C++基础入门 --- 【学习指南】

子期每天敲代码2024-03-07 12:21

文章目录

  • C++基础入门
      • 1.初识C++
        • [1.1 第一个C++程序](#1.1 第一个C++程序)
        • [1.2 注释](#1.2 注释)
        • [1.3 变量](#1.3 变量)
        • [1.4 常量](#1.4 常量)
        • [1.5 关键字](#1.5 关键字)
        • [1.6 标识符命名规则](#1.6 标识符命名规则)
      • 2.数据类型
        • [2.1 整型](#2.1 整型)
        • [2.2 sizeof关键字](#2.2 sizeof关键字)
        • [2.3 浮点型(实型)](#2.3 浮点型(实型))
        • [2.4 字符型](#2.4 字符型)
        • [2.5 转义字符](#2.5 转义字符)
        • [2.6 字符串型](#2.6 字符串型)
        • [2.7 布尔类型 bool](#2.7 布尔类型 bool)
        • [2.8 数据的输入](#2.8 数据的输入)
      • 3.运算符
        • [3.1 算术运算符](#3.1 算术运算符)
        • [3.2 赋值运算符](#3.2 赋值运算符)
        • [3.3 比较运算符](#3.3 比较运算符)
        • [3.4 逻辑运算符](#3.4 逻辑运算符)
      • 4.程序运行结构
        • [4.1 选择结构](#4.1 选择结构)
          • [4.1.1 if语句](#4.1.1 if语句)
          • [4.1.2 三目运算符](#4.1.2 三目运算符)
          • [4.1.3 switch语句](#4.1.3 switch语句)
        • [4.2 循环结构](#4.2 循环结构)
          • [4.2.1 while循环语句](#4.2.1 while循环语句)
          • [4.2.2 do..while循环语句](#4.2.2 do..while循环语句)
        • [4.2.3 for循环语句](#4.2.3 for循环语句)
        • [4.2.4 嵌套循环](#4.2.4 嵌套循环)
        • [4.3 跳转语句](#4.3 跳转语句)
          • [4.3.1 break语句](#4.3.1 break语句)
          • [4.3.2 continue语句](#4.3.2 continue语句)
          • [4.3.3 goto语句](#4.3.3 goto语句)
      • 5.数组
        • [5.1 一维数组](#5.1 一维数组)
          • [5.1.1 一维数组的定义方式](#5.1.1 一维数组的定义方式)
          • [5.1.2 一维数组数组名](#5.1.2 一维数组数组名)
          • [5.1.3 冒号排序](#5.1.3 冒号排序)
        • [5.2 二维数组](#5.2 二维数组)
          • [5.2.1 二维数组的定义方式](#5.2.1 二维数组的定义方式)
          • [5.2.2 二维数组的数组名](#5.2.2 二维数组的数组名)
      • 6.函数
        • [6.1 函数的定义](#6.1 函数的定义)
        • [6.2 函数的调用](#6.2 函数的调用)
        • [6.3 值传递](#6.3 值传递)
        • [6.4 函数的常见格式](#6.4 函数的常见格式)
        • [6.5 函数声明](#6.5 函数声明)
        • [6.6 函数的分文件编写](#6.6 函数的分文件编写)
      • 7.指针
        • [7.1 指针变量的定义和使用](#7.1 指针变量的定义和使用)
        • [7.2 指针占内存空间大小](#7.2 指针占内存空间大小)
        • [7.3 空指针](#7.3 空指针)
        • [7.4 野指针](#7.4 野指针)
        • [7.5 const修饰指针](#7.5 const修饰指针)
        • [7.6 指针和数组](#7.6 指针和数组)
        • [7.7 指针和函数](#7.7 指针和函数)
      • 8.结构体
        • [8.1 结构体的使用](#8.1 结构体的使用)
        • [8.2 结构体数组](#8.2 结构体数组)
        • [8.3 结构体指针](#8.3 结构体指针)
        • [8.4 结构体嵌套结构体](#8.4 结构体嵌套结构体)
        • [8.5 结构体做函数参数](#8.5 结构体做函数参数)
        • [8.6 const修饰结构体变量](#8.6 const修饰结构体变量)

C++基础入门

1.初识C++

1.1 第一个C++程序
c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout << "Hello World!" << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
1.2 注释

