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《C++程序设计》笔记

news 2025/9/19 6:28:31

C++简介

C++ 全称 C plus plus
创建年份:1979年
创始人：本贾尼.斯特朗斯特鲁普（Bjarne Stroustrup）

C++的开发环境

操作系统：Linux
编译器: g++
编辑器: vim

C++的官方文档：

https://en.cppreference.com/

源文件：

后缀（常用）：.cpp
后缀(不常用): .cxx

安装 g++ 编译器

sudo apt install g++

第一个C ++程序

// #include <stdio.h>
#include <iostream>int main(int argc, char * argv[]) {// printf("Hello World\n");std::cout << "Hello World!" << std::endl;std::cout << "abc" << 123 << "ABC" << std::endl;return 0;
}

编译方法

g++ -o hello hello.cpp

C++的命名空间（namespce)

命名空间也叫名字空间，是一个标识符的范围空间。

语法:

namespace 命名空间名 {// 此处定义此空间内的变量和函数、类等。
}  // 注意：此处没有分号。

名字空间内标识符的使用方法(有两种)

方法1：

名字空间名::名字空间内的标识符

方法2：

using namespace 名字空间名;// 一下可以直接使用名字空间内的标识符

using namespace说明：

如果 using namespace语句用在函数内，则此声明只在函数内执行处向下有效，在函数调用结束后名字空间失效。

如果 using namespace语句用在函数外。则名字空间在using namespace 语句调用时起。到文件结束前一直有效。

示例

#include <iostream>// 定义英文运行环境的名字空间
namespace english_env {const char * mystr = "Hello";void say_hello(const char * name) {std::cout << mystr <<" "<< name <<std::endl;}
}// 定义中文运行环境的名字空间
namespace chinese_env {const char * mystr = "你好";void say_hello(const char * name) {std::cout << mystr <<" "<< name <<std::endl;}
}int main(int argc, char * argv[]) {std::cout << "Hello World!" << std::endl;// 方法1chinese_env::say_hello("魏老师");english_env::say_hello("魏老师");std::cout << chinese_env::mystr << std::endl;// 方法2using namespace english_env;say_hello("张老师");std::cout << mystr << std::endl;using namespace std;cout << "aaaaaaaaaaa" << endl;return 0;
}

C++的标准输入输出

<iostream> 说明

cout 是 otream类型的对象，负责输出。

代替 printf(3)

cin 是 istream类型的对象，负责输入。

#include <iostream>using namespace std;int main(int argc, char * argv[]) {// 这一行cout << "姓名:" << "老魏" << "年龄" << 35 << endl;// 等同于cout << "姓名:";cout << "老魏";cout << "年龄";cout << 35 ;cout << endl;return 0;
}

标准输入：

使用 cin 对象和 >> 运算符可以实现输入：

代替 scanf(3)

示例:

#include <iostream>using namespace std;int main(int argc, char * argv[]) {int age;float height;std::string name;  // 创建一个string 对象，namecout << "请输入年龄:";cin >> age;cout << "请输入身高:";cin >> height;cout << "请输入姓名:";cin >> name;cout << "姓名：" << name;cout << "年龄：" << age << " 身高:" << height << endl;return 0;
}

std::string 类

C ++ 标准库中的类，用于代替 char * str, 方便使用

示例

#include <iostream>using namespace std;int main(int argc, char * argv[]) {// C 标准的类型: char、short int、int 、long int//   long long int、 float、double// 字符串： char buf[100];string s1;  // 创建一个string 对象，s1s1 = "hello";string s2 = "world!";string s3 = s1 + " " + s2; // 字符串拼接cout << "s3:" << s3 << endl;return 0;
}

字符串常用的运算符

+    // （string + string 或 char*)用于拼接字符串
+=   // 追加字符串
==   // 比较字符串相等
!=   // 比较字符串不相等
[整数]  // 用于返回某个位置的字符串。

字符串常用的成员函数(其他语言(java、python)中的方法）

.size() 或 .length()  // 返回字符串的长度。
.empty()  // 返回字符串是否为空。
.append(...)  // 追加字符串。
.push_back(char n)  // 追加单个字符。
.find(const string & str, size_t pos=0) 查找首次出现的位置。
.c_str()    // 返回C 语言中的 const char * 指针.

示例

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;int main(int argc, char * argv[]) {// C 标准的类型: char、short int、int 、long int//   long long int、 float、double// 字符串： char buf[100];string s1;  // 创建一个string 对象，s1s1 = "hello";string s2 = "world!";string s3 = s1 + " " + s2; // 字符串拼接cout << "s3:" << s3 << endl;cout << "s3的长度:" << s3.size() << endl;printf("s3的第二个字符:%c\n", s3[1]);s1 += "."; // 将 "." 追加到字符串末尾cout << "s1:" << s1 << endl; // "hello."cout << (s1 == "ABC") << endl;  // 判断 s1是否和"ABC"相等, 0 表示假值，1表示真值；printf("s1:%s\n", s1.c_str()); // 返回s1的字符串首地址cout << (int)s1.find("ll") << endl; // 字符内容查找。找不到返回 -1， 找到返回位置return 0;
}

