具备变量的属性，但程序运行期间的值不可变。231.3.3函数原型声明形式：函数类型函数名〔参数表〕例如：intmax(intx,inty);intmax(int,int);注：假设被调函数出现在调用函数之后，无论被调函数的函数值类型如何，必须进行函数声明。241.3.4函数的重载C++允许在同一作用域中用同一函数名定义多个函数，这些函数的参数个数或参数类型不同，这些同名的函数用来实现不同的功能，称为函数的重载。25例：#include<iostream.h>voidprint(doublea){cout<<++a;}voidprint(inta,intb){cout<<b<<a;}voidmain(){print(3.14);print(3,14);}4.14143261.3.5函数模板形式：template<typenameT>

通用函数定义

template<classT>

通用函数定义注：函数模板适用于函数参数的个数相同而类型不同，且函数体相同的情况。27#include<iostream.h>template<typenameT>Tmax(Ta,Tb,Tc){if(b>a)a=b;if(c>a)a=c;returna;}intmain(){inti1,i2,i3,i;doubled1,d2,d3,d;longg1,g2,g3,g;cin>>i1>>i2>>i3;cin>>d1>>d2>>d3;cin>>g1>>g2>>g3;i=max(i1,i2,i3);d=max(d1,d2,d3);g=max(g1,g2,g3);cout<<i<<d<<g<<endl;return0;}p14例1.8281.3.6有默认参数的函数例：floatarea(floatr=6.5);area();area(7.5);例：floatvolume(floath,floatr=12.5);volume(45.6);volume(45.6,34.4);29有默认参数的函数说明：实参个数可与形参个数不同，未给定的实参，使用形参的默认值。最好在函数声明中给出默认值。默认值参数应全部出现在参数列表的最右端。一个函数不能既作为重载函数，又作为有默认值的函数。30#include"iostream.h"intleijia(inta,intb=2,intc=3);voidmain(){intx=5,y=6,z=7,he;he=leijia(x,y,z);cout<<"he="<<he<<endl;he=leijia(x,y);cout<<"he="<<he<<endl;he=leijia(x);cout<<"he="<<he<<endl;}intleijia(inta,intb,intc){cout<<"a="<<a<<"b="<<b<<"c="<<c<<endl;return(a+b+c);}311.3.7变量的引用一、引用的概念

1、定义：对变量起另外一个名字(别名)2、格式

类型&引用变量名=原变量名；

322、引用在定义的时候一定要初始化。1、原变量名必须是一个已定义过的变量：例如：intmax;

int&refmax=max;int&refmax;int&refmax=max;错误，没有具体的引用对象max是已定义过的变量33二、对引用变量的说明3、对引用的操作就是对被引用的变量的操作。4、引用类型变量的初始化值不能是一个常数。如：int&ref1=5;//错误int&ref=i;34例如：intmax;

int&refmax=max;max与refmax在内存中占用同一地址maxrefmax510#include"iostream.h"main(){intmax;int&refmax=max;max=5;refmax=10;refmax=max+refmax;cout<<max<<refmax<<endl;}20max与refmax同一地址355、定义引用时的数据类型，必须与其代表的变量类型一致。

floata;

int&b=a;6、引用只能代表一个变量。inta1,a2;

int&b=a1;

int&b=a2;

36错误错误7、引用同变量一样有地址，可以对其地址进行操作，即将其地址赋给一指针。inta,*p;int&m=a;apm10p=&m;*p=10;&m&是变量的引用&是变量的地址378、可以对某个变量进行屡次引用#include"iostream.h"voidmain(){intb;int&a=b;int&c=b;int&d=b;a=3;b=a+c+d;cout<<a<<b<<c<<d;}结果：999938#include"iostream.h"voidmain(){intnum=1;int&ref=num;ref=ref+2;cout<<num;num=num+3;cout<<ref;}3639以下哪些选项是错误的选项是：A〕floati;B〕inti;int&j=i;int&j;j=i;C〕floati;D〕chari,j;float&j=i;char&k=i;char&k=j;ABD40设inti=32;以下正确的选项是：Aint&x=i;Bint&x=32;Cint&x;Dint&x=&i;A419、不能建立void类型的引用

void&a=9;10、不能建立引用数组

charc[6]=“hello”;

char&rc[6]=c;42错误错误11、可以建立指针变量的引用

inti=5,*p=&i;

int*&pt=p;

注意：int&*pt=p;错误

#include"iostream.h"voidmain(){inta=10,*pa=&a,*&rp=pa;(*pa)++;cout<<"a="<<a<<endl;(*rp)++;cout<<"a="<<a<<endl;}a=11a=1243三、引用的主要两点用途〔引用与函数〕1、引用作函数的形参44voidchange(int&x,int&y){intt;t=x;x=y;y=t;}voidmain(){inta=3,b=5;change(a,b);cout<<a<<‘\t’<<b<<endl;}35abxyt353输出：5345引用作函数的形参，实际上是在被调函数中对实参变量进行操作。引用作为形参与指针变量作形参区别voidchange(int&x,int&y){intt;t=x;x=y;y=t;}voidmain(){inta=3,b=5;change(a,b);//实参为变量

cout<<a<<‘\t’<<b<<endl;}voidchange(int*x,int*y){intt;t=*x;*x=*y;*y=t;}voidmain(){inta=3,b=5;change(&a,&b);//实参为地址

cout<<a<<‘\t’<<b<<endl;}形参为整型引用形参为指针变量a3b5xyt&a&b35346#include"iostream.h“voidf1(int*px){ *px+=10;}voidf2(int&xx){ xx+=10;}voidmain(void){ intx=0; cout<<"x="<<x<<endl; f1(&x); cout<<"x="<<x<<endl; f2(x); cout<<"x="<<x<<endl;}x=0x=10x=2047#include"iostream.h"voiddd(int&x,int&y,intz){x=x+z;y=y-x;z=10;cout<<"(2)"<<x<<'\t'<<y<<'\t'<<z<<endl;}voidmain(void){inta=3,b=4,c=5;for(inti=0;i<2;i++)dd(a,b,c);cout<<"(1)"<<a<<'\t'<<b<<'\t'<<c<<endl;}(2)8-410(2)13-1710(1)13-175482、函数的返回值为引用类型把函数定义为