數(shù)據(jù)和表達(dá)式

1、第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針第四講 C+語(yǔ)言基礎(chǔ)5.4 函數(shù)5.5 數(shù)組與指針第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針引用(reference): C+的特點(diǎn)什么是引用: 引用是一個(gè)別名, 是某一個(gè)目標(biāo)對(duì)象的替代名. 對(duì)所有加于引用上的操作實(shí)際上就是加于引用的目標(biāo)對(duì)象之上.例如: int x; /定義了變量 x int &rx = x; /定義了x的一個(gè)引用

2、問(wèn)題: 1. 為什么要用引用? 2. 引用與指針的區(qū)別? 3. 引用的功能是什么? 4. 在引用的使用中要注意什么?第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針傳值調(diào)用和引用調(diào)用例2: 希望通過(guò)傳值調(diào)用交換變量值#include void Swap(int, int); /聲明函數(shù)void main( ) int x=4, y=8; /定義變量 cout n Before Swap x= x , y= y endl; Swap(x, y); /調(diào)用函數(shù) cout n After Swap

3、x= x , y= y endl; void Swap(int a, int b) int t=a; a=b; b=t; 結(jié)果: Before Swap x=4, y=8 After Swap x=4, y=8為什么?傳值調(diào)用.第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針例: 通過(guò)指針調(diào)用交換變量值#include void Swap(int*, int*); /聲明函數(shù)void main( ) int x=4, y=8; /定義變量 cout n Before Swap x= x , y

4、= y endl; Swap(&x, &y); /通過(guò)指針調(diào)用函數(shù) cout n After Swap x= x , y= y endl; void Swap(int *a, int *b) int t; t=*a; *a=*b; *b=t; 結(jié)果: Before Swap x=4, y=8 After Swap x=8, y=4為什么?指針調(diào)用.第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針例: 通過(guò)引用調(diào)用交換變量值#include void Swap(int&,

5、 int&); /聲明函數(shù)void main( ) int x=4, y=8; /定義變量 cout n Before Swap x= x , y= y endl; Swap(x, y); /調(diào)用函數(shù) cout n After Swap x= x , y= y endl; void Swap(int &a, int &b) int t=a; a=b; b=t; 結(jié)果: Before Swap x=4, y=8 After Swap x=8, y=4為什么?引用調(diào)用.第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句

6、5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針引用與指針關(guān)系的分析void Swap(int &a, int &b) /引用調(diào)用 int t=a; a=b; b=t; void Swap(int *a, int *b) /指針調(diào)用 int t; t=*a; *a=*b; *b=t; void Swap(int a, int b) /傳值調(diào)用 int t=a; a=b; b=t; 區(qū)別: 1. 引用是某一對(duì)象的別名, 指針是 某一變量的地址變量. 2. 引用在定義時(shí)就必須初始化, 即 為一已定義的對(duì)象的別名, 不可 以重新賦值. 指針可在使用時(shí)初 始化, 且可以重新賦值. 第五章第

7、五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針引用的作用: 1. 引用可以象地址一樣完成對(duì)所代表的對(duì)象的操作. 2. 對(duì)引用的操作不同與對(duì)指針的操作, 它可直接作用于變量, 所以更方便, 更易于理解.引用的缺點(diǎn): 引用不能為空, 即必須代表某一象,且不能重新賦值. 指針靈活性較好, 但使用較不方便.第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針函數(shù)名重載: C+的特點(diǎn)問(wèn)題: 設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)完成兩個(gè)數(shù)

8、相加.分析: 用C語(yǔ)言, 就必須設(shè)計(jì)兩不同名函數(shù): int Iadd(int a, int b); float Fadd(float a, float b); 它們分別完成對(duì)整型和實(shí)型數(shù)的加法. 若用C+, 就可以兩個(gè)同名的函數(shù): int add(int a, int b); float add(float a, float b); 它們分別完成對(duì)整型和實(shí)型數(shù)的加法.作用: 由于函數(shù)名相同, 在函數(shù)調(diào)用時(shí)不必 考慮實(shí)參數(shù)的類型, 使編程更便利. 第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針

9、什么是函數(shù)重載: 對(duì)同一函數(shù)進(jìn)行多次定義 例: #include int fname(int p) /定義函數(shù) cout one ; return p*p; char fname(char p) /定義函數(shù) cout two ; return p+4; void main( ) cout fname(4) endl; / cout fname(a) endl; /結(jié)果: one 16 two d第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針遞歸函數(shù)什么是遞歸 一個(gè)函數(shù)直接或間接地 調(diào)用自己何

