C基础C初识2022.10.171.4 常量定义方式1#define 宏常量一旦修改就会报错2const修饰的变量也称为常量修改也会报错#define Day 7 Day 14;//报错Day是常量一旦修改就会报错 const int month 12; cout 一周总共有 Day天 endl; month 24;//也会报错常量是不可以修改的1.5 关键字**作用**关键字是C中预先保留的单词在定义变量或常量时不要用关键字1.6标识符命名规则作用C规定给标识符变量、常量命名时有一套自己的规则标识符不能是关键字标识符只能是由字母、数字、下划线组成第一个字符必须为字母或下划线标识符字母区分大小写建议给标识符命名时争取做到见名知意方便代码阅读2 数据类型2.1 整型//1.短整型(占2个字节) short num1 10; //2.整型占4 int num2 10; //3.长整型占4 long num3 10; //4.常常整型占8 long long num4 10;2.2 sizeof关键字作用统计数据类型所占内存大小语法sizeof(数据类型/变量)int main(){ coutshort 类型所占内存空间为 sizeof(short)endl; coutint 类型所占内存空间为 sizeof(int) endl; coutlong 类型所占内存空间为 sizeof(long) endl; system(pause); return 0; }2.3 实型浮点型**作用**用于表示小数浮点型变量分两种1.单精度float占4字节7位有效数字2.双精度double占8字节15-16位有效数字两者的区别在于表示的有效数字范围不同。float f1 3.14f;//f的作用是明显告诉它为单精度否则默认为双精度 double d1 3.1415926;//默认情况下输出一个小数会显示6位有效数字从左往右2.4 字符型**作用**字符型变量用于显示单个字符**语法**char ch ‘a’;单引号内只能有一个字符不可以是字符串char ch a;//字符型变量所占内存大小为1个字节 //常见错误char ch2 b//创建字符型变量时候要用单引号 cout (int)ch endl; //输出字符型变量对应的ASCII编码2.5 转义字符**作用**用于表示一些不能显示出来的ASCII字符现阶段常用转义字符有\n换行; \\反斜杠; \t水平制表符整齐输出数据一个\t占8个字符空间2.6 字符串型**作用**用于表示一串字符两种风格1. C风格字符串char 变量名[] 字符串值|示例char str1[] hello world; cout str1 endl;注意c风格的字符串要用双引号括起来2. C风格字符串string 变量名 字符串值#include string //用c风格字符串时候要加上这个头文件 string str2 hello world; cout str2 endl;2.7 布尔类型boolbool类型占1个字节大小示例int main() { bool flag true; cout flag endl;//1 flag false;//重新赋值为fallse cout flag endl;//0 cout size of boolsizeof(bool)endl;//1 system(pause); return 0; }2.8 数据的输入**作用**用于从键盘获取数据关键字: cin语法cin 变量|示例int main(){ //整型输入 int a 0; // 先给a赋一个初始值 cout 请给整型变量a赋值: endl; cin a; cout 整型变量aa endl; //浮点型 float f 3.14f cout 请给浮点型变量f赋值 endl; cin f; cout 浮点型变量f f endl; }3 运算符3.1 算数运算符%取模运算求余数只能两整数进行运算前置递增先让变量1然后进行表达式运算后置递增先进行表达式运算后让变量1int a2 10; int b2 a2 * 10; cout a2 endl;//11 cout b2 endl;//110 int a3 10; int b3 a3 * 10 cout a3 endl;//11 cout b3 endl;//100–前置递减–后置递减3.2 赋值运算符3.3 比较运算符3.4 逻辑运算符4 程序流程结构4.1 选择结构4.1.1 if 语句4.1.2 三目运算符语法表达式1 表达式2 表达式3**解释**如果表达式1的值为真执行表达式2并返回表达式2的结果。如果表达式1的值为假执行表达式3并返回表达式三的结果。