строка С++
C++ предоставляет два типа строковых представлений:
- Строки в стиле C
- Тип класса string, представленный в C++.
Строки в стиле C
Строки в стиле C возникли на языке C и продолжают поддерживаться в C++. Строки на самом деле представляют собой \0одномерные массивы символов с нулевым завершением. Таким образом, строка с нулевым завершением содержит символы, составляющие строку.
Следующее объявление и инициализация создают HELLOстроку. HELLOРазмер массива символов на единицу больше количества символов в слове из-за нулевого символа, хранящегося в конце массива .
char site[6] = {
'H', 'E', 'L', 'L', 'O', '\0'};
пример
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
char site[6] = {
'H', 'E', 'L', 'L', 'O', '\0'};
cout << "你好: ";
cout << site << endl;
return 0;
}
выход
你好: HELLO
В C++ существует большое количество функций для работы со строками, завершающимися нулем:
пример
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int main ()
{
char str1[13] = "hello";
char str2[13] = "google";
char str3[13];
int len ;
// 复制 str1 到 str3
strcpy( str3, str1);
cout << "strcpy( str3, str1) : " << str3 << endl;
// 连接 str1 和 str2
strcat( str1, str2);
cout << "strcat( str1, str2): " << str1 << endl;
// 连接后，str1 的总长度
len = strlen(str1);
cout << "strlen(str1) : " << len << endl;
return 0;
}
Приведенный выше код компилируется и выполняется, давая следующий результат:
strcpy( str3, str1) : hello
strcat( str1, str2): hellogoogle
strlen(str1) : 11
Строковый класс в C++
Стандартная библиотека C++ предоставляет строковый тип класса, который поддерживает все вышеперечисленные операции, а также многие другие.
Пример:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main ()
{
string str1 = "runoob";
string str2 = "google";
string str3;
int len ;
// 复制 str1 到 str3
str3 = str1;
cout << "str3 : " << str3 << endl;
// 连接 str1 和 str2
str3 = str1 + str2;
cout << "str1 + str2 : " << str3 << endl;
// 连接后，str3 的总长度
len = str3.size();
cout << "str3.size() : " << len << endl;
return 0;
}
Указатели С++
Указатели C++ просты и интересны. Выполнение некоторых задач программирования на C++ можно упростить с помощью указателей, а некоторые задачи, такие как динамическое выделение памяти, невозможно выполнить без указателей.
Каждая переменная имеет ячейку памяти, и каждая ячейка памяти определяет адрес, доступ к которому можно получить с помощью оператора дефиса (&), который представляет адрес в памяти.
пример
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
int var1;
char var2[10];
cout << "var1 变量的地址： ";
cout << &var1 << endl;
cout << "var2 变量的地址： ";
cout << &var2 << endl;
return 0;
}
Приведенный выше код компилируется и выполняется, давая следующий результат:
var1 变量的地址： 0xbfebd5c0
var2 变量的地址： 0xbfebd5b6
Что такое указатели?
Указатель — это переменная, значением которой является адрес другой переменной, то есть прямой адрес ячейки памяти. Как и любую другую переменную или константу, вы должны объявить указатель, прежде чем использовать его для хранения адреса другой переменной. Общая форма объявления переменной-указателя:
type *var-name;
Здесь type — это базовый тип указателя, который должен быть допустимым типом данных C++, а var-name — это имя переменной указателя. Звездочка *, используемая для объявления указателя, аналогична звездочке, используемой при умножении. Однако в этом утверждении звездочка используется для обозначения того, что переменная является указателем. Ниже приведены допустимые объявления указателей:
int *ip; /* 一个整型的指针 */
double *dp; /* 一个 double 型的指针 */
float *fp; /* 一个浮点型的指针 */
char *ch; /* 一个字符型的指针 */
Фактический тип данных всех значений указателя, будь то целое число, число с плавающей запятой, символ или другие типы данных, одинаков и представляет собой длинное шестнадцатеричное число, представляющее адрес памяти. Единственная разница между указателями разных типов данных заключается в том, что тип данных переменной или константы, на которую указывает указатель, различен.