作用：在所编写的代码中添加解释和说明，方便其他程序员阅读代码。

两种格式：

1.单行注释：//描述信息//

通常放在一行代码上方，对该行代码进行注释说明。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    //cout << "Hello World!" << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

2.多行注释：/* 描述信息*/

通常放在一端代码的上方，对该段代码进行整体注释说明。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

/*int main()
{
    cout << "Hello World!" << endl;
    system("pause");
    return 0;
}*/

补充：编译器在编译代码时，会省略掉注释的内容。

1.3 变量

作用：给一段指定的内存空间进行命名，以便进行相应的操作。
语法结构：数据类型 变量名 = 初始值；

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    char ch = 'a';
    int a = 10;
    float f = 3.14f;

    cout << ch << endl;
    cout << a << endl;
    cout << f << endl;

    system("pause");
    return 0;
}
1.4 常量

作用：用于记录程序中不可被修改的数据。

两种方式：

1.#define 宏常量

语法结构：#define 常量名 常量值

2.const 修饰的变量

语法结构：#const 数据类型 常量名 = 常量值;

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

//宏定义
#define M 10

int main()
{
    //const修饰的变量
    const int a = 10;
    M = 20; //报错
    a = 30; //报错
    system("pause");
    return 0;
}
1.5 关键字

定义：预定义的保留标识符，对编译器有特殊意义。

asm do if return typedef
auto double inline short typeid
bool dynamic_cast int signed typename
break else long sizeof union
case enum mutable static unsigned
catch explicit namespace static_cast using
char export new struct virtual
class extern operator switch viod
const false private template volatile
const_cast float protected this wchar_t
continue for public throw while
default friend register true
delete goto reinterpret_cast try

补充：在定义变量或常量时名称不可与C++的关键字相同，否则会有歧义。

1.6 标识符命名规则

  1. 第一个字符必须是字母(不分大小写)或者下划线(__)。

  2. 标识符只能由字母(不分大小写)、数字、下划线(__)组成。

  3. 标识符中的大小写字母有区别。

  4. 标识符不能是编译系统预定定义的、有特殊用途的关键字同名。

2.数据类型

说明：在创建一个变量或常量时，必须要指定相对应的数据类型，不然无法给变量或常量分配内存。不同的数据类型，开辟的内存空间大小也不同。

数据类型 占用空间 取值范围
char 1个字节 [-128，127]或[0, 255]
unsigned char 1个字节 [0, 255]
signed char 1个字节 [-128，127]
int 4个字节 [-2147483648 ,2147483647]
unsigned int 4个字节 [0 , 4294967295]
signed int 4个字节 [-2147483648 , 2147483647]
short int 2个字节 [-32768 , 32767]
unsigned short int 2个字节 [0 , 65,535]
signed short int 2个字节 [-32768 , 32767]
long int 8个字节 [-9,223,372,036,854,775,808 , 9,223,372,036,854,775,807]
signed long int 8个字节 [-9,223,372,036,854,775,808 , 9,223,372,036,854,775,807]
unsigned long int 8个字节 [0 , 18,446,744,073,709,551,615]
float 4个字节 单精度型占4个字节内存空间，7位有效数字
double 8个字节 双精度型占8 个字节内存空间，15～16位有效数字
long long 16个字节 [ -9,223,372,036,854,775,807 , 9,223,372,036,854,775,807]
long double 16个字节 长双精度型 16 个字节内存空间，18-19位有效数字。
wchar_t 2个字节或4个字节 1 个宽字符
2.1 整型

作用：整型变量表示类型为整型的数据。

数据类型 占用空间 取值范围
short(短整型) 2个字节 [-32768 , 32767]
int(整型) 4个字节 [-2147483648 ,2147483647]
long(长整型) 4字节(32位或8个字节(64位) [-2147483648 ,2147483647]
long long(长长整型) 8个字节 [ -9,223,372,036,854,775,807 , 9,223,372,036,854,775,807]
2.2 sizeof关键字

作用：可以计算数据类型所占内存空间大小。
语法结构：sizeof(数据类型 / 变量)

