《Visual C++程序設(shè)計(jì)》課件第2章

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程序中要對(duì)各種各樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述和操作，用到的數(shù)據(jù)都必須指明其類型。數(shù)據(jù)類型的作用：指出了應(yīng)為數(shù)據(jù)分配的存儲(chǔ)空間的大小規(guī)定了數(shù)據(jù)所能進(jìn)行的操作數(shù)據(jù)類型基本類型

構(gòu)造類型

整型

(int)實(shí)型

字符型(char)布爾型(bool)空類型(void)指針單精度型(float)雙精度型(double)

數(shù)組結(jié)構(gòu)型(struct)共用體(union)枚舉(enum)類(class)2.1

數(shù)據(jù)類型2名稱聲明符占字節(jié)數(shù)取值范圍布爾型bool1false(0)或true(1)有符號(hào)字符型char1-128~127無符號(hào)字符型unsignedchar10~255有符號(hào)短整型shortint或

short2-215~(215-1)有符號(hào)整型int4-231~(231-1)無符號(hào)短整型unsignedint40~(232-1)有符號(hào)長整型long4-231~(231-1)單精度型float4±(3.4×10-38~3.4×1038)雙精度型double8±(1.7977×10-308~1.7977×10308)空值void

不同類型的數(shù)據(jù)占用的內(nèi)存字節(jié)數(shù)、表示的數(shù)據(jù)范圍都是不同的。表2-1中列出了VisualC++中支持的基本數(shù)據(jù)類型以及占用的字節(jié)數(shù)和和范圍。表2-1基本數(shù)據(jù)類型及其占用的字節(jié)數(shù)和和范圍

32.2常量、變量和函數(shù)2.2.1常量 在程序運(yùn)行過程中其值不能改變的量，有值常量和符號(hào)常量兩種。

1.邏輯常量邏輯常量只有兩個(gè)取值：true和false，主要用在邏輯運(yùn)算中。例如，對(duì)于兩個(gè)整數(shù)a和b：

boolx=(a==b);

如果a和b相等，則x的值為true，否則為false。此外，由于邏輯值對(duì)應(yīng)著整數(shù)1和0，因此它也能像其它整數(shù)一樣出現(xiàn)在表達(dá)式中，參與各種整數(shù)運(yùn)算，這一點(diǎn)與其它語言有所區(qū)別。42.整型常量

整型常量就是整型常數(shù)，簡稱整數(shù)，它有十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制三種形式。

（1）十進(jìn)制整型常量

形式：±n

n為0~9數(shù)字。十進(jìn)制整數(shù)不能以0開始，以0開始的為八進(jìn)制整數(shù)。例如0、+16、124、-127等。

（2）八進(jìn)制整型常量

形式：±0n

n為0~7數(shù)字。例如0、016、0124等。（3）十六進(jìn)制整型常量

形式：±0xn

以0x（或0X）開頭，

n為

0～9數(shù)字和字母A~F或a~f組成。例如0x0、0x55、0x1cd等。此外，C++中整型數(shù)據(jù)還允許給它們添加后綴u或l（大小寫均可），來表示無符號(hào)整數(shù)或長整數(shù)。53.實(shí)型常量（1）單精度實(shí)型常量

形式：±n.nf

n為由0~9數(shù)字組成的若干位整數(shù)。如果不加字母f默認(rèn)為雙精度實(shí)型常量。例如1.36、-17.、.1和41.9等。（2）雙精度實(shí)型常量

形式：±n.nE±n

其中：n為0~9數(shù)字，符號(hào)E（或e）表示指數(shù)部分，+號(hào)可省。例如：1.37、34.0、

1.25e-5、-1.25e23等均為合法雙精度實(shí)型常量。注意：e前面不能沒有數(shù)字，e后面的數(shù)字必須為整數(shù)，也不能加園括號(hào)。如1E(-3)、E-5、1e2.1都是錯(cuò)誤的。64.枚舉常量