Использование указателей в C++
При использовании указателей часто выполняются следующие операции: определение переменной указателя, присвоение адреса переменной указателю и доступ к значению адреса, доступному в переменной указателя. Это делается с помощью унарных операторов, *возвращающих значение переменной по адресу, указанному операндом.
пример
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
int var = 20; // 实际变量的声明
int *ip; // 指针变量的声明
ip = &var; // 在指针变量中存储 var 的地址
cout << "Value of var variable: ";
cout << var << endl;
// 输出在指针变量中存储的地址
cout << "Address stored in ip variable: ";
cout << ip << endl;
// 访问指针中地址的值
cout << "Value of *ip variable: ";
cout << *ip << endl;
return 0;
}
Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат:
Value of var variable: 20
Address stored in ip variable: 0xbfc601ac
Value of *ip variable: 20
&: Адрес ----------------------------------------------- - -------------------------------------------------- -- ----------------------------------------------- * : ценить
Ссылки на С++
Ссылочная переменная — это псевдоним, то есть другое имя существующей переменной. После инициализации ссылки на переменную вы можете использовать имя ссылки или имя переменной, чтобы указать на переменную.
Ссылки на C++ против указателей
Ссылки легко спутать с указателями, и между ними есть три основных различия:
- Нулевых ссылок нет. Ссылки должны быть связаны с действительным участком памяти.
- Как только ссылка инициализируется для объекта, она не может указывать на другой объект. Указатель может указывать на другой объект в любое время.
- Ссылки должны быть инициализированы во время создания. Указатели могут быть инициализированы в любое время.
Создание ссылок в C++.
Думайте об имени переменной как о метке, которую переменная прикрепляет к ячейке памяти, а о ссылке можно думать как о второй метке, которую переменная прикрепляет к ячейке памяти. Таким образом, вы можете получить доступ к содержимому переменной по ее исходному имени или по ссылке. Например:
int i = 17;
Мы можем объявить ссылочную переменную для i следующим образом:
int& r = i;
double& s = d;
В этих объявлениях & читается как ссылка. Таким образом, первое объявление может читаться как «r — это ссылка на целое число, инициализированное значением i», а второе объявление может читаться как «s — это ссылка на двойное число, инициализированное значением d». В следующем примере используются int и двойные ссылки:
пример
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
// 声明简单的变量
int i;
double d;
// 声明引用变量
int& r = i;
double& s = d;
i = 5;
cout << "Value of i : " << i << endl;
cout << "Value of i reference : " << r << endl;
d = 11.7;
cout << "Value of d : " << d << endl;
cout << "Value of d reference : " << s << endl;
return 0;
}
Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат:
Value of i : 5
Value of i reference : 5
Value of d : 11.7
Value of d reference : 11.7
Использование метода аватара в Наруто в качестве метафоры:
-
Указатель на самом деле больше похож на обычный метод аватара: даже если аватар разобьется, он не повлияет на себя;
-
Ссылки больше похожи на несколько теневых клонов: несколько теневых клонов изменяются и сами подвергаются воздействию.
B ссылается на A: это эквивалентно тому, что B заимствует адрес памяти и значение A, и если какое-либо из A и B изменяется, одновременно изменяется AB.
Указатель B указывает на A: B заимствует значение A, но адрес памяти B перераспределяется, что отличается от адреса A.
Базовый ввод и вывод C++
Стандартная библиотека C++ предоставляет богатый набор функций ввода-вывода, которые описывают самые основные и распространенные операции ввода-вывода в программировании на C++.
Ввод-вывод в C++ происходит в потоках, которые представляют собой последовательности байтов. Если поток байтов передается от устройства (например, клавиатуры, диска, сетевого подключения и т. д.) в память, это называется операцией ввода. Если поток байтов передается из памяти на устройство (например, экран дисплея, принтер, дисковод, сетевое соединение и т. д.), это называется операцией вывода.