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 10;
    cout << sizeof(a) << endl;

    cout << sizeof(char) << endl;
    cout << sizeof(short) << endl;
    cout << sizeof(int) << endl;
    cout << sizeof(float) << endl;
    cout << sizeof(double) << endl;
    cout << sizeof(long) << endl;
    cout << sizeof(long long) << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
2.3 浮点型(实型)

作用：可表示有小数的数据。

两种类型：

  1. 单精度类型float

  2. 双精度类型double

区别：

数据类型 占用空间 有效数字范围
float 4个字节 7位有效数字
double 8个字节 15~16位有效数字
c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    float f = 3.14f;
    double d = 2.13;

    cout << f << endl;
    cout << d << endl;
    cout << sizeof(f) << endl;
    cout << sizeof(d) << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
2.4 字符型

作用：用于显示单个字符。
语法结构：char 变量名 = '初始值';

  • 定义字符型变量时，要使用单引号括起来，不可使用双引号

  • 字符型常量存储时不是把字符本身放入内存存储，而是将对应的ASCII编码存放入存储单元。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    char ch = 'a';
    ch = "b"; //报错
    system("pause");
    return 0;
}

ASCII码表：

大致由两部分组成：

  1. ASCII非打印控制字符：0-31分配给了控制字符，用于控制打印机等一些外围设备。

  2. ASCII打印字符：32-126分配给了可在键盘找到的字符。

ASCII值 控制字符 ASCII值 字符 ASCII值 字符 ASCII值 字符
0 NUT 32 （space） 64 @ 96 、
1 SOH 33 ! 65 A 97 a
2 STX 34 " 66 B 98 b
3 ETX 35 # 67 C 99 c
4 EOT 36 $ 68 D 100 d
5 ENQ 37 % 69 E 101 e
6 ACK 38 & 70 F 102 f
7 BEL 39 , 71 G 103 g
8 BS 40 ( 72 H 104 h
9 HT 41 ) 73 I 105 i
10 LF 42 * 74 J 106 j
11 VT 43 + 75 K 107 k
12 FF 44 , 76 L 108 l
13 CR 45 - 77 M 109 m
14 SO 46 ' 78 N 110 n
15 SI 47 / 79 O 111 o
16 DLE 48 0 80 P 112 p
17 DC1 49 1 81 Q 113 q
18 DC2 50 2 82 R 114 r
19 DC3 51 3 83 S 115 s
20 DC4 52 4 84 T 116 t
21 NAK 53 5 85 U 117 u
22 SYN 54 6 86 V 118 v
23 TB 55 7 87 W 119 w
24 CAN 56 8 88 X 120 x
25 EM 57 9 89 Y 121 y
26 SUB 58 : 90 Z 122 z
27 ESC 59 ; 91 [ 123 {
28 FS 60 < 92 / 124
29 GS 61 = 93 ] 125 }
30 RS 62 > 94 ^ 126 '
31 US 63 ? 95 __ 127 DEL
2.5 转义字符

作用：表示不能显示出来的ASCII值。

转义字符 含义 ASCII码值(十进制)
\a 警报 007
\b 退格(BS)，将当前位置移到前一列 008
\f 换页(FF)，将当前位置移到下一页开头 012
\n 换行(LF)，将当前位置移到下一行开头 010
\r 回车(CR)，将当前位置移到本行开头 013
\t 水平制表(HT)，跳到下一个TAB位置 009
\v 垂直制表(VT) 011
\\ 代表一个反斜线字符"\" 092
' 代表一个单引号字符 039
" 代表一个双引号字符 034
? 代表一个问号 063
\0 数字0 000
\ddd 8进制转义字符，d范围0~7 3位八进制
\xhh 16进制转义字符，h范围A~F 3位十六进制
c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout << "\\" << endl;
    cout << "\thello\tworld" << endl;
    cout << "\n" << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
2.6 字符串型

作用：用来表示一串字符。

两种形式：

1.C风格

语法结构：char 变量名[] = "字符串值"；

2.C++风格

语法结构：string 变量名 = "字符串值"；

c++ 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
    char ch1[] = "abcd";
    string ch2 = "efg";
    system("pause");
    return 0;
}

补充：

1.C风格的字符串在变量名后需要加[]。

2.C++风格的字符串，使用时需要引入头文件#include。

2.7 布尔类型 bool

作用：表示真或假的值。占用空间大小一个字节。

bool类型只有两种值：

  1. true -- 真(本质是1)