10、時(shí)用遞歸 問(wèn)題可被簡(jiǎn)化, 邊界有界如 Fibonacci數(shù)列,我們有:fibo(0)=1 fibo(1)=1fibo(n)=fibo(n-1)+fibo(n-2) 有邊界 有邊界 可簡(jiǎn)化為何用遞歸 使難以實(shí)現(xiàn)的編程簡(jiǎn)單化第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針例: 用遞歸函數(shù)求Fibonacci數(shù)列#includeunsigned long fibo(unsigned long); /聲明函數(shù)void main( ) unsigned long result, temp; cout t

11、emp; result = fibo(temp); /調(diào)用函數(shù) cout Fibonacci( temp )= result endl; unsigned long fibo(unsigned long n) /定義函數(shù) if( n = = 0 | n = = 1) return n; /邊界條件 else return fibo(n-1) + fibo(n-2); /遞歸調(diào)用結(jié)果: Enter an integer: 3 Fibonacci(3) = 3第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針

12、數(shù)組與指針遞歸執(zhí)行流程fibo(3)return fibo(2)+fibo(1)return fibo(1)+fibo(0)return 1return 1return 1第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針內(nèi)嵌函數(shù)為什么要內(nèi)嵌函數(shù) 程序中對(duì)函數(shù)的調(diào)用過(guò)于頻繁，導(dǎo)致程序執(zhí)行時(shí)間加長(zhǎng)。內(nèi)嵌函數(shù)的使用可提高程序執(zhí)行效率。內(nèi)嵌函數(shù)的定義 在函數(shù)聲明時(shí)加inline例如：inline void swap(int&, int&);內(nèi)嵌函數(shù)作用機(jī)理 把內(nèi)嵌函數(shù)的代碼直接嵌人函數(shù)

13、調(diào)用處，而不是轉(zhuǎn)到調(diào)用函數(shù)的代碼處。這樣減少了調(diào)用轉(zhuǎn)換的開銷。內(nèi)嵌函數(shù)的缺點(diǎn) 程序執(zhí)行效率提高了，但可執(zhí)行程序規(guī)模變大了。實(shí)際應(yīng)用中要權(quán)衡效率和規(guī)模之間的關(guān)系。第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針例：內(nèi)嵌函數(shù)的定義使用#include inline int max(int a, int b); if( ab) return a; else return b; void main( ) int x, y; cout x y; cout max= max(x,y) endl; 結(jié)果：

14、Enter two integers: 10 28 max= 28第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針數(shù)組(array)與指針(pointer)什么是數(shù)組 保存相同類型數(shù)據(jù)的內(nèi) 存單元集合數(shù)組的定義 類型名 數(shù)組名大小; type ArrayNamesize;例如： int a5; 定義了一個(gè)整數(shù)型數(shù)組，數(shù)組名為 a，數(shù)組的大小為5，即有5個(gè)元素：a0, a1, a2, a3, a4.Float b23; 定義了一個(gè)二維數(shù)組, 6個(gè)元素：b00, b01, b02, b10, b1

15、1, b12.第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針數(shù)組使用注意點(diǎn) 1. 數(shù)組的第一個(gè)元素下標(biāo)是0, 而不是1, 如: a0, b00,等2. 數(shù)組的最后一個(gè)元素的下標(biāo)是數(shù)組的大 小減去1, 如: int a8; 的最后一個(gè) 元素為 a7.3. 二維數(shù)組的定義和使用其下標(biāo)都是用 隔開, 而不是用逗號(hào)隔開, 如: int b23; 定義了一個(gè)二維數(shù)組, 而不 能定義成: int b2,3; b12 表示數(shù)組的第2行、第3列元素, 而不能用 b1,2 來(lái)表示.第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5

16、.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針數(shù)組的初始化數(shù)組可以在定義時(shí)初始化，并可以用初始化來(lái)確定數(shù)組的元素個(gè)數(shù)。例如：int b =2, 4, 9, 15; 等價(jià)于 int b4=2, 4, 9, 25;int c 2=2,4,5,9,11,19; 等價(jià)于int c32=2,4,5,9,11,19;注意：二維數(shù)組初始化時(shí)，第二個(gè)下標(biāo)不能省，int c=2,4,5,9,11,19是錯(cuò)的。在上例中，我們有：c00=2, c01=4, c10=5, c11=9, c20=11, c21=19.第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)

