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| [[TableOfContents]] == 如何撰写C++程序 == == 对象的定义和初始化 == |
#pragma section-numbers 2 = C++编程基础 = == 简单的C++程序实例 == === 第一个C++程序 输出Hello world === {{{#!cplusplus // 这是我的第一个C++程序 // 在屏幕上输出: hello world! #include <iostream> using namespace std; int main() { cout << "hello world!\n"; return 0; } }}} === 第1.5个C++程序 输入名字，输出招呼 === {{{#!cplusplus #include <iostream> #include <string> using namespace std; // haven't explained this yet ... int main() { string user_name; cout << "Please enter your first name: "; cin >> user_name; cout << '\n" << "Hello, " << user_name << " ... and goodbye!\n"; return 0; } }}} === 第二个C++程序 求两数之和 === {{{#!cplusplus //输入两个数，求它们的和 #include <iostream> using namespace std; int main() { int a, b; cin >> a >> b; cout << a + b << endl; } }}} === 第三个C++程序 求两个数中较大的一个 === {{{#!cplusplus //输入两个数，输出两个数中较大的一个 #include <iostream> using namespace std; int max(int, int); int main() { int a, b; cin >> a >> b; cout << max(a, b) << endl; } int max(int x, int y) { if(x>y) return x; else return y; } }}} == 注释 == 参见：[[C++:注释]] == 名字空间 == 参见:[[C++:名字空间]] == C++的头文件 == C语言中的标准头文件有.h，在C++中仍然可以使用 {{{#!cplusplus #include <stdio.h> }}} C语言的头文件在C++中有另一种方式：前面加c后面去掉.h {{{#!cplusplus #include <cstdio> }}} C++中增加的标准头文件没有.h {{{#!cplusplus #include <iostream> }}} 所有C++中新增的标准库，都放在名字空间std中。比如 {{{#!cplusplus #include <iostream> int main() { std::cout << "hello, world!"; using namespace std; cout << "hello, world!"; } }}} 使用.h头文件包含的C语言标准库不在std名字空间中 {{{#!cplusplus #include <stdio.h> int main() { printf("hello, world!"); } }}} 使用没有.h的头文件包含的C语言库，在std名字空间中 {{{#!cplusplus #include <cstdio> int main() { std::printf("hello world!"); using namespace std; printf("hello world!"); } }}} == C++输入输出 == * C语言输入输出(printf/scanf)在C++中仍然可以使用 * C++输入输出新增了一种输入输出方式，它更容易使用、可扩展输入输出系统，不需要格式化串。它包括： * C++流：cin, cout , cerr * C++输入输出操作符：{{{<<}}}和{{{>>}}} 用法： {{{#!cplusplus #include <iostream> int main() { int i, j; std::cin >> i >> j; std::cout << "say hello " << i << " times!"; } }}} 更多例子： {{{#!cplusplus #include <iostream> using namespace std; int main() { int val, sum = 0; cout << "Enter next number: "; while ( cin >> val) { sum += val; cout << "Enter next number: "; } cout << "Sum of all values: " << sum << '\n'; return 0; } }}} 格式控制：使用操纵符 * 输出控制： * 控制进制dec, hex, oct * 刷新流endl, flush * 对齐left, right * 精度setprecision(n) * 宽度setw(n) * 输入控制： * 跳过空格skipws * 读取空白ws 例子： {{{#!cplusplus int main() { int i = 4, j = 6, k = 8; char c = '!'; cout << i << c << endl << j << c << '\n'<<flush << k << c <<endl; } }}} {{{#!cplusplus int main() { int i = 92; cout << "i = " << i << " (decimal)\n"; cout << "i = " << oct << i << "(octal)\n"; cout << "i = " << hex << i << " (hexadecimal)\n"; cout << "i = " << dec << i << " (decimal)\n"; } }}} 如果最后一句改为这样，输出会怎样？ {{{ cout << "i = " << i << " (hexadecimal)\n"; }}} {{{#!cplusplus int main() { int i; for( i = 1; i <= 1000; i *= 10) cout << setw(6) << i << '\n'; cout << setw(6); for( i = 1; i <= 1000; i *=10) cout << i << '\n'; } }}} {{{#!cplusplus int main() { int a = 5, b = 43, c = 104; cout << left << setw(10) << “Karen” << right << setw(6) << a << '\n'; cout << left << setw(10) << “Ben” << right << setw(6) << b << '\n'; cout << left << setw(10) << “Patricia” << right << setw(6) << c << '\n'; } }}} {{{#!cplusplus #include <iostream> using namespace std; int main() { char c; cin >> noskipws; while( cin >> c ) cout << c; return 0; } }}} 注意：不要同时使用C和C++输入输出库 == 定义常量 == C语言定义常量的办法 {{{#!cplusplus #define PI 3.14 #define MAX 100 float a[ MAX ]; }}} 这种宏定义的方法容易带来一些错误。 在C++中新增的了代替宏的一些语法。包括C++定义常量的办法： {{{#!cplusplus const double PI = 3.14; const int MAX = 100; float a[ MAX ]; }}} const变量必须在定义时初始化，不能赋值 {{{#!cplusplus const int a = 5; const int b; // error a = 10; // error }}} 注：const在C语言中也可以使用，但是C++中对const的用法作了扩充。 用const修饰指针的时候，可以放在指针定义的两个不同位置： {{{#!cplusplus int main() { int i = 10; int j = 11; const int *p = &i; p = &j; //ok (*p)++; //error int * const q = &i; (*q)++; //ok q = &j; //error const int * const r = &i; (*r)++; //error; r = &j; //error; } }}} == 强制类型转换 == 参见：[[C++:强制类型转换]] == 定义变量 == C语言只能在一个语句块开始的地方定义变量 {{{#!cplusplus void function(int x) { int n; /* 可以在这里定义*/ if(x) { float d; /*可以在这里定义*/ d= PI*3; } n = 5; int y = 3; /*不能在这里定义*/ } }}} 而在C++中没有这样的没有限制，而且还可以在for初始化部分定义变量。比如 {{{#!cplusplus void reverse_and_print(int a[], int size) { for(int i = 0; i < size; i++) a[i] = 2*i; int temp; for(int i = 0; i < size/2; i++) { temp = a[i]; a[i] = a[size-1-i]; a[size-1-i] = temp; } for(int i = 0; i < size; i++) cout << a[i] << '\n'; } }}} == 结构体 == 定义结构体变量时可以省略关键字struct {{{ struct point { double x, y; }; struct point p1; // C/C++ point p2; // C++ }}} 此外，C++的结构体内部可以包含函数，这样的结构体就变成了类。在后面会详细介绍。 == C++内存分配 == C++中可以使用C语言内存分配malloc/free/realloc/calloc等，最常用的是malloc和free。 {{{#!cplusplus #include <stdlib.h> int main() { int * p = (int *) malloc(sizeof(int)); *p = 10; free(p); p = (int *) malloc(sizeof(int) * 5); *p = 5; p[1] = 6; p[4] = 9 free(p); } }}} C++中还可以用特有的内存分配方法：new/delete。比如： {{{#!cplusplus int main() { int *p1 = new int; // 1个int int *p2 = new int [5]; // 5个int int *p3 = new int (5); // 1个int，值为5 delete p1; // 不能写成free(p1); delete[] p2; // 不能写成delete p2; delete p3; // 不能写成delete[] p3; } }}} 注意： * new和delete是两个新增的关键字，他们也是两个运算符。 * malloc分配的内存只能用free来释放，new分配的内存只能用delete来释放，new []分配的内存只能用delete []来释放。比如：{{{#!cplusplus int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int)); delete p1; // error int *p2 = new int; free(p2); // error int *p3 = new int[10]; delete p3[5]; // error }}} 注意： * delete一次只能删除一次new的空间 {{{#!cplusplus int *p1 = new int; int *p2 = new int; delete p1, p2; // error }}} = C++中的一些新类型 = == bool类型 == [[C++:bool类型]] == string类型 == 在C语言中，用char* 和char[ ]表示字符串。