函数的缺省参数（default argument）

作用：

用于在不给定参数值使用缺省值作为实参，方便使用。

语法：

返回类型 函数名/或成员函数名(形参类型 形参名1[ = 缺省值1],形参类型 形参名2[ = 缺省值2], ...) {
}

说明：

缺省参数必须自右至左依次存在。

示例：

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;int myadd(int a=0, int b=0, int c=0, int d=0) {return a + b + c + d;
}int main(int argc, char * argv[]) {int ret;ret = myadd(1, 2, 3, 4);cout << "ret:" << ret << endl;ret = myadd(10, 20, 30);cout << "ret:" << ret << endl;ret = myadd(100, 200);cout << "ret:" << ret << endl;return 0;
}

布尔类型(bool)：

C++ 里新增了布尔类型，用于表示布尔类型：

类型名：bool

布尔类型的值：

true   表示真（值为1）
false  表示假（值为0）

布尔类型相关关键字:

bool    true   false

C++ 全部的关键字
见官方文档：https://en.cppreference.com/w/cpp/keywords.html

示例：

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;int main(int argc, char * argv[]) {bool b; // 一个字节cout << sizeof(b) << endl;b = true;cout << "b:" << b << endl;b = false;cout << "b:" << b << endl;return 0;
}

函数重载(function overload)

什么是函数重载：

函数重载是指C++允许有相同的函数名称，但参数列表的个数和类型不同的函数（对返回值类型没有要求，不根据返回值进行区别）。

函数调用时会根据实际参数的类型和个数自动匹配相应函数

区别：

参数个数不同
参数的类型不同
参数的顺序不同。

说明：

重载是编译器将函数名根据参数类型添加名称前缀来实现的。如

$ nm 09_function_overload.o 
000000000000005d T _Z6myswapPfS_ # void myswap(float*,float*);
0000000000000000 T _Z6myswapPiS_ # void myswap(int*,int*);

引用（refrence）

引用：相当于变量别名，是指针的另一种用法。

定义引用型变量的语法:

变量类型 & 变量名1,  & 变量名2, ...;

说明：

引用型变量必须在创建时进行初始化。
引用型变量在创建后无法改变绑定关系。
引用型变量的类型必须和关联的变量类型完全一致。

引用示例

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;int main(int argc, char * argv[]) {int x = 100;int &rx = x;  // rx为引用类型的变量，绑定x;cout << "x:" << x << "rx:" << rx << endl;x = 200;cout << "x:" << x << "rx:" << rx << endl;rx = 300;cout << "x:" << x << "rx:" << rx << endl;return 0;
}

引用作为函数的参数，在函数内部可以使用引用的形参变量访问实参。可以避免指针解引用的麻烦，并且使程序的可读性变得更好。

示例

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;void myswap(int &pa, int &pb) {cout << "void myswap(int &pa, int &pb)" << endl;int temp = pa;pa = pb;pb = temp;
}
void myswap(float &pa, float &pb) {cout << "void myswap(float &pa, float &pb)" << endl;float temp = pa;pa = pb;pb = temp;
}int main(int argc, char * argv[]) {int x = 100, y = 200;float a = 3.14, b = 2.71828;myswap(x, y);myswap(a, b);cout << "x:" << x << "y:" << y << endl;cout << "a:" << a << "b:" << b << endl;return 0;
}

auto 类型自动推断

auto 是类型占位符，用于自动推断类型。

语法:

auto 变量名 = 变量值。

关键字

auto

说明

auto 类型的变量会自动丢弃 const 属性和引用属性。

示例

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;int main(int argc, char * argv[]) {const int x = 100;auto pi = 3.14;  // pi 为 double 类型auto i = 200;   // i 为int 类型auto ax = x;   // ax 为int类型，丢弃const属性double & rpi = pi;auto api = rpi;  // api 为 double 类型的变量,丢弃引用属性cout << "sizeof(pi):" << sizeof(pi) << endl;return 0;
}

inline 内联函数

作用：

将函数内部的代码展开放入到调用的地方。减少函数参数压栈和弹栈的开销，提高程序的运行速度。

语法:

inline 返回类型 函数名(参数列表) {}

关键字

inline

说明:

C11 标准也支持 inline

inline 示例

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;inline void myswap(int &pa, int &pb) {int temp = pa;pa = pb;pb = temp;
}
// #define myswap(pa, pb) { \
//     int temp = pa; \
//     pa = pb; \
//     pb = temp; \
// }int main(int argc, char * argv[]) {int x = 100, y = 200;cout << "x:" << x << ", y:" << y << endl;myswap(x, y);cout << "x:" << x << ", y:" << y << endl;return 0;
}

C ++ 中的结构体 struct

C ++ 的结构体允许包含函数（称之为成员函数）。

语法:

struct 结构体名 {类型1 成员变量名1;类型2 成员变量名2;...返回类型1 成员函数名1(参数列表1) { }返回类型1 成员函数名1(参数列表1) { }
};

结构体示例

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;struct student {std::string name;int age;inline void set_age(int new_age) {age = new_age;}void show_info(void) {cout << "姓名:"<<name << ",年龄:" << age<< endl;}
};
int main(int argc, char * argv[]) {student s1 = {"张三", 20}, s2 = {"李四", 16};s1.show_info();s1.set_age(21);s1.show_info();s2.show_info();return 0;
}

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http://www.dtcms.com/a/389217.html