Заголовочные файлы библиотеки ввода-вывода
пример
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
char str[] = "Hello C++";
cout << "Value of str is : " << str << endl;
}
Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат:
Value of str is : Hello C++
Компилятор C++ выбирает соответствующий оператор вставки потока для отображения значения на основе типа данных выводимой переменной. Оператор << перегружен для вывода элементов данных встроенных типов (целые числа, числа с плавающей запятой, двойные значения, строки и указатели).
Оператор вставки потока << можно использовать в операторе несколько раз, как показано в примере выше, endl используется для добавления новой строки в конце строки.
пример
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
char name[50];
cout << "请输入您的名称： ";
cin >> name;
cout << "您的名称是： " << name << endl;
}
Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он запрашивает у пользователя имя. Когда пользователь вводит значение и нажимает клавишу Enter, отображаются следующие результаты:
请输入您的名称： cplusplus
您的名称是： cplusplus
В зависимости от типа данных входного значения компилятор C++ выбирает соответствующий оператор извлечения потока для извлечения значения и сохранения его в заданной переменной.
Оператор извлечения потока >> можно использовать в операторе несколько раз. Если требуется ввести несколько данных, можно использовать следующий оператор:
cin >> name >> age;
Это эквивалентно следующим двум утверждениям:
cin >> name;
cin >> age;
Стандартный поток журнала (засор)
Предопределенный объект clog является экземпляром класса iostream. Объект засорения прикрепляется к стандартному устройству вывода, которым обычно является также дисплей, но объект засорения буферизуется. Это означает, что каждый поток, вставленный в засор, сначала сохраняется в буфере и не выводится до тех пор, пока буфер не заполнится или не будет очищен.
clog также используется вместе с оператором вставки потока << следующим образом:
пример
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
char str[] = "Unable to read....";
clog << "Error message : " << str << endl;
}
Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат:
Error message : Unable to read....
Структуры данных C++
Массивы C/C++ позволяют определять переменные, которые могут хранить элементы данных одного и того же типа, но структуры — это еще один определяемый пользователем тип данных, доступный в C++, который позволяет хранить элементы данных разных типов.
Для представления записи используется структура. Предположим, вы хотите отслеживать активность книг в библиотеке. Возможно, вам потребуется отслеживать следующие свойства каждой книги:
Title ：标题
Author ：作者
Subject ：类目
Book ID ：书的 ID
Определение структуры
Чтобы определить структуру, вы должны использовать оператор struct. Оператор struct определяет новый тип данных, который содержит несколько членов.Формат оператора struct следующий:
struct type_name {
member_type1 member_name1;
member_type2 member_name2;
member_type3 member_name3;
.
.
} object_names;
type_name — это имя типа структуры,member_type1member_name1 — это стандартное определение переменной, например int i или float f, или другие допустимые определения переменных. В конце определения структуры, перед последней точкой с запятой, вы можете указать одну или несколько переменных структуры, это необязательно. Ниже необходимо объявить структуру типа Books, переменная — book:
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
} book;
Доступ к членам структуры
Для доступа к членам структуры мы используем оператор доступа к членам (.). Оператор доступа к члену — это точка между именем переменной структуры и членом структуры, к которому мы хотим получить доступ.