4.1.3 switch 语句语法switch(表达式) { case 结果1执行语句;break; case 结果2执行语句;break; ··· default:执行语句;break; } //if 和 switch区别 //switch缺点判断时候只能是整型或字符型不可以是一个区间 //switch优点结构清晰执行效率高4.2 循环结构4.2.1 while循环语句语法while(循环条件){循环语句}|案例#include ctime int main{ //添加随机数种子利用当前系统时间生成随机数防止每次随机数都一样 srand((unsigned int)time(NULL)); int arand()%100 1;//rand()%100是指生成0-99的随机数 int b; cout 请输入你猜测的数字 endl; cin b; while (a ! b) { if (a b) { cout 你猜的太小了继续 endl; cin b; } else { cout 你猜的太大了继续 endl; cin b; } } cout 猜对了过关 endl; system(pause); return 0; }4.2.2 do…while循环语句、语法do{循环语句} while(循环条件)|**案例**在所有三位数中找到水仙花数(该数字所有位的三次方之和等于该数字)例如水仙花数153技巧获取个位 153%10 3 对数字取模于10可以获取个位​ 获取十位 153/1015 15%105 先整除于10再取模于10获得十位​ 获取百位 153/1001 直接整除于100获得int main{ int num 100; //案例三 do { int a 0; int b 0; int c 0; a num % 10; b (num / 10)%10; c num / 100; if (a * a * a b * b * b c * c * c num) { cout num endl; } num; } while (num 1000); system(pause); return 0; }4.2.3 for循环语句案例0-100数字中输出特殊数字7的倍数个位有7十位有7int main{ for (int i 0; i 100; i) { if (i % 7 0 || i % 10 7 || i/107) { cout 敲桌子 i endl; } else { cout i endl; } } system(pause); return 0; }4.2.4 嵌套循环案例5输出10*10的星图int mian{ for (int i 0; i 10; i) { for (int j 0; j 10; j) { cout * ; } cout endl; } system(pause); return 0; }案例6输出9*9乘法表int mian(){ for (int i 1; i 10 ; i) { //案例6 for (int j 1; j 10; j) { if (i j) { cout j * i i * j ; } } cout endl; } system(pause); return 0; }5 数组5.1 概述5.2 一维数组5.2.1 一维数组定义方式三种定义方式1.数据类型 数组名[数组长度]2.数据类型 数组名[数组长度] {值1值2…}3.数据类型 数组名[] {值1值2…}//不同定义类型示例 //1.数据类型 数组名[数组长度] int arr[5]; arr[0]10; //给数组中的元素赋值 arr[1]20; arr[2]30; arr[3]40; arr[4]50; //2.数据类型 数组名[数组长度] {值1值2...} //如果在初始化数据时候没有全部填写完会用0来填补剩余数据 int arr2[5] {10,20,30,40,50}; //3.数据类型 数组名[] {值1值2...} //定义数组的时候必须有初始长度不能像这样 int arr[]; int arr[] {90,80,70,60} //数组名用途 //1.可以通过数组名统计整个数组占内存大小 int arr[10] {1,2,3,4,5,6} cout 整个数组占用内存空间为sizeof(arr) endl; cout 每个元素占用内存空间为sizeof(arr[0])endl; //2.可以通过数组名查看数组首地址 cout数组首地址为(int)arr endl; cout数组中第一个元素地址为(int)arr[0]endl;//访问具体元素地址需要加取址符 //arr 100;错误数组名是常量因此不可以赋值案例2数组元素逆置案例描述请声明一个5个元素的数组并将元素逆置。例如数组{1,3,2,5,4}逆置为{4,5,2,3,1}//法一自己写的方法,申请了额外的空间存放新数组 int main(){ int arr1[5] { 1,3,2,5,4 }; int arr2[5]; int j 0; //末尾元素下标可这样求end sizeof(arr)/sizeof(arr[0]) - 1 for (int i 4; i 0; i--) { arr2[j] arr1[i]; j; } for (int n 0; n 5; n) { coutarr2[n] ; } system(pause); return 0; } //法2:老师的方法不需要申请额外空间用交换排序 int main(){ int arr1[5] { 1,3,2,5,4 }; int start 0; int end sizeof(arr1)/sizeof(arr1[0]) - 1;//末尾元素下标元素长度-1 while (start end) { int temp arr1[start]; arr1[start] arr1[end]; arr1[end] temp; start; end--; } for (int i 0; i 5; i) { cout arr1[i]; } system(pause); return 0; }5.2.3 冒泡排序**作用**最常见的排序算法对数组内元素进行排序1.