枚舉常量是枚舉類型中定義的值，即枚舉值。這種類型的變量值只能是給定的若干個(gè)名字之一。是一種有限狀態(tài)的集合，以整型值代表。如：顏色，星期等。枚舉類型屬于構(gòu)造類型，用關(guān)鍵字enum表示。用戶通常利用枚舉類型定義程序中需要使用一組相關(guān)符號(hào)常量。聲明形式：enum<類型名>{<枚舉值表>};例如：enumday{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat};說明：（1）enum是關(guān)鍵字，標(biāo)志枚舉類型；（2）在定義枚舉類型時(shí)，花括號(hào)中的一些名字如sun、mon是程序設(shè)計(jì)者指定的，與標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則相同，但名字不是變量，不能改變其值；（如sun=1;非法）枚舉變量的說明和引用：enumdayday1,day2;

或enumday{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}day1,day2;71）枚舉變量只能取該類型中的一個(gè)元素。例如：day1=sat;2）枚舉元素如果不賦值，自動(dòng)取0~n-1整數(shù)值；3）在定義時(shí)，可以對(duì)某個(gè)枚舉元素賦值，其后的元素按此值自動(dòng)加一遞增。如enumcolor{red=3,yellow,blue,green=8,black};則yellow為44）一個(gè)整數(shù)不能直接賦給一個(gè)枚舉變量，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換；如day2=2;是錯(cuò)誤的；5）枚舉常量可以進(jìn)行比較；6）枚舉常量不是字符串。注意：85.字符常量

C++提供了兩類字符型常量：普通字符常量:用單引號(hào)括起來的一個(gè)字符。如：'A'、'0'、'?'。轉(zhuǎn)義字符常量：以\（反斜杠）開頭的用單引號(hào)括起來的字符序列。如：‘\n’、‘\t’、‘\x61’等。常用的轉(zhuǎn)義字符見教材P26。注意：

'\0'表示ASCII碼為0的字符,它是一個(gè)空字符，注意其與'\0'的區(qū)別，后者表示的是ASCII碼為48的數(shù)字字符。字符型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中以ASCII碼存儲(chǔ)，故整型數(shù)據(jù)和字符型數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi)可以通用。如：x='a'+2;96.字符串常量字符串常量是用雙引號(hào)括起來的字符序列,系統(tǒng)在字符串常量最后自動(dòng)加字符串結(jié)束符號(hào)'\0'。例如：字符串"A"的存儲(chǔ)形式：

A\0

A內(nèi)存中實(shí)際存放的是這些字符的ASCII碼

#define標(biāo)識(shí)符常量值

const數(shù)據(jù)類型標(biāo)識(shí)符=常量值；或7.符號(hào)常量

是以標(biāo)識(shí)符形式出現(xiàn)的常量，作用是便于程序閱讀和修改。C++中用define命令或關(guān)鍵字const定義符號(hào)常量,形式如下：字符'A'的存儲(chǔ)形式：10注意：習(xí)慣上符號(hào)常量名大寫，而變量名小寫，以示區(qū)分。符號(hào)常量雖然用標(biāo)識(shí)符來標(biāo)識(shí)，但本質(zhì)上是常量，具有常量值不能改變的性質(zhì)。#include"iostream.h"#definePI3.14voidmain(){floatr=3.0,s,l;l=2*PI*r;s=PI*r*r;cout<<"l="<<l<<",s="<<s<<endl;}【例2-1】1.演示不同精度圓周率的程序運(yùn)行結(jié)果2.觀察編譯中的“警告”對(duì)程序運(yùn)行的影響3.消除“warning”的方法111.變量的定義

程序運(yùn)行過程中其值可變的量,定義方式如下：C++規(guī)定： 程序中所有變量必須先定義后使用，這樣可及時(shí)發(fā)現(xiàn)錄入錯(cuò)誤（如：定義的變量為data，而程序體中使用變量為date），同時(shí)還可限制非法運(yùn)算（如：a%b,若a,b為float類型則出錯(cuò)）。