  2. false -- 假(本质是0)

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    bool n = true;
    cout << n << endl;

    n = false;
    cout << n << endl;

    cout << sizeof(bool) << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
2.8 数据的输入

作用：从键盘获取输入数据。
关键字：cin
语法结构：cin >> 变量

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int n = 0;
    cout << "请输入一个整型数据：" << endl;
    cin >> n;
    cout << n << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

3.运算符

作用：用于代码的运算。

运算符类型 作用
算术运算符 处理四则运算
赋值运算符 将表达式的值赋值给变量
比较运算符 表达式的比较，并返回一个真值或假值
逻辑运算符 根据表达式的值返回真值或假值
3.1 算术运算符

作用：处理四则运算。

运算符 术语 举例 结果
+ 正号 +1 1
- 负号 -1 1
+ 加 1+1 2
- 减 1-1 0
* 乘 2*5 10
/ 除 10/2 5
% 取模(取余) 10%3 1
++ 前置递增 a=2;b=++a; a=3;b=3;
++ 后置递增 a=2;b=a++; a=3;b=2;
-- 前置递减 a=2;b=--a; a=1;b=1;
-- 后置递减 a=2;b=a--; a=1;b=2;
c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int num1 = 10;
    int num2 = 5;

    cout << num1 + num2 << endl;
    cout << num1 - num2 << endl;
    cout << num1 * num2 << endl;
    cout << num1 / num2 << endl;

    int num3 = 2;
    int num4 = 0;
    cout << cout3 / cout4 << endl; //报错，除数不可为0
    system("pause");
    return 0;
}
3.2 赋值运算符

作用：将表达式的值赋值给变量。

运算符 术语 举例 结果
= 赋值 a=1; a=1;
+= 加等于 a=1;a+=2; a=3;
-= 减等于 a=1;a-=1; a=0;
*= 乘等于 a=1;a*=3; a=3;
/= 除等于 a=10;a/=2; a=5;
%= 模等于 a=10;a%=3; a=1;
c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 10;

    a = 20;
    cout << "a=" << a << endl;

    a += 10;
    cout << "a=" << a << endl;

    a -= 20;
    cout << "a=" << a << endl;

    a /= 2;
    cout << "a=" << a << endl;

    a *= 2;
    cout << "a=" << a << endl;

    a %= 3;
    cout << "a=" << a << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
3.3 比较运算符

作用：表达式的比较，并返回一个真值或假值。

运算符 术语 举例 结果
== 相等于 1 == 2 0
!= 不等于 1 != 2 1
< 小于 1 < 2 1
> 大于 1 > 2 0
<= 小于等于 1 <= 2 1
>= 大于等于 1 >= 2 0
c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;

    cout << (a == b) << endl;
    cout << (a != b) << endl;
    cout << (a < b) << endl;
    cout << (a > b) << endl;
    cout << (a <= b) << endl;
    cout << (a >= b) << endl;

    system("pause");
    return 0;
}
3.4 逻辑运算符

作用：根据表达式的值返回真值或假值。

运算符 术语 举例 结果
！ 非 !a a为假，结果为真；a为真，结果为假
&& 与 a&&b 全1出1，有0出0(1:真 0:假)
| 或 a|
c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;

    cout << !a << endl;
    cout << !!a << endl;
    cout << (a && b) << endl;
    cout << (a || b) << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

4.程序运行结构

  • 顺序结构：程序按顺序执行，不发生跳转

  • 选择结构：判断条件是否满足，选择性区执行相应的代码

  • 循环结构：判断条件是否满足，循环多次执行某段代码

4.1 选择结构
4.1.1 if语句

作用：执行满足条件的语句。

三种形式：

  • 单行格式if语句

  • 多行格式if语句

  • 多条件格式if语句

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

//单行if语句
int main()
{
    int score = 0;
    cout << "请输入你的成绩：" << endl;
    cin >> score;

    if (score >= 60)
    {
        cout << "及格！" << endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}
c++ 复制代码 
//多行if语句
int main()
{
    int score = 0;
    cout << "请输入你的成绩：" << endl;
    cin >> score;

    if (score >= 80)
    {
        cout << "良好！" << endl;
    }
    else if (score >= 60)
    {
        cout << "及格!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "不及格!" << endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}
c++ 复制代码 
//多条件if语句
int main()
{
    int score = 0;
    cout << "请输入你的成绩：" << endl;
    cin >> score;

    if (score >= 80)
    {
        if (score >= 90)
            cout << "优秀！" << endl;
        else
            cout << "良好！" << endl;
    }
    else if (score >= 60)
    {
        cout << "及格!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "不及格!" << endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}
4.1.2 三目运算符