比较相邻的元素如果第一个比第二个大就交换他们两个2.对每一对相邻元素做同样的工作执行完毕后找到第一个最大值3.重复以上的步骤每次比较次数减一知道不需要比较示例将数组{4,2,8,0,5,7,1,3,9}进行升序排序int main(){ //冒泡排序案例 int arr[9] { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 }; for (int i 0; i 9-1; i) { //排序总轮数元素个数-1 for (int j 0; j 9 -i - 1; j) { //每轮对比次数元素个数-排序轮数-1 if (arr[j] arr[j 1]) { int temp arr[j]; arr[j] arr[j 1]; arr[j 1] temp; } } } for (int n 0; n 9; n) { cout arr[n] ; } system(pause); return 0; }5.3 二维数组5.3.1 二维数组定义方式四种定义方式1.数据类型 数组名[行数][列数]2.数据类型 数组名[行数][列数]{{数据1数据2},{数据3数据4}}3.数据类型 数组名[行数] [列数]{数据1数据2,数据3数据4};4.数据类型 数组名[ ] [列数 ] {数据1数据2,数据3数据4};建议利用第二种更加直观提高代码的可读性//1. 数据类型 数组名[行数][列数] int arr[2][3]; arr[0][0] 1; arr[0][1] 2; arr[0][2] 3; arr[1][0] 4; arr[1][1] 1; arr[1][2] 1; //2. 数据类型 数组名[行数][列数]{{数据1数据2},{数据3数据4}} int arr2[2][3] { {1,2,3}, {4,5,6} }; //案例,求三个人的分数和 //1.创建二维数组 int score[3][3] { {100,100,100}, {90,50,100}, {60,70,80} }; //2.统计每个人的总和分数 for (int i 0; i 3; i) { int sum 0; for (int j 0; j 3; j) { sum score[i][j]; } cout 第i1 个人的分数和为 sum endl; } system(pause); return 0;6 函数6.1 概述6.2 函数的定义语法:返回值类型 函数名(参数列表){​ 函数体语句​ return 表达式 }6.3 函数的调用int add(int num1, int num2) //num1,num2称为形式参数形参 { int sum num1 num2; return sum; } int main(){ int a 10; //a,b称为实参 int b 20; int c add(a, b); cout c endl; system(pause); return 0; }6.4 值传递6.5 函数的常见样式常见得函数样式有4种1.无参无返2.有参无返3.无参有返4.有参有返//函数常见样式 //1.无参无返 void test01() { cout this is test01 endl; } //2.有参无返 void test02(int a) { cout this is test02 a a endl; } //3.无参有返 int test03() { cout this is test03 endl; return 1000; } //4.有参有返 int test04(int a) { coutthis is test04 a endl; return a; } int main() { //无参无返函数调用 test01(); //有参无返函数调用 test02(1000); //无参有返函数调用 int num test03(); //有参有返函数调用 int num2 test04(10000); system(pause); return 0; }6.6 函数的声明//可以利用函数的声明,提前告诉编译器函数的存在 //声明可以写多次但定义只能有一次 int max(int a, int b); //函数的声明 int main(){ int a10; int b20; coutmax(a,b)endl; } //定义函数 int max(int a ,int b){ return a b ? a:b ; } //如果函数声明有默认参数函数实现就不能有默认参数6.7 函数的分文件编写作用让结构更加清晰函数分文件编写一般有4个步骤1.创建后缀名为.h的头文件2.创建后缀名为.cpp的源文件3.在头文件中写函数的声明 //记得添加标准头文件 #include4.在源文件中写函数的定义 // #include “自己写的头文件.h”7 指针7.1 指针的基本概念**指针的作用**可以通过指针间接访问内存内存编号是从0开始记录的一般用十六进制数字表示可以利用指针变量保存地址7.2 指针的定义和使用指针变量定义语法数据类型 * 变量名示例int main(){ //1.