C++中變量可隨時(shí)使用，隨時(shí)定義。例如：inta,b;(定義變量a和b為整型)

floatx,y;(定義變量x和y為單精度實(shí)型)數(shù)據(jù)類型變量名表;2.2.2變量122.變量的初始化數(shù)據(jù)類型變量名=表達(dá)式；數(shù)據(jù)類型變量名（表達(dá)式）；例如：

intk=3,m=3,n(3);(

) intk=m=n=3; //不允許為多個(gè)變量同時(shí)初始化

變量必須先有確定的值后才能參與各種相應(yīng)的操作，變量獲取值的途徑有三：通過輸入語句輸入(如：cin>>a;)通過賦值語句賦值 (如：a=3; ）通過初始化方式賦初值(如：intk=3;)

所謂初始化是指在定義變量的同時(shí)指定變量的初值，形式有二：133.變量引用C++中增加了“引用”這一概念，許多地方可以代替指針實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，比指針更安全。所謂引用即給一個(gè)已知變量起個(gè)別名，系統(tǒng)不為引用另外開辟內(nèi)存，而是與原變量共享同一段內(nèi)存，引用好比是一個(gè)虛擬的變量，聲明形式為：數(shù)據(jù)類型&引用名=已定義的變量如： inta=3,&b=a;

//定義b為a的引用

b=5;

//你知道此時(shí)a的值為多少嗎？說明：（1）引用運(yùn)算符與地址操作符使用了相同的符號(hào)，但含義不一樣；（2）引用被創(chuàng)建時(shí)，必須立即初始化，且一旦一個(gè)引用被初始化為一個(gè)對(duì)象的引用，就不能再被改變?yōu)榱硪粋€(gè)對(duì)象的引用，另外也不能有NULL引用，所以這點(diǎn)和以后學(xué)的指針不一樣。144．typedef語句

為了增加程序的可讀性和可移植性，C++提供了typedef語句，用于為已有的數(shù)據(jù)類型定義一個(gè)新的名稱。

形式：typedef數(shù)據(jù)類型新的數(shù)據(jù)類型名；例如：

typedeffloatFLOAT;//FLOAT可當(dāng)作float用

FLOATk,j;//用FLOAT定義k和j為float類型注意：typedef語句并沒有真正地定義新的數(shù)據(jù)類型，它只是相當(dāng)于給某個(gè)已有的數(shù)據(jù)起了一個(gè)別名。152.2.3標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)

函數(shù)是一個(gè)可以獨(dú)立完成某個(gè)功能的語句塊。在C++中函數(shù)分為標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)和用戶自定義的函數(shù)。表2-3中列出了常用的數(shù)學(xué)函數(shù)。

函數(shù)名數(shù)學(xué)含義示例sin(x)sinxsin(30*3.14/180)cos(x)cosx

exp(x)exexp(1)fabs(x)|x|fabs(-3.5)sqrt(x)sqrt(3)log(x)lnxlog(10)pow(x,y)xypow(2,3)

所有的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)都被放在不同的函數(shù)庫中，并有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的頭文件。在使用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)時(shí)，應(yīng)把包含標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)的頭文件，通過

#include預(yù)處理命令裝入到程序中，例如，要使用上述數(shù)學(xué)函數(shù)，應(yīng)該在程序加入：

#include"math.h"或#include"cmath"usingnamespacestd;

又如：#include"stdlib.h"中含有的隨機(jī)函數(shù)rand是用于產(chǎn)生0~32767之間的一個(gè)整數(shù)，如需產(chǎn)生[a,b]之間的整數(shù)，只需用：rand()%(b-a+1)+a即可。162.3運(yùn)算符和表達(dá)式2.3.1基本概念運(yùn)算符具有三個(gè)屬性：優(yōu)先級(jí):指運(yùn)算的先后次序，共分15個(gè)級(jí)別。(見書表2-4)

