2020-11-03 C++基础知识

C++基础

一、Hello World！

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	cout<<"Hello World!"<<endl;
	return 0;
}

1. #include< iostream >
   这不是C++语句，是一个预处理语句，编译器的预处理器把输出流的标准头文件包括在本程序中，所以不需要在句末加分号。
2. #include< > 与 #include" “区别
   < >常用来包含系统提供的头文件，编译器会到保存系统标准头文件的位置查找头文件，” "常用于包括程序员自己编号的头文件，用这种格式时，编译器先查找当前目录是否有指定名称的头文件，然后从标准头目录中进行查找。
3. iostream与iostream.h区别
   后缀为.h的头文件在C++标准已经明确提出不再支持了，.h后缀是为了区分C与C++。
4. using namespace std;
   命名空间是为了让大量类名共存而不至于引起冲突而设计的。

二、函数

1. C语言是一种面向过程的编程语言，而C++却是一种面向对象的编程语言。在C++程序里，数据和对数据的处理都被封装在了一个对象里。
2. 形参与实参的区别
   形参只有被调用时才分配内存单元，在调用结束时，立即释放所分配的内存单元。形参与实参的类型应相同或赋值兼容。

int min(int a,int b)//a b是形参
{
	……
}
int main()
{
	int a,b;
	min(a,b);//a b是实参
}

3. 函数重载
   C++允许函数同名，但要求不同数量参数或不同类型参数。

三、数组

1. 定义数组
   一维数组：int a[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
   二维数组：int b[2][2] = {1,2,3,4}
   1 2
   3 4
2. 字符数组
   char str[10] = “Book”
   strlen()与sizeof()区别：
   （1）strlen()是函数，在运行时才能计算。参数必须是字符型指针（char *），且必须是以’\0’结尾的。当数组名作为参数传入时，实际上数组已经退化为指针。功能：返回字符串的长度。
   （2）sizeof()是运算符，在编译时就计算好了，**功能：用于计算数据空间的字节数。**sizeof不能用来返回动态分配的内存的空间大小。

四、指针

1. 概念
   指针也是一种变量，普通变量存放的是实际的数据，指针变量包含的是内存中的一块地址，这种地址指向某个变量或函数。指针的内容包括：指针的类型、指针所指向的类型、指针的值以及指针本身所占的内存区。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;
    int *pa = &a;
    cout<<a<<"地址："<< pa <<" 值："<<*pa<<endl;
    a = 2;
    cout<<a<<"地址："<< pa <<" 值："<<*pa<<endl;
    a = 3;
    cout<<a<<"地址："<< pa <<" 值："<<*pa<<endl;
}

2. 数组与指针
   (1)一维数组
   *(p+i) 与 *(a+i) 等价于 a[i]
   (2)二维数组
   输出数组第i行第j列一个元素（a[i][j]），方式： *( p[i]+j )、 *( *(p+i)+j )、( *( p+i ) )[j]、p[i][j]
   (3)代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{//一维
    int a[5] = {1,2,3,4,5};
    int *p1;
    p1 = a;
    int *p2;
    p2 = &a[0];
    cout<<"*p1 = "<<*p1<<" And *p2 = "<<*p2<<" So p1 = a 等价于 p2 = &a[0]";
}

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{//二维
    int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
    int (*p)[4];
    /**
    1 2  3  4
    5 6  7  8
    9 10 11 12
    **/
    p = a;
    cout<<(*p)[0]<<endl;//输出a[0][0]
    cout<<(*(p+1))[0]<<endl;//输出a[1][0]
    cout<<(*(p+2))[0]<<endl;//输出a[2][0]
    cout<<(*(p))[5]<<endl;//输出a[1][1] 等价于 (*a)[5] 等价于(*(a+1))[1]
}