пример
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
// 声明一个结构体类型 Books
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
};
int main( )
{
Books Book1; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book1
Books Book2; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book2
// Book1 详述
strcpy( Book1.title, "C++ 教程");
strcpy( Book1.author, "Hello");
strcpy( Book1.subject, "编程语言");
Book1.book_id = 12345;
// Book2 详述
strcpy( Book2.title, "CSS 教程");
strcpy( Book2.author, "World");
strcpy( Book2.subject, "前端技术");
Book2.book_id = 12346;
// 输出 Book1 信息
cout << "第一本书标题 : " << Book1.title <<endl;
cout << "第一本书作者 : " << Book1.author <<endl;
cout << "第一本书类目 : " << Book1.subject <<endl;
cout << "第一本书 ID : " << Book1.book_id <<endl;
// 输出 Book2 信息
cout << "第二本书标题 : " << Book2.title <<endl;
cout << "第二本书作者 : " << Book2.author <<endl;
cout << "第二本书类目 : " << Book2.subject <<endl;
cout << "第二本书 ID : " << Book2.book_id <<endl;
return 0;
}
В примере определяется тип структуры Books и две его переменные Book1 и Book2. Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат:
第一本书标题 : C++ 教程
第一本书作者 : Hello
第一本书类目 : 编程语言
第一本书 ID : 12345
第二本书标题 : CSS 教程
第二本书作者 : World
第二本书类目 : 前端技术
第二本书 ID : 12346
Структуры как аргументы функции
Структуры могут использоваться в качестве параметров функции, а метод передачи параметров аналогичен другим типам переменных или указателей.
пример
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
void printBook( struct Books book );
// 声明一个结构体类型 Books
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
};
int main( )
{
Books Book1; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book1
Books Book2; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book2
// Book1 详述
strcpy( Book1.title, "C++ 教程");
strcpy( Book1.author, "Hello");
strcpy( Book1.subject, "编程语言");
Book1.book_id = 12345;
// Book2 详述
strcpy( Book2.title, "CSS 教程");
strcpy( Book2.author, "World");
strcpy( Book2.subject, "前端技术");
Book2.book_id = 12346;
// 输出 Book1 信息
printBook( Book1 );
// 输出 Book2 信息
printBook( Book2 );
return 0;
}
void printBook( struct Books book )
{
cout << "书标题 : " << book.title <<endl;
cout << "书作者 : " << book.author <<endl;
cout << "书类目 : " << book.subject <<endl;
cout << "书 ID : " << book.book_id <<endl;
}
Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат:
书标题 : C++ 教程
书作者 : Hello
书类目 : 编程语言
书 ID : 12345
书标题 : CSS 教程
书作者 : World
书类目 : 前端技术
书 ID : 12346
Указатели на структуры.
Вы можете определять указатели на структуры аналогично указателям на переменные других типов, следующим образом:
struct Books *struct_pointer;
Адрес структурной переменной может быть сохранен в переменной-указателе, определенной выше. Чтобы найти адрес структурной переменной, поставьте оператор & перед именем структуры:
struct_pointer = &Book1;
Чтобы получить доступ к членам структуры с помощью указателя на эту структуру, ->необходимо использовать оператор:
struct_pointer->title;
Перепишите приведенный выше пример, используя указатели на структуры:
пример
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
void printBook( struct Books *book );
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
};
int main( )
{
Books Book1; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book1
Books Book2; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book2
// Book1 详述
strcpy( Book1.title, "C++ 教程");
strcpy( Book1.author, "Hello");
strcpy( Book1.subject, "编程语言");
Book1.book_id = 12345;
// Book2 详述
strcpy( Book2.title, "CSS 教程");
strcpy( Book2.author, "World");
strcpy( Book2.subject, "前端技术");
Book2.book_id = 12346;
// 通过传 Book1 的地址来输出 Book1 信息
printBook( &Book1 );
// 通过传 Book2 的地址来输出 Book2 信息
printBook( &Book2 );
return 0;
}
// 该函数以结构指针作为参数
void printBook( struct Books *book )
{
cout << "书标题 : " << book->title <<endl;
cout << "书作者 : " << book->author <<endl;
cout << "书类目 : " << book->subject <<endl;
cout << "书 ID : " << book->book_id <<endl;
}
ключевое слово typedef
Вот более простой способ определения структур, в которых вы можете «назначать псевдоним» создаваемому вами типу. Например:
typedef struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
}Books;
Books можно использовать напрямую для определения переменных типа Books без использования ключевого слова struct:
Books Book1, Book2;
Неструктурные типы можно определить с помощью ключевого слова typedef следующим образом:
typedef long int *pint32;
pint32 x, y, z;
x, y и z — указатели на long int.