結(jié)合性:指相同優(yōu)先級(jí)運(yùn)算符連續(xù)出現(xiàn)時(shí)的計(jì)算順序，分自左 向右和自右向左兩種，除特別聲明外，皆指自左向右。

目數(shù):指運(yùn)算符要求的操作數(shù)的個(gè)數(shù)，包括單目、雙目和三目， 一般目數(shù)越少，優(yōu)先級(jí)越高。表達(dá)式：由常量、變量、函數(shù)調(diào)用和運(yùn)算符按一定規(guī)律組合在一 起構(gòu)成的式子。如：a+14/(3+2)-sqrt(17)(-b+sqrt(b*b-4*a*c))/(2*a)17

符號(hào)：

+ （加法或取正）

- （減法或取負(fù)）* （乘法）

/ （除法）

% （求余數(shù)）

++ （自增）

-- （自減）

其中：++和--的結(jié)合性則是自右向左

優(yōu)先級(jí)：(從高到低) (++、--、+、-)(*、/、%)(+、-)2.3.2運(yùn)算符

1.算術(shù)運(yùn)算正、負(fù)加、減18說明：在除法運(yùn)算中，當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)都是整數(shù)時(shí)，商也為整數(shù)，小數(shù)部分一律舍去。如：

1/201.0/20.5若i的值為3，則：

j=++i;j的值為4,i的值為4

j=i++;j的值為3,i的值為4注意:增、自減運(yùn)算符只能用于變量，而不能用于常量和表達(dá)式。（

）5++、(a+b)++%（求余運(yùn)算）要求兩個(gè)操作數(shù)都是整型，結(jié)果為整除后余下的整余數(shù)，符號(hào)與被除數(shù)相同。自增、自減運(yùn)算符(++、--)++i,--i(在使用

i之前,先使i的值加減1)i++,i--(在使用

i之后,使i的值加減1)192.關(guān)系運(yùn)算符號(hào)：

<（小于）、<=（小于等于）、>（大于）

==（等于）、>=（大于等于）、!=（不等于）優(yōu)先級(jí)：（從高到低）

(<、<=、>、>=)

(==、!=)

關(guān)系運(yùn)算描述的是一種“判斷關(guān)系”，在C++中為了提高程序的可讀性，引入了bool類型，其結(jié)果有true和false兩種。為了保持與C的兼容可以用“1”代表“真”，用“0”代表“假”

例如：5>3的結(jié)果為true，

a

<

B

的結(jié)果為false

思考：

x為0到100之間的數(shù)能否表示為0<=x<=100?203.邏輯運(yùn)算種類：

&&（邏輯與）、||（邏輯或）、!（邏輯非）優(yōu)先級(jí)：

(從高到低) !&&||

其中，“!”是單目運(yùn)算符，優(yōu)先級(jí)高于算術(shù)運(yùn)算符。“＆＆”和“||”低于關(guān)系運(yùn)算符。邏輯運(yùn)算通常用來連接關(guān)系運(yùn)算，邏輯運(yùn)算符兩端的操作數(shù)如為“非０”，就當(dāng)作“真”來處理，如果是“０”，便當(dāng)作“假”來處理。邏輯運(yùn)算的結(jié)果也只有false(0)和true(1)兩種。 21說明：當(dāng)多個(gè)&&連續(xù)出現(xiàn)時(shí)，如:表達(dá)式１&&表達(dá)式２&&表達(dá)式３。從左到右，只要一個(gè)操作數(shù)為0，結(jié)果就為0，不進(jìn)行后續(xù)運(yùn)算。當(dāng)多個(gè)||連續(xù)出現(xiàn)時(shí)，如：表達(dá)式１||表達(dá)式２||表達(dá)式３。從左到右，只要一個(gè)操作數(shù)為1，結(jié)果就為1，不進(jìn)行后續(xù)運(yùn)算。運(yùn)算符說明優(yōu)先級(jí)說明例結(jié)果！取反2當(dāng)操作數(shù)為假時(shí)，結(jié)果為真!0true&&與11操作數(shù)均為真時(shí)，結(jié)果才為真2&&05&&3falsetrue||或12操作數(shù)中有一個(gè)為真時(shí)，0||10||0truefalse22#include"iostream.h"voidmain(){intm,n=10;m=2&&n++; cout<<"m="<<m<<",n="<<n;}【例2-2】1.分析運(yùn)行結(jié)果

