Lesson1、C++基本语法

￡神魔★判官ぃ 2022-04-15 06:22 273阅读 0赞

应部门领导要求，需要带两位同事学习C++，特准备下，将基础知识罗列了下，正好也借此机会自己也将基础知识再回顾回顾。

1、C++的输入和输出：

(1)使用cin and cout来进行输入和输出，对应头文件为\#include

(2)using namespace std ->指定命名空间std,如果没有这个语句，cout就会没有定义，除非写明std::cout,指明其来自命名空间std.

(3)数据类型包括：

1)整型：int /long （4 bytes）

2)字符型：char（1 byte）、wchar\_t （2 bytes）

3)布尔型：bool （1 byte）

4)浮点型：float（4 bytes）/ double （8 bytes）

5)指针：指针字节长度计算原理其实跟int差不多，一个指针的位数和编译系统的位数是相等的，即32位系统应该是4个字节，64位系统应该是8个字节。

每种数据类型所占的内存大小用sizeof()表示

2、引用类型：

(1)类型名 &引用名 = 同类型的某变量名;

如：`int n; int &r=n;`  
(2) 定义引用时一定要将其初始化，否则编译无法通过，引用只能引用变量。  
代码示例如下：

#include <iostream>
    using namespace std;
    int main(){
    	int n = 5;
    	char c = 'a';
    	float f = 3.5;
    	double d = 3.94;
    	bool flg = true;
    	int *ptr = &n;
    	//1.cin cout 
    	int ss;
    	cout << "请输入ss的值：";
    	cin >> ss;
    	cout << "ss=" << ss << endl;
    	cout << "n=" <<n<< endl;
    	cout << "c=" << c << ",f=" << f <<",d= "<<d<<",flg="<<flg<< endl;  //endl表示换行
    	cout << "int所占内存=" << sizeof(n) <<endl;
    	cout << "char所占内存=" << sizeof(c) << endl;
    	cout << "float所占内存=" << sizeof(f) << endl;
    	cout << "double所占内存=" << sizeof(d) << endl;
    	cout << "bool所占内存=" << sizeof(flg) << endl;
    	cout << "Ptr所占内存=" << sizeof(ptr) << endl;
    	//2.引用
    	int n2=4;
    	int & r12 = n2;      //r12引用了n2，r12是n2的别名
    	r12 = 5;             //修改r12就是修改n2
    	cout << r12 << endl;  //输出5
    	cout << n2 << endl;  //输出5
    	n2 = 6;              //修改n2就是修改r12
    	cout << n2 << endl;  //输出 6
    	int & r22 = r12;    //r12和r22引用同一个变量,就是n2
    	cout << r22 << endl; //输出 6
    	return 0;
    }

运行结果如下：  
![里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpbmRhbXRk_size_16_color_FFFFFF_t_70]（3）引用作为函数的返回值类型：  
其中，常引用：不能通过常引用去修改引用的内容。下面的代码有所体现。

#include <iostream>
    using namespace std;
    int n = 4;
    int & SetValue()
    {
    	return n;  //返回对n的引用
    }
    int main()
    {
    	//1.引用作为函数的返回类型
    	SetValue() = 8;  //返回值是引用的函数调用表达式，可以作为左值使用
    	cout << n << endl;  //8
    	int & r = SetValue();
    	cout << r << endl;  //8
    	//常引用
    	int n1 = 100;
    	const int & r1 = n1;
    	//r1 = 200;  //编译出错，不能通过常引用修改其引用的内容
    	n1 = 300;  //没问题，n1的值变为300
    	cout << n1 << endl;
    	cout << r1 << endl;
    	return 0;
    }

运行结果如下：  
![在这里插入图片描述][2018112214542975.png]  
（4）C++中函数的传递方式分为两种：传值和传引用。在函数的形参不是引用的情况下，参数传递是传值的。传引用的当时要求函数的形参是引用。  
示例代码：