作用：通过三目运算实现简单的判断。
语法结构：表达式1 ? 表达式2：表达式3

说明：

如果表达式1的值为真，执行表达式2，并返回表达式2执行后的结果。

如果表达式1的值为假，执行表达式3，并返回表达式3执行后的结果。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 2;
    int c = 0;

    c = a > b ? a : b;
    cout << c << endl;

    (a > b ? a : b) = 5; //在C++中三目运算符返回的是变量，可以继续进行赋值操作。
    cout << a << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
4.1.3 switch语句

作用：执行多条件分支语句

语法结构：

c++ 复制代码 
switch(表达式)
{
    case 常量表达式1: 语句1;break;
    case 常量表达式2: 语句2;break;      '
    case 常量表达式n: 语句n;break;
    ......
    default: 语句n+1;
}
c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int day = 0;
    cin >> day;

    switch (day)
    {
    case 1:
        cout << "星期一" << endl;
        break;

    case 2:
        cout << "星期二" << endl;
        break;
    case 3:
        cout << "星期三" << endl;
        break;
    case 4:
        cout << "星期四" << endl;
        break;
    case 5:
        cout << "星期五" << endl;
        break;
    case 6:
        cout << "星期六" << endl;
        break;
    case 7:
        cout << "星期天" << endl;
        break;
    default:
        cout << "输入错误！" << endl;
        break;
    }
    system("pause");
    return 0;
}

补充：case中如果没有break，程序将会一直向下执行。

4.2 循环结构
4.2.1 while循环语句

作用：满足条件，执行语句。
语法结构：while(循环条件) {循环语句}

说明：只要循环条件的结果为真，就执行循环语句。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int num = 1;
    while (num <= 10)
    {
        cout << num << endl;
        num++;
    }
    system("pause");
    return 0;
}
4.2.2 do...while循环语句

作用：满足条件，执行语句。
语法结构：do{循环语句} while(循环条件);

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int num = 1;
    do
    {
        cout << num << endl;
        num++;
    } while (num <= 10);
    system("pause");
    return 0;
}

补充：do...while与while的区别就是会先执行一次循环语句，再判断循环条件。

4.2.3 for循环语句

作用：满足条件，执行语句。
语法结构：for(表达式1;表达式2;表达式3){循环体语句;}

表达式1：

表达式1为初始化部分，用来进行循环变量赋值。

表达式2：

表达式2为条件判断部分，用来控制循环条件。

表达式3：

表达式3为调整部分，用来控制循环变量递增或递减。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int i = 0;
    for (i = 1; i <= 10; i++)
    {
        cout << i << endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}
4.2.4 嵌套循环

作用：在循环体中再嵌套一层循环，解决实际问题。

例如：打印一个10 x 10的矩形，就需要用到嵌套循环。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int i = 0;
    int j = 0;
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        for (j = 0; j < 10 ; j++)
        {
            cout << "* ";
        }
        cout << endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}
4.3 跳转语句
4.3.1 break语句

作用：跳出选择结构或循环结构。

常用：

  • 在switch条件语句中，终止case跳出switch

  • 在循环语句中，跳出当前循环语句

  • 在嵌套循环中，跳出最近的内存循环语句

c++ 复制代码 
//switch条件语句
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int day = 0;
    cin >> day;
    switch (day)
    {
    case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
        cout << "工作日" << endl;
        break;
    case 6:
    case 7:
        cout << "休息日" << endl;
        break;
    default:
        cout << "error" << endl;
        break;
    }
    system("pause");
    return 0;
}
c++ 复制代码 
//循环语句
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    for (int i = 1; i <= 10; i++)
    {
        if (i == 5)
            break;
        cout << i << endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}
c++ 复制代码 
//嵌套循环
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 10; j++)
        {
            if (j == 5)
                break;
            cout << "* ";
        }
        cout << endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}
4.3.2 continue语句