3. 字符串与指针

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{
    char str[] = "I am a programmer .";//字符数组
    char *str1 = "abc";//字符指针变量
    char *str2[] = {"hello world","good bye"};//字符指针数组
    string str3 = "I am a programmer too.";//字符串变量
    cout<<"str: "<<str<<endl;//输出str字符串
    cout<<"str1: "<<*(str1+1)<<endl;//输出str1[1]
    cout<<"str2: "<<*(*(str2+1)+1)<<endl;//输出str2[1][1]
    cout<<"str3: "<<str3<<endl;
}

4. 函数与指针
   函数指针首先是个指针变量，而且这个变量指向一个函数。
   声明函数指针：返回值类型 (*指针名)（参数1，参数2·······)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int Mmin(int x,int y)
{
    return x<y ? x:y;
}

int Mmax(int x,int y)
{
    return x>y?x:y;
}
int main()
{
    int (*f)(int x,int y);
    int a = 10,b = 20;
    f = Mmin;//把Mmin函数的入口地址赋给f
    cout<<(*f)(a,b)<<endl;//执行Mmin(a,b)
    f = Mmax;//把Mmax函数的入口地址赋给f
    cout<<(*f)(a,b)<<endl;//执行Mmax(a,b)
}

五、引用

1. 引用是什么
   符号：&，在C语言中代表取地址符，在C++中代表着引用。
   引用声明方法：类型 &引用名 = 目标变量名;
   例子：
   int a;
   int &r = a;//定义引用r，即a的别名，a、r占用内存的同一存储单元。
   特性：a变r就变，r变a就变，因此将引用作为参数，可以使形参与实参为同一存储单元，因此形参在函数中的改变会导致实参的改变。
   常引用声明方法：const 类型 &引用名 = 目标变量
   注：常引用不能通过引用对目标变量的值进行修改。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define MAXNUMS 999999

void returnfive(int a,int &b)
{
    a = 5;
    b = 5;
}

int main()
{
    int a = 1;
    int &r = a;
    cout<<a<<" "<<r<<endl;//1 1
    r = 2;
    cout<<a<<" "<<r<<endl;//2 2
    a = 3;
    cout<<a<<" "<<r<<endl;//3 3
    const int &cr = a;
    cout<<a<<" "<<cr<<endl;//3 3
    a = 4;
    cout<<a<<" "<<r<<endl;//4 4
    // cr = 5;//程序编译不通过
    // cout<<a<<" "<<r<<endl;

    int x = 1,y = 2;
    cout<<x<<" "<<y<<endl;//1 2
    returnfive(x,y);
    cout<<x<<" "<<y<<endl;//1 5
    return 0;
}

五、引用

1. 数据类型字节

类型/编译器	16位编译器	32位编译器	64位编译器
void	0	0	0
char	1	1	1
short int	2	2	2
int	2	4	4
float	4	4	4
double	8	8	8
long	4	4	8
long double	8	12	16
long long	8	8	8

2. 结构体、共用体、枚举
   ①结构体
   struct 结构名
   {
   数据类型 成员名;
   数据类型 成员名;
   ·······
   };
   ②共用体
   struct 共用体名
   {
   数据类型 成员名;
   数据类型 成员名;
   ·······
   };
   ③枚举
   enum 枚举类型名 {枚举常量表列}
3. 结构体、共用体在内存单元占用字节数计算
   ①struct字节计算
   全部相加，在看是否是结构体中最大类型字节数的倍数，不是的话要补充字节。
   ②union字节计算
   union中变量共用内存，应以最长的为准，默认内存对齐方式，必须根据最长的类型对齐。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define MAXNUMS 999999
struct A
{
    int a;
    char c;
    double b;
};

union B
{
    int a;
    char c;
    double b;
};

int main()
{
    A a;
    B b;
    cout<<sizeof(a)<<" "<<sizeof(b)<<endl;//16 8
    //sizeof(A) = int(4)+char(1)+double(8)=13 => 13%max(A)=13%double(8)!=0 => sizeof(A)=13+3=16
    //sizeof(B) = max(B)=double(8)=8 => 8%max(B)=8%8=0 => sizeof(B)=8
}