17、5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針例：對(duì)數(shù)組中的元素按升序排列#includeint a5=23,42,36,19; /初始化數(shù)組void sort( ); /聲明函數(shù)void main( ) sort ( ); /調(diào)用函數(shù) for(int i=0; i5; i+) cout a i = ai , ;void sort( ) /定義函數(shù) for (int i=0; i4; i+) for(int j=i+1;jaj) int t=ai; ai=aj; aj=t;結(jié)果: a0=0, a1=19, a2=23

18、, a3=36, a4=42 第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針char 型數(shù)組字符型數(shù)組可定義為：char c =H,i, ,w,o,r,l,d,0;數(shù)組 c 包含了字符串 Hi world, 0表示結(jié)束?？傻葍r(jià)定義為：char c =Hi world;數(shù)組的長(zhǎng)度為9個(gè)字節(jié)，其中 “Hi” 占2個(gè)字節(jié)，“world”占 5個(gè)字節(jié)，空格和結(jié)束標(biāo)志 “0”各1個(gè)字節(jié)。第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函

19、數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針例: 數(shù)組的讀入#includevoid main( ) char buffer80; cout buffer; cout Here is the buffer: buffer;結(jié)果：Enter a string: Hi world Here is the buffer: Hi程序有兩個(gè)問(wèn)題：1. 若用戶輸入一個(gè)多于79個(gè)字符的串, buffer 不夠?qū)?2. 如果輸入了空格, 將被認(rèn)為是串的結(jié)束.第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針例: 數(shù)組的讀

20、入(修改后)#includevoid main( ) char buffer80; cout Enter a string: ; cin.get(buffer, 79); /調(diào)用cin中的方法get cout Here is the buffer: buffer;結(jié)果：Enter a string: Hi world Here is the buffer: Hi world第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針 指 針 什么是指針 保存內(nèi)存地址的變量指針的聲明 type *Pname

21、例如: int *pi; float *pf;指針的運(yùn)算 “*” 是目標(biāo)訪問(wèn)運(yùn)算符,用來(lái)讀取它所指 向的內(nèi)存中的值.“&” 是取址運(yùn)算符,用來(lái)獲取某一變量的 地址. int *pi, a=10; pi=&a; cout *pi;第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針例: 指針的應(yīng)用#include void main( ) int Age=18; int *PAge=0; /定義空指針PAge PAge = &Age; /將Age的地址賦給PAge cout

22、My age: Age , *Page endl; *PAge=22; /給PAge指向的內(nèi)存賦值22 cout My age: Age , *Page endl; 結(jié)果: My age: 18, 18 My age: 22, 22第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針 指針應(yīng)用注意點(diǎn) 1. 指針使用前必須初始化. 要培養(yǎng)良好的 編程風(fēng)格, 對(duì)指針進(jìn)行初始化. 不知賦何 值可先賦0.如: int b,a=9; int *pi; pi = &a; b=*pi; int b,a=

23、9; int *pi=0; 沒(méi)有初始化的指針對(duì)程序的危害很大2. 注意指針與引用的區(qū)別, 運(yùn)算符 &的不 同含義.第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針例: 運(yùn)算符&的不同含義#includevoid main( ) int a; /定義整型變量 a int &ra=a; /定義 a 的引用 a=5; cout a= a , ra= ra endl; /輸出值 cout &a= &a , &ra= &ra endl; /輸出地址

24、結(jié)果: a=5, ra=5 &a=0 x3500, &ra=0 x3500第五章第五章 C+基礎(chǔ)基礎(chǔ)5.1 C+概述概述5.2 數(shù)據(jù)和表達(dá)式數(shù)據(jù)和表達(dá)式5.3 3 基本語(yǔ)句基本語(yǔ)句5.4 函數(shù)函數(shù)5.5 數(shù)組與指針數(shù)組與指針動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配new和回收deletenew 類似于C語(yǔ)言中的 malloc( ), new返回的是內(nèi)存地址, 可賦給一個(gè)指針, 如:int *pi; /定義一個(gè)指針變量pi=new int; /分配內(nèi)存地址給 piint *pp, a=9;pp=&a; /同樣給pp分配了地址注意: 如果無(wú)內(nèi)存分配, 則返回空指針NULL, 所以應(yīng)檢查有無(wú)內(nèi)存分配.第五章第五章 C+基礎(chǔ)