作用：在循环语句中，跳过本次循环中尚未执行的部分，执行下一次的循环。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    for (int i = 1; i <= 10; i++)
    {
        if (i == 5)
            continue;
        cout << i << endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}
4.3.3 goto语句

作用：如果标记的名称存在，程序执行到goto语句时，将会跳转到标记的位置执行。
语法结构：goto 标记；

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    for (int i = 1; i <= 10; i++)
    {
        if (i == 5)
            goto end;
        cout << i << endl;
    }
end:
    cout << "结束" << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

5.数组

定义：数组就是一组存放相同类型的数据元素的集合，由连续的内存位置组成。

5.1 一维数组
5.1.1 一维数组的定义方式

三种方式：

  1. 数据类型 数组名[数组长度];

  2. 数据类型 数组名[数组长度] = {值1,值2,...值n};

  3. 数据类型 数组名[] = {值1,值2,...值n};

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr1[5];
    int arr2[5] = { 10,20,30,40,50 };
    int arr3[] = { 60,70,80,90,100 };

    //赋值
    arr1[0] = 5;
    arr1[1] = 15;
    arr1[2] = 25;
    arr1[3] = 35;
    arr1[4] = 45;

    //输出
    cout << arr1[0] << endl;
    cout << arr1[1] << endl;
    cout << arr1[2] << endl;
    cout << arr1[3] << endl;
    cout << arr1[4] << endl;

    //输出 
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << arr2[i] << endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}
5.1.2 一维数组数组名

作用：统计整个数组在内存中的长度，获取数组在内存中的首地址。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

    cout << "数组在内存中的大小为：" << sizeof(arr) << endl;
    cout << "数组中每个元素在内存所占空间大小为：" << sizeof(arr[0]) << endl;
    cout << "数组的元素个数为：" << sizeof(arr) / sizeof arr[0] << endl;

    cout << "数组首元素地址为：" << arr << endl;
    cout << "数组第一个元素地址为：" << &arr[0] << endl;
    cout << "数组第二个元素地址为：" << &arr[1] << endl;

    arr = 10; //报错，数组名是常量不可进行赋值。
    system("pause");
    return 0;
}
5.1.3 冒号排序

作用：对数组内元素进行排序。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = { 3,5,8,2,7,9,6,4 };
    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    for (int i = 0; i < len - 1; i++)
    {
        for (int j = 0; j < len - i - 1; j++)
        {
            if (arr[j] > arr[j + 1])
            {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
5.2 二维数组

定义：就是一个有行和列的矩阵，每一行代表一个数组。

5.2.1 二维数组的定义方式

4种方式：

  1. 数据类型 数组名 [行数][列数]；

  2. 数据类型 数组名 [行数][列数] = { {值1, 值2}, {值3, 值4}}；

  3. 数据类型 数组名 [行数][列数] = { 值1, 值2, 值3, 值4}；

  4. 数据类型 数组名 [ ][列数] = { 值1, 值2, 值3, 值4}；

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr1[3][3];
    int arr2[3][3] = { {1,2,3},{4,5,6},{7,8,9} };
    int arr3[3][3] = { 10,11,12,13,14,15,16,17,18 };
    int arr4[][3] = { 19,20,21,22,23,24,25,26,27 };

    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 3; j++)
        {
            cout << arr2[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}
5.2.2 二维数组的数组名

作用：查看二维数组所占内存空间大小，获取二维数组首地址。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr[3][3] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };

    cout << "数组在内存中的大小为：" << sizeof(arr) << endl;
    cout << "数组中每个元素在内存所占空间大小为：" << sizeof(arr[0][0]) << endl;
    cout << "数组的元素个数为：" << sizeof(arr) / sizeof arr[0][0] << endl;

    cout << "数组首元素地址为：" << arr << endl;
    cout << "数组第一个元素地址为：" << &arr[0][0] << endl;
    cout << "数组第二个元素地址为：" << &arr[0][1] << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

6.函数

作用：将一段经常使用的代码封装起来，减少重复的代码。

6.1 函数的定义

语法结构：

c++ 复制代码 
返回值类型 函数名(参数列表)
{
    函数体语句

    return表达式
}
c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int add(int num1, int num2)
{
    return num1 + num2;
}

int main()
{
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;
    int ret = add(num1, num2);
    cout << ret << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
6.2 函数的调用