指针的定义 int a 10; //指针定义语法 数据类型 * 变量名 int * p; //指针变量赋值 P a; //指针指向变量a的地址 cout a endl; //打印数据a的地址 cout p endl; //打印指针变量p //2.指针的使用 //通过*操作指针变量指向的内存 cout*p*pendl; system(pause); return 0; }7.3 指针所占内存空间在32位操作系统下指针是占4个字节空间大小不管是什么数据类型的指针。在64位操作系统下指针是占8个字节空间大小不管是什么数据类型的指针。7.4 空指针和野指针**空指针**指针变量指向内存中编号为0的空间用途初始化指针变量注意空指针指向的内存是不可以访问的示例1空指针int main(){ //空指针 //1、空指针用于给指针变量进行初始化 int * p NULL; //2、空指针是不可以进行访问的 //*p 100; //cout *p endl; //都是错误操作0-255之间的内存编号是系统占用的因此不可以访问 system(pause); return 0; }野指针指针变量指向非法的内存空间示例2野指针int main(){ //指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间 int * p (int *)0x1100; //用(int *)把十六进制数强转为地址因为是随便指向的一个地址并没有申请所有必会报错出现野指针的情况。 //对*p解引用访问野指针报错 cout *p endl; systempause; return 0; }总结空指针和野指针都不是我们申请的空间因此不要访问,会报错。7.5 const 修饰指针const修饰指针有三种情况1.const修饰指针 —常量指针2.const修饰常量 —指针常量3.const既修饰指针又修饰常量int main(){ //1.const修饰指针-- - 常量指针 int a 10; int b 10; const int * p a; //指针指向的值不可以改指针的指向地址可以改。 //*p 20;错误 p b; //正确 //2.const修饰常量-- - 指针常量 int * const p2 a; //指针指向的值可以改指针的指向地址不可以改 *p2 20; //正确 //p2 b; //错误 //3.const既修饰指针又修饰常量 const int* const p3 a; //指针指向的值指针的指向地址都不可以改 //*p3 20; //错误 //p3 b; //错误 system(pause); return 0; }7.6 指针和数组**作用**利用指针访问数组中的元素示例int main(){ //利用指针访问数组中的元素 int arr[10] { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; cout 第一个元素为 arr[0] endl; int* p arr;//可以通过数组名查看数组首地址所有arr就是数组的首地址 cout 利用指针访问第一个元素 *p endl; p; //作用是让指针后移4个字节相当于p-next cout 利用指针访问第二个元素 *p endl; //利用指针遍历数组 int* p2 arr; for (int i 0; i sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i) { cout *p2 endl; p2; } system(pause); return 0; }7.7 指针和函数void swap01(int a,int b){ int temp a; a b; b temp; } void swap02(int *p1,int *p2){ int temp *p1; *p1 *p2; *p2 temp; } int main(){ //1.值传递实参不会被修改 int a10; int b20; swap01(a,b); //2.地址传递 //如果是地址传递实参会被修改 swap02(a,b); system(pause); return 0; }7.8 指针、数组、函数 综合使用案例描述封装一个函数利用冒泡排序实现对整型数组的升序排序例如数组 int arr[10] {4,3,6,9,1,2,10,8,7,5}//冒泡排序 参数1 数组首地址 参数2 数组长度 void Bubblesort(int *arr,int len) { for (int i 0; i len - 1; i) { for (int j 0; j len - i - 1; j) { if (arr[j] arr[j1]) { int temp arr[j]; arr[j] arr[j1]; arr[j1] temp; } } } } //打印数组 void printArray(int *arr,int len) { for (int i 0; i len; i) { cout arr[i] endl; } } int main(){ int arr[10] { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 }; //数组长度 int len sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); //调用冒泡排序 Bubblesort(arr, len);//arr表示数组首地址len表示数组长度 //打印排序后的数组 printArray(arr, len); system(pause); return 0; }//注传数组的时候一般传首地址进来即可写函数的时候用指针 int* p 接收首地址。