#include <iostream>
    using namespace std;
    //参数传值
    void Swap1(int a, int b)
    {
    	int tmp;
    	//以下三行将a、b值互换
    	tmp = a;
    	a = b;
    	b = tmp;
    	cout << "In Swap1: a = " << a << " b = " << b << endl;
    }
    //参数传引用
    void Swap2(int &a, int &b)
    {
    	int tmp;
    	//以下三行将a、b值互换
    	tmp = a;
    	a = b;
    	b = tmp;
    	cout << "In Swap2: a = " << a << " b = " << b << endl;
    }
    int main()
    {
    	int a1 = 4, b1 = 5;
    	Swap1(a1, b1);
    	cout << "After swaping: a1 = " << a1 << " b1 = " << b1 << endl;
    	int a2 = 6, b2 = 7;
    	Swap2(a2, b2);
    	cout << "After swaping: a2 = " << a2 << " b2 = " << b2 << endl;
    	return 0;
    }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][20181122161806979.png]  
3、内联函数（inline）  
关键字：inline, 将函数定义为内联函数，其目的就是提高函数的执行效率，将inline放在函数定义（定义而非声明，即和函数体绑定在一起）的前面即可将函数指定为inline 函数。

inline int max(int a, int b)
    {
     return a > b ? a : b;
    }

程序执行时调用： cout<<max(a, b)<<endl；在编译时展开为cout<<(a > b ? a : b)<<endl;  
4、函数重载  
（1）C++不允许变量重名，但是允许多个函数去形同的名字，只要参数列表不同即可，称为函数的重载（overload），即函数名相同，参数列表不同。好处就是可以减少函数名的数量，避免名字空间的污染，增加程序的可读性。  
示例代码：

#include<iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    void print(int i)
    {
    	cout << "Print an integer: " << i << endl;
    }
    void print(string str)
    {
    	cout << "Print a string: " << str << endl;
    }
    void print(double d)
    {
    	cout << "Print a double: " << d << endl;
    }
    int main()
    {
    	//函数重载
    	print(10);
    	print("Hello World!");
    	print(3.14);
    	return 0;
    }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][2018112216222694.png]  
（2）Ubuntu下看函数重载的编译机理：  
g++ -g -W demo.cpp  
\-g : 添加调试信息  
\-W : 提供比较严格的告警与错误信息  
例如：cpp 文件：overload.cpp：  
执行命令：  
1)g++ -g -W overload.cpp -> 可生成默认名为a.out  
2)./a.out ->可编译运行程序，输出程序结果  
3）objdump -d a.out >log.txt 反汇编并将结果重定向到log.txt文件中，然后分析log.txt  
4）vi log.txt  
分析log.txt文件可得：代码中的void print(int i) 在符号表中生成对应的函数名为\_Z5printi,，如下所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpbmRhbXRk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
函数void print(string str)在符号表中生成的函数名为：\_Z5printNS  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpbmRhbXRk_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
函数重载的编译机理：C语言不支持函数重载，C++支持函数重载，C++在编译重载函数时，重载函数生成的符号表中的名称不一样，因此编译可以通过。  
5、动态分配和释放内存  
C++中的数组长度是预先定义好的，不允许定义元素个数不确定的数组。如：

int n;
    int a[n]; //这种定义是不允许的

有时候在实际的编程中处理的数据量并不确定，因此引入动态分配内存。  
（1）静态创建数组(直接定义创建)  
如：`int a[]={1,2,3,4,5,6};`  
（2）动态创建数组  
T \*p =new T\[N\];

int *p=new int[100]； //动态创建一维数组
    Delete[] p;

//动态创建二维数组p[m][n]
    int **p=new int *[m];
     for(int i=0;i<m;i++)
      {
             p[i]=new int[n];
      }
    //动态释放二维数组：
     for(int i=0;i<m;i++)
    {
        delete [] p[i];
    }
     delete [] p

6、C++字符串  
string并不是C++中的基本数据类型，而是标准模板库中的一个类。  
如string str; str表示一个类对象。要使用string对象，必须包含头文件 \#include  
如：string str=“Hello World”;

参考链接：[http://c.biancheng.net/cplus/c2cpp/][http_c.biancheng.net_cplus_c2cpp]

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[http_c.biancheng.net_cplus_c2cpp]: http://c.biancheng.net/cplus/c2cpp/