作用：使用定义好的函数。
语法结构：函数名(参数)

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int Sub(int num1, int num2)   //这边的num1，num2为形参
{
    return num1 - num2;
}

int main()
{
    int n1 = 10;
    int n2 = 20;
    //调用Sub函数
    int ret = Sub(n1, n2); //这边的n1，n2为实参
    cout << ret << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
6.3 值传递

作用：函数调用时将数值传入形参。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int num1, int num2)
{
    int temp = num1;
    num1 = num2;
    num2 = temp;
    cout << num1 << endl;
    cout << num2 << endl;
}
int main()
{
    int x = 10;
    int y = 20;
    swap(x, y);
    cout << x << endl;
    cout << y << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

补充：形参发生，不会影响实参。

6.4 函数的常见格式

常见的函数格式有4种：

  • 无参无返

  • 有参无返

  • 无参有返

  • 有参有返

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

//无参无返
void test()
{
    cout << "hello world" << endl;
}

//有参无返
void test2(int a)
{
    cout << "this is test" << endl;
}

//无参有返
int test3()
{
    return 1;
}

//有参有返
int test4(int a)
{
    a += 2;
    return a;
}
6.5 函数声明

作用：告诉便编译器函数名称以及如何调用函数。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

//声明
int max(int x, int  y);
int max(int x, int  y);
int max(int x, int  y);

//定义
int max(int x, int  y)
{
    return x > y ? x : y;
}
int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20; 
    int c = max(a, b);
    cout << c << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

补充：函数声明可多次，但定义只可一次。

6.6 函数的分文件编写

作用：让代码结构更清晰。

一般有4个步骤：

  1. 创建后缀名为.h的头文件

  2. 创建后缀名为.cpp的源文件

  3. 头文件写函数的声明

  4. 源文件写函数的定义

c++ 复制代码 
//main.cpp
#include "swap.h"

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    swap(a, b);
    system("pause");
    return 0;
}
c++ 复制代码 
//swap.h
#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int x, int y);
c++ 复制代码 
//swap.cpp
#include "swap.h"

void swap(int x, int y)
{
    int temp = x;
    x = y;
    y = temp;

    cout << x << endl;
    cout << y << endl;
}

7.指针

作用：可通过指针间接访问内存。

7.1 指针变量的定义和使用

语法结构： 数据类型 * 变量名；

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 10;
    int* p = &a;
    cout << "a的地址为：" << &a << endl;
    cout << "指针p的地址为：" << p << endl;

    *p = 20;
    cout << "a的值为：" << a << endl;
    cout << "指针p的值为：" << *p << endl;
    system("pause");
    return 0;
}eturn 0;
}
7.2 指针占内存空间大小

大小：在32位操作系统下占4个字节，64位操作系统下占8个字节。

c 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 10;
    int* p = &a;
    cout << sizeof(p) << endl;
    cout << sizeof(char*) << endl;
    cout << sizeof(float *) << endl;
    cout << sizeof(double *) << endl;
    //都是4个字节
    system("pause");
    return 0;
}
7.3 空指针

定义：指针变量指向内存编号为0的空间。
作用：初始化指针变量。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int* p = NULL;

    *p = 100;  //报错，内存编号0-255系统占用，不许用户进行访问
    cout << *p << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

补充：空指针指向的内存不可访问。

7.4 野指针

定义：指针变量指向非法的内存空间。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int* p = (int*)0x1234;
    cout << *p << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
7.5 const修饰指针

三种形式：

  1. 修饰指针 --- 常量指针

  2. 修饰常量 --- 指针常量

  3. 修饰指针与常量

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    //const修饰的是指针，指针所指向的地址的内容不可改，指针指向的地址可以改
    const int* p1 = &a; 
    *p1 = 20;  //报错
    p1 = &b;

    //const修饰的是常量，指针所指向的地址的内容可改，指针指向的地址不可改
    int* const p2 = &a;
    *p2 = 20;  
    p2 = &b;   //报错