m=1,n=11

2.改為m=0&&n++,結(jié)果又如何。4.條件運(yùn)算形式：

e1?e2:e3

一般而言，e1為條件表達(dá)式，當(dāng)其成立時(shí)，將e2的值作為整個(gè)表達(dá)式的值，不再計(jì)算e3的值；否則取e3的值作為整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果，而不計(jì)算e2的值。23如：max＝(x>y?x:y)；

//將ｘ和ｙ中較大的一個(gè)數(shù)賦值給變量max

條件運(yùn)算符的結(jié)合性是由右向左思考題：試用條件運(yùn)算符表達(dá)：對(duì)n(>0)個(gè)人進(jìn)行分班，每班k(>0)個(gè)人，最后不足k人也編一班，問要編幾個(gè)班？n%k>0?n/k+1:n/k5.逗號(hào)運(yùn)算形式：e1,e2,e3,……

其中e1、e2、e3均為表達(dá)式，從左向右依次計(jì)算各個(gè)表達(dá)式的值，而將最后一個(gè)表達(dá)式的值作為整個(gè)表達(dá)式的值，逗號(hào)運(yùn)算符常用于循環(huán)語句的表達(dá)式中，將多個(gè)表達(dá)式連接成一個(gè)表達(dá)式，如：for(i=0,j=n;i<j;i++,j--)逗號(hào)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別最低。246.位運(yùn)算

xyx&yx|yx^y~y000001010110100111111100

位運(yùn)算符是以單獨(dú)的二進(jìn)制位為操作對(duì)象的運(yùn)算。也就是說，其操作數(shù)是二進(jìn)制數(shù)。這是與其他運(yùn)算的主要不同。

C++語言中提供的位運(yùn)算符有：按位與（&）、按位或（|）、按位異或（^）、按位取反（~）、左移（<<）、右移（>>）6種。此運(yùn)算規(guī)則見表2-7。257.賦值運(yùn)算格式：變量賦值運(yùn)算符表達(dá)式作用：將一個(gè)表達(dá)式的值賦給一個(gè)變量，并以變量的值作為整個(gè)式子的值。//Ex2_1.cpp#include<iostream.h>voidmain(){inta=15,x,y,z;x=~a;//負(fù)數(shù)在計(jì)算機(jī)中以補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)

y=a<<1;z=a>>2;cout<<x<<""<<y<<""<<z<<endl;}26例如：

b/=a+2

等價(jià)于

b=b/(a+2)

其中賦值運(yùn)算符可以是“=”,也可以是復(fù)合賦值運(yùn)算符,如“+=”、“-=”、“*=”、“/=”和“%=”等等。復(fù)合賦值運(yùn)算符的等價(jià)形式：（以“+=”為例）變量+=表達(dá)式變量=變量＋表達(dá)式是一個(gè)整體結(jié)合性自右向左若兩端類型不同，則系統(tǒng)自動(dòng)將右端類型轉(zhuǎn)換為左端類型。例如：有定義inta=3.78;則a中存放的值為3左端只能是變量(或數(shù)組元素)，不能為表達(dá)式或常量，如： a+2*=b(

) a=b+2=c+5(

)278.sizeof運(yùn)算符

形式：

sizeof(操作數(shù))