8 结构体8.1 结构体的基本概念结构体属于用户自定义的数据类型允许用户存储不同的数据类型8.2 结构体定义和使用语法struct 结构体名{结构体成员列表}通过结构体创建变量的方式有三种struct 结构体名 变量名struct 结构体名 变量名{成员值1成员值2…}定义结构体时顺便创建变量示例#includeiostream #includestring //创建一个结构体 struct Student{ string name; int age; int score; }s3; int mian(){ //通过结构体创建变量的方式有三种 //1.struct 结构体名 变量名 struct Student s1; s1.name 张三 s1.age 18; s1.score 100; //2.struct 结构体名 变量名{成员值1成员值2.....} struct Student s2{李四19,80}; //3.定义结构体时顺便创建变量 //s3就是一个结构体变量 s3.name 王五; s3.age 17; s3.score 88; system(pause); return 0; } //推荐使用前两种8.3 结构体数组**作用:**将自定义的结构体放入到数组中方便维护语法struct 结构体名 数组名[元素个数]{{}{}{}......}示例:#includestring //1.定义一个结构体 struct Student{ string name; int age; int score; }; int main(){ //2.创建结构体数组 struct Student stuArray[3] { {张三18,100}, {李四28,99} {王五44,88} }; //3.给结构体数组中的元素赋值 stuArray[2].name 赵六; stuArray[2].age 50; stuArray[2].score 87; //遍历结构体数组 for(int i0;i3;i){ cout姓名stuArray[i].name 年龄stuArray[i].age 分数stuArray[i].scoreendl; } }8.4 结构体指针**作用**通过指针访问结构体中的成员利用操作符-可以通过结构体指针访问结构体属性示例//创建一个结构体 struct Student { string name; int age; int score; }; int main(){ //1.创建学生结构体变量 struct Student s { 张三,18,100 }; //2.通过指针指向结构体变量 struct Student* p s; //3.通过指针访问结构体变量中的数据 //通过结构体指针 访问结构体的属性需要利用- cout 姓名 p-name 年龄 p-age 分数 p-score endl; system(pause); return 0; }8.5 结构体嵌套结构体**作用:**结构体中的成员可以是另一个结构体例如每个老师辅导一个学员一个老师的结构体中记录一个学生的结构体//结构体嵌套一个结构体 struct student { int age; string name; int score; }; struct teacher { int id; string name; int age; struct student stu;//老师结构体嵌套一个学生结构体,即一个学生结构体变量 }; int main(){ //结构体嵌套一个结构体 teacher t;//创建一个结构体变量前面的struct关键字可以写可以不写 t.age 50; t.id 10000; t.name 王老五; t.stu.age 18; t.stu.name 小李; t.stu.score 80; cout 老师的姓名: t.name 老师的编号 t.id 老师的年龄 t.age endl; cout 小李的姓名: t.stu.name 小李的分数 t.stu.score 小李的年龄 t.stu.age endl; system(pause); return 0; }8.6 结构体做函数参数//创建一个结构体 struct student { string name; int age; int score; }; //值传递 void printStudent1(struct student s) { s.age 100; cout 子函数中 姓名 s.name 年龄 s.age 分数 s.score endl; } //地址传递 void printStudent2(struct student * p) { p-age 200; cout 子函数中 姓名 p-name 年龄 p-age 分数 p-score endl; } int main(){ //结构体做函数参数 //创建结构体变量 struct student s; s.name 张三; s.age 20; s.score 85; //值传递 