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C++ 語言基礎(1)

2019-11-17 05:42:52
字體:
來源:轉載
供稿:網友

  入門簡介    
變量 C++數據類型 C++操作符 C++中的函數 main函數 數組 字符串數組 字符串操作函數

C++是個強大的語言,可以用于做別的語言做不了的工作。但是,這種強大功能是有代價的。開始使用C++時,你可能會碰到內存溢出和訪問失效等問題,使程序死機。這里用最簡短的篇幅介紹C++語言基礎。C++語言本身有專著介紹,這種書還非凡厚,所以別指望我能用三言兩語說清楚。讀者學完本書并使用C++ Builder一般時間之后,最后對C++語言再作更深入的了解。

C++可以最充分地利用面向對象編程(OOP)的優勢。OOP不只是一個新名詞,而有它的實際意義,可以生成可復用的對象。新術語 對象(object),和前面介紹的構件一樣,是完成特定編程任務的軟件塊(構件是對象,但對象不全是構件,稍后會解釋這點)。對象只向用戶(使用對象的編程人員)顯示必須的部分,從而簡化對象的使用。用戶不必知道的所有內部機制都隱藏在幕后。這一切都包括在面向對象編程的概念中。OOP可以用模塊化方法進行編程,從而避免每次從頭開始。C++ Builder程序是面向OOP的,因為C++ Builder大量使用構件。生成構件后(你生成的或C++ Builder內置的構件),就可以在任何C++ Builder程序中重復使用。構件還可以擴展,通過繼續生成具有新功能的新構件。最妙的是,構件隱藏了所有內容細節,使編程人員能集中精力充分利用構件。

入門簡介
在C++之前先有C語言,C++是建立在C語言之上的,稱為“帶類的C語言”。這個C語言基礎在當今的C++程序中仍然很重要。C++并不是取代C,而是補充和支持C。本章余下部分和下幾章主要介紹C++中來源于C語言的部分。實際上,這里介紹的是C語言,第2課"C++基礎"中才轉入C++。讀者不必關心哪個來自C,哪個來自C++,因為這些全在C++中。C++語言很難按順序介紹,因為我們要介紹的所有特性都是交叉的。我預備的一次介紹一塊,然后拼湊起來。到第3課"高級C++"結束,你將對C++語言有個完整的了解。一下子沒有把握某個概念也沒關系,有些概念必須經過實踐才能完全了解。

變量
還是從變量講起來吧。變量(variable)實際上是賦予內存地址的名稱。聲明變量后,就可以用它操作內存中的數據。下面舉幾個例子進行說明。下列碼段用了兩個變量,每條語句末尾用說明語句描述執行該語句時發生的情況:
int x;// variable declared as an integer variable
x = 100;// 'x' now contains the value 100
x +=50;// 'x' now contains the value 150
int y = 150;// 'y' declared and initialized to 150
x += y;// 'x' now contains the value 300
x++;// 'x' now contains the value 301
新術語 變量(variable)是留作存放某個數值的計算機內存地址。注重x的值在變量操作時會改變,稍后會介紹操作變量的C++操作符。警告 聲明而未初始化的變量包含隨機值。由于變量所指向的內存還沒有初始化,所以不知道該內存地址包含什么值。
例如,下列代碼
int k;
int y;
x=y+10; //oops!
本例中變量y沒有事先初始化,所以x可能取得任何值。例外的情況是全局變量和用static修飾聲明的變量總是初始化為0。而所有其它變量在初始化或賦值之前包含隨機值。變量名可以混合大寫、小寫字母和數字與下劃線(_),但不能包含空格和其它非凡字符。變量名必須以字母或下劃線開始。一般來說,變量名以下劃線或雙下劃線開始不好。變量名答應的最大長度隨編譯器的不同而不同。假如變量名保持在32個字符以下,則絕對安全。實際中,任何超過20個字符的變量名都是不實用的。
下例是有效變量名的例子:
int aVeryLongVariableName;// a long variable name
int my_variable;// a variable with an underscore
int_ x;// OK,but not advisedint X;// uppercase variable name
int Labe12;// a variable name containing a number
int GetItemsInContainer(); // thanks Pete!
說明 C++中的變量名是考慮大小寫的,下列變量是不同的:int XPos;int xpos;假如你原先所用語言不考慮大小寫(如Pascal),則開始接觸考慮大小寫的語言可能不太適應。

C++數據類型
新術語 C++數據類型定義編譯器在內存中存放信息的方式。在有些編程語言中,可以向變量賦予任何數值類型。例如,下面是BASIC代碼的例子:x = 1;x = 1000;x = 3.14;x = 457000;在BASIC中,翻譯器能考慮根據數字長度和類型分配空間。而在C++,則必須先聲明變量類型再使用變量:int x1 = 1;int x = 1000;float y = 3.14;long z = 457000;這樣,編譯器就可以進行類型檢查,確保程序運行時一切順利。數據類型使用不當會導致編譯錯誤或警告,以便分析和糾正之后再運行。有些數據類型有帶符號和無符號兩種。帶符號(signed)數據類型可以包含正數和負數,而無符號(unsigned)數據類型只能包含正數。表1.1列出了C++中的數據類型、所要內存量和可能的取值范圍。