其中操作數(shù)可以是表達(dá)式或數(shù)據(jù)類型名，當(dāng)操作數(shù)是表達(dá)式時(shí)括號(hào)還可省略。作用：求出操作數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中所占用的字節(jié)數(shù)。例如：sizeof(char)。2.3.2表達(dá)式1．表達(dá)式的概念

表達(dá)式由變量、常量、運(yùn)算符、函數(shù)、圓括號(hào)等按一定規(guī)則組成的式子。一個(gè)變量、一個(gè)常量或一次函數(shù)調(diào)用都是表達(dá)式。不管是什么表達(dá)式，經(jīng)過運(yùn)算后都能取得一個(gè)值，而且是有類型的。表達(dá)式的求值要根據(jù)運(yùn)算符的意義、優(yōu)先級(jí)、結(jié)合性以及類型轉(zhuǎn)換約定共同決定。282.優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性

C++表達(dá)式運(yùn)算比較靈活，運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)較復(fù)雜，一般原則：（1）目數(shù)越少的運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)別越高（2）優(yōu)先計(jì)算帶有括號(hào)的子表達(dá)式（3）在沒有括號(hào)的部分，依照優(yōu)先級(jí)由高到低進(jìn)行；具有相同優(yōu)先級(jí)的按照結(jié)合性規(guī)定依次進(jìn)行。（4）算術(shù)運(yùn)算符>關(guān)系運(yùn)算符>邏輯運(yùn)算符>條件運(yùn)算符>賦值運(yùn)算符>逗號(hào)運(yùn)算符（5）在能確定表達(dá)式值的情況下停止后面的運(yùn)算3.表達(dá)式書寫原則

（1）乘號(hào)不能省略。（2）括號(hào)必須成對(duì)出現(xiàn)，可以出現(xiàn)多個(gè)，但均使用圓括號(hào)。（3）表達(dá)式從左到右要在同一基準(zhǔn)上書寫，無高低之分。294.表達(dá)式書寫示例表示3≤x<20的關(guān)系式

字符變量c是字母

30【例2.2】編程序求任意三個(gè)數(shù)中最大的一個(gè)數(shù)//Ex2_2.cpp#include"iostream"usingnamespacestd;voidmain(){floatx,y,z,max;cout<<"輸入三個(gè)數(shù)據(jù):"<<endl;cin>>x>>y>>z;max=x>y?x:y;max=max>z?max:z;cout<<"最大的數(shù)據(jù)="<<max<<endl;}31

數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換分為顯式(強(qiáng)制)轉(zhuǎn)換和隱式(自動(dòng))轉(zhuǎn)換。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換格式:(類型名)表達(dá)式類型名(表達(dá)式)

將一種數(shù)據(jù)類型的值強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為另外一種數(shù)據(jù)類型。常用于對(duì)函數(shù)的參數(shù)及返回值的操作。假設(shè)ｘ、ｙ為float型數(shù)據(jù)，則(int)(x+y)強(qiáng)行將ｘ+ｙ的值轉(zhuǎn)換成整型，x和y仍為float型?；駽語言C++語言2.4數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換32charshortint→unsigned→long→unsignedlong→float→double→longdouble必定的轉(zhuǎn)換混合運(yùn)算時(shí)由低向高轉(zhuǎn)換自動(dòng)轉(zhuǎn)換還包括賦值運(yùn)算時(shí)賦值號(hào)右端類型向左端類型的轉(zhuǎn)換自動(dòng)轉(zhuǎn)換：在不同類型數(shù)據(jù)進(jìn)行混合運(yùn)算時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行的類型轉(zhuǎn)換。33【例2-3

】用C++代碼表達(dá)下列命題：

1.m能且只能被2和3中的一個(gè)數(shù)整除。解：(m%3==0)&&(m%2!=0)||(m%2==0)&&(m%3!=0)(m%3==0)!=(m%2==0)ch>=

A

&&ch<=

Z

2.5應(yīng)用舉例 2