printStudent1(s); //地址传递 printStudent2(s); cout main函数中 姓名 s.name 年龄 s.age 分数 s.score endl; system(pause); return 0; }总结如果不想修改主函数中的数据用值传递反之用地址传递8.7 结构体中const使用场景**作用**用const来防止误操作//学生结构体定义 struct student{ //成员列表 string name; int age; int score; }; //const使用场景 //将函数中的形参改为指针可以减少内存空间而且不会复制新的副本出来 void printStudent(const student *s){ //s-age 100;//加了const,一旦修改便会提示操作失败因为加了const修饰常量是不可以修改的 cout姓名 s-name 年龄s-age分数s-scoreendl; } int main(){ student s{张三,18,100};//创建结构体变量 printStudent(s); system(pause); return 0; }8.8 结构体案例8.8.1 案例1案例描述每名老师带领5名学生总共3名老师需求如下设计学生和老师的结构体其中在老师的结构体中有老师姓名和一个存放5名学生的数组作为成员学生的成员有姓名考试分数;创建数组存放3名老师通过函数给每个老师及所带的学生赋值最终打印出老师数据以及老师所带的学生数据.#includestring #includectime struct student { string sName; int score; }; struct teacher { string tName; struct student sArray[5]; }; //给老师和学生的值赋值 void allocateSpace(struct teacher tArray[],int len) { string nameSeed ABCDE; //给老师赋值 for (int i 0; i len; i) { tArray[i].tName teacher_; tArray[i].tName nameSeed[i]; //通过循环给每名老师带的学生赋值 for (int j 0; j 5; j) { tArray[i].sArray[j].sName student_; tArray[i].sArray[j].sName nameSeed[j]; int random rand() % 50 50; tArray[i].sArray[j].score random; } } } void printInfo(struct teacher tArray[],int len) { for (int i 0; i len; i) { cout 老师姓名 tArray[i].tName endl; for (int j 0; j 5; j) { cout 学生姓名 tArray[i].sArray[j].sName 考试分数 tArray[i].sArray[j].score endl; } } } int main(){ //随机种子 srand((unsigned)time(NULL)); //创建3名老师的数组 struct teacher tArray[3]; int len sizeof(tArray) / sizeof(tArray[0]); allocateSpace(tArray, len); //打印老师及带学生信息 printInfo(tArray, len); system(pause); return 0; }8.8.2 案例2案例描述设计一个英雄体的结构包括成员姓名年龄性别创建结构体数组数组中存放5名英雄。通过冒泡排序的算法将数组中的英雄按照年龄进行升序排序最终打印排序后的结果。struct hero { string name; int age; string sex; }; void bubblesort(struct hero p[],int len) { for (int i 0; i len - 1; i) { for (int j 0; j len - i - 1; j) { if (p[j].age p[j 1].age) { struct hero temp p[j]; //创建一个结构体临时变量拿来存放三个属性 p[j] p[j 1]; p[j 1] temp; } } } } void PrintInfo(struct hero yxArray[], int len) { for (int i 0; i len; i) { cout 姓名 yxArray[i].name 年龄yxArray[i].age 性别yxArray[i].sex endl; } } int main(){ struct hero yxArray[5] { {刘备,23,男}, {关羽,22,男}, {张飞,20,男}, {赵云,22,男}, {貂蝉,19,女} }; int len sizeof(yxArray) / sizeof(yxArray[0]); bubblesort(yxArray,len); PrintInfo(yxArray,len); system(pause); return 0; }