    //const修饰的是常量与指针，指针所指向的地址的内容不可改，指针指向的地址不可改
    const int* const p3 = &a;
    *p3 = 20;  //报错
    p3 = &b;   //报错

    system("pause");
    return 0;
}
7.6 指针和数组

作用：用指针访问数组元素。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int* p = arr;
    cout << "数组arr的第一个元素为：" << arr[0] << endl;
    cout << "指针p访问的第一个元素为：" << *p << endl;

    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << *(p + i) << endl; //使用指针遍历数组
    }
    system("pause");
    return 0;
}
7.7 指针和函数

作用：指针作为函数参数，可以修改实参的值。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int* num1, int* num2)
{
    int temp = *num1;
    *num1 = *num2;
    *num2 = temp;
}

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    cout << "before:" << endl;
    cout << a << endl;
    cout << b << endl;
    swap(&a, &b);
    cout << "after:" << endl;
    cout << a << endl;
    cout << b << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

8.结构体

定义：一系列有相同类型或不同类型的数据构成的数据集合。

8.1 结构体的使用

语法结构：struct 结构体名 {结构体成员列表};

结构体创建变量的三种方式：

  1. struct 结构体名 变量名

  2. struct 结构体名 变量名 = {成员1, 成员2, ...成员n}；

  3. {}变量名；

c++ 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

struct Student
{
    int id;
    string name;
    int age;
}stu1;

int main()
{
    struct Student stu2;
    struct Student stu3 = { 123456,"小明",20 };
    stu2.id = 123457;
    stu2.name = "小红";
    stu2.age = 18;
    cout << "学号：" << stu2.id << " " << "姓名：" << stu2.name << " " << "年龄：" << stu2.age << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
8.2 结构体数组

作用：把自定义的结构体放入数组中方便后期维护。
语法结构：struct 结构体名 数组名[元素个数] = { {}, {}...{}};

c++ 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

struct Student
{
    int id;
    string name;
    int age;
};

int main()
{
    struct Student stu[3] = { {123456,"A",18},{123457,"B",20},{123458,"C",19} };
    stu[1].age = 22;
    stu[1].id = 123459;
    stu[1].name = "D";
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        cout << "学号：" << stu[i].id << " " << "姓名" << stu[i].name << " " << "年龄：" << stu[i].age << endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}
8.3 结构体指针

作用：通过指针访问结构体中的成员。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

struct Student
{
    int id;
    string name;
    int age;
};

int main()
{
    struct Student stu = { 123456,"小明",20 };
    struct Student* p = &stu;
    cout << "学号：" << p->id << " " << "姓名：" << p->name << " " << "年龄：" << p->age << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
8.4 结构体嵌套结构体

作用：结构中的成员可以是另一个结构体。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

struct Student
{
    int id;
    string name;
    int age;
};

struct Teacher
{
    string name;
    int age;
    struct Student stu;
};
int main()
{
    struct Teacher teacher = { "E",26,{123456,"A",19} };
    struct Teacher* p = &teacher;
    cout << "老师姓名：" << p->name << " " << "老师年龄：" << p->age << endl;
    cout << "学生学号：" << p->stu.id << " " << "学生姓名：" << p->stu.name << " " << "学生年龄：" << p->stu.age << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
8.5 结构体做函数参数

作用：把结构体作为参数向函数传入。

两种传递方式：

  1. 值传递

  2. 地址传递

c++ 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

struct Student
{
    int id;
    string name;
    int age;
};

//值传递
void print1(struct Student stu)
{
    cout << "学号：" << stu.id << " " << "姓名" << stu.name << " " << "年龄：" << stu.age << endl;
}

//地址传递
void print2(struct Student* stu)
{
    cout << "学号：" << stu->id << " " << "姓名" << stu->name << " " << "年龄：" << stu->age << endl;
}

int main()
{
    struct Student stu = { 123456,"A",18 };

    print1(stu);
    print2(&stu);

    system("pause");
    return 0;
}
8.6 const修饰结构体变量

作用：防止误操作。

c++ 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

struct Student
{
    int id;
    string name;
    int age;
};

void print(const Student* stu)
{
    stu->age = 50; //报错
    cout << "学号：" << stu->id << " " << "姓名" << stu->name << " " << "年龄：" << stu->age << endl;
}

int main()
{
    struct Student stu = { 123456,"A",18 };
    print(&stu);
    system("pause");
    return 0;
}
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