表1.1C++數據類型(32位程序)
數據類型 字節 數取值范圍
char 1 -128到126
unsigned char 1 0到255
short 2 -32,768到32,767
unsigned short 2 0到65,535
long 4 -2,147,483,648到2,147,483,648
unsigned long 4 0到4,294,967,295
int 4 同long
unsigned int 4 同unsigned long
float 4 1.2E-38到3.4E381
double 8 2.2E-308到1.8E3082
bool 1 true或false
從上表可以看出,int與long相同。那么,為什么C++還要區分這兩種數據類型呢?實際上這是個遺留問題。在16位編程環境中,int要求2個字節而long要求4個字節。而在32位編程環境中,這兩種數據都用4個字節存放。C++Builder只生成32位程序,所以int與long相同。說明 在C++ Builder和BorLand C++ 5.0中,Bool是個真正的數據類型。有些C++編譯器有Bool要害字,則Bool不是個真正的數據類型。有時Bool只是個typedef,使Bool等價于int。typedef實際上建立別名,使編譯器在一個符號與另一符號間劃上等號。typedef的語法如下:typedef int Bool;這就告訴編譯器:Bool是int的別名。說明 只有double和float數據類型使用浮點數(帶小數點的數)。其它數據類型只涉及整數值。盡管integer數據類型也可以指定帶小數點的數值,但小數部分會舍棄,只將整數部分賦予整型變量,例如:int x=3.75;得到的x取值為3。注重,這個整數值并不是四舍五入,而是放棄小數部分。順便說一句,大多數Windows程序很少用到浮點數。C++可以在必要時進行不同數據類型間的換算。例如:short result;long num1 = 200;long num2 = 200;result = num1 * num2;這里我想將兩個長整型的積賦予一個短整型。盡管這個公式混用了兩種數據類型,但C++能夠進行換算。計算結果會怎樣呢?結果會讓你大吃一驚,是25536,這是繞接(wrop)的結果。從表1.1可以看出,短整型的最大取值為32767,在最大值之上加1會怎么樣呢?得到的是32768。這實際上與汽車里程計從99999回到00000的道理一樣。為了說明這點,請輸入并運行下列清單1.3中包含的程序。
清單1.3Wrapme.cpp
1: #include <iostream.h>
2: #include <conio.h>
3: #PRagma hdrstop
4:
5: int main(int argc,char **argv)
6: {
7:short x = 32767;
8:cout << " x = " << x << endl;
9:x++;
10: cout << " x = " << x << endl;
11: getch();
12: return 0;
13: }
說明后面幾節要介紹的有些清單沒有下列語句:
#include<condefs.h>
C++ Builder生成新的控制臺應用程序時會自動加上這條語句。這在你所用的程序中不是必須的,所以代碼清單中將其省略。無論有無這條語句,程序運行結果是一致的。分析輸出結果為:x=32767 x=32768假如用int數據類型,則不會有這個問題,因為int數據類型的取值范圍在正向20億之間,一般不會有繞回的問題。但這時程序可能會稍大一些,因為int需要4字節存儲,而short只需要2字節存儲。對于大多數應用程序,這個差別是不顯著的。前面介紹了自動類型換算。有時C++無法進行換算,這時可能在編譯器中產生編譯錯誤,說Cannot convert from x to y(無法從x換算到Y)。編譯器也可能警告說Conversion might lose significant digits(換算可能丟失顯著位)。提示 編譯器警告應當作編譯器錯誤,因為它表明出了錯誤。我們應努力生成無警告的編譯。有時警告無法避免,但一定要認真檢查所有警告。應充分了解警告的原因并盡量予以糾正。

C++操作符
操作符(Operator)用于操作數據。操作符進行計算、檢查等式、進行賦值、操作變量和進行其它更希奇的工作。C++中有許多操作符,這里不想列出全部,只列出最常用的操作符,如下表所示。表1.2常用C++操作符操作符說明舉例
算術運算符
+ 加 x=y+z;
- 減 x=y-z;
* 乘 x=y*z;
/ 除 x=y/z;
賦值運算符
= 賦值 x=10;
+= 賦值與和 x+=10;(等于x=x+10;)
-= 賦值與減 x-=10;
*= 賦值與乘 x*=10;
/= 賦值與除 x/=10;
&= 賦值位與 x&=0x02;
= 賦值位或 x=0x02;
邏輯操作符
&& 邏輯與 if(x && 0xFF) {...}
邏輯或 if(x 0xFF) {...}
等式操作符
== 等于 if(x == 10) {...}
!= 不等于 if(x != 10) {...}

< 小于 if(x < 10) {...}
> 大于 if(x > 10) {...}
<= 小于或等于 if(x &l

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