用string.h头文件中定义的strlen, strcpy, strcat, strstr等函数来对字符串进行操作。 {{{#!cplusplus #include <string.h> int main() { char s1[20] = ""; char s2[20] = "hello world"; strcpy(s1, s2); strcat(s2, "!!!"); scanf("%s", s1); printf("%d", strlen(s1)); printf("%s", s2); } }}} C语言的字符串的缺点是内存需要手动管理，容易出错。比如 {{{#!cplusplus #include <string.h> int main() { char s1[10] = "hello"; char s2[10] = "world" strcat(s1, s2); /*错误，s1空间不够*/ strcpy(s1, "hello world"); /*错误，空间不够*/ scanf("%s", s1); /*危险，如果输入字符串太长会出错*/ } }}} 为避免使用字符串的麻烦和潜在的错误，在C++中，用string类来存放和操作字符串。它定义在string头文件中。 {{{#!cplusplus #include <string> using namespace std; int main() { string s1; //s1默认初始化为 "" string s2 = "Bravo"; //s2初始化为"Bravo" string s3 = s2; //s3初始化和s2一样 string s4 (10, 'x'); //s4初始化为10个x组成的字符串 s1 = "Bravo"; //s1的值赋为"Bravo" cout << s1 << s1.length() << endl; //输出字符串s1，并输出它的长度 cout << s1[0]; //取字符串s1中一个字符 cin >> s1; //输入一个字符串，以空白符(white space)为界 s3 = s1 + s2; //把s1和s2连接成一个字符串并赋值给s3 } }}} == vector向量 == 在c语言中表示多个相同的东西，使用数组，比如： {{{#!cplusplus #include <stdio.h> int main() { int array[10]; int i = 0; int x; while(1) { scanf("%d", &x); if( x == 0) break; array[i++] = x; } } }}} 但是C语言中的数组存在的问题是： * 数组的大小是编译时确定的，不能动态变化； * 对数组的下标没有越界检查，常常导致内存错误。 在C++中可以使用vector代替数组。 {{{#!cplusplus #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { vector<int> array(10); int i = 0; int x; while(1) { cin >> x; if( x == 0) break; array[i++] = x; } } }}} 但是上面这个程序和C语言的版本一样，由于vector的大小是一开始就确定的，所以还是有可能发生数组溢出。我们可以进一步改写： {{{#!cplusplus #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { int x; vector<int> array; while(1) { cin >> x; if(x == 0) break; array.push_back(x); } for(int i = 0; i < array.size(); i++) cout << array[i] << '\t'; } }}} 此处，array的大小是动态变化的，一开始是0，随着append不断的增大。 == 文件 == 将内容写到一个文件： {{{#!cplusplus #include <fstream> #include <iostream> using namespace std; int main() { string name; cin >> name; ofstream outfile("data.txt"); if(outfile) outfile << "hello" << name; else cerr << "Oops! File cannot be opened!"; } }}} 从某个文件读数据： {{{#!cplusplus #include <fstream> #include <iostream> #include <ctype.h> using namespace std; int main() { char c; ifstream infile("in.txt"); ofstream outfile("out.txt"); while(infile >> c) { outfile << toupper(c); } } }}} ------ CategoryCpp |
C++编程基础
1. 简单的C++程序实例
1.1. 第一个C++程序 输出Hello world
1.2. 第1.5个C++程序 输入名字，输出招呼
1.3. 第二个C++程序 求两数之和
1.4. 第三个C++程序 求两个数中较大的一个
2. 注释
参见：C++:注释
3. 名字空间
参见:C++:名字空间
4. C++的头文件
C语言中的标准头文件有.h，在C++中仍然可以使用
C语言的头文件在C++中有另一种方式：前面加c后面去掉.h
C++中增加的标准头文件没有.h
所有C++中新增的标准库，都放在名字空间std中。比如
使用.h头文件包含的C语言标准库不在std名字空间中
使用没有.h的头文件包含的C语言库，在std名字空间中
5. C++输入输出
- C语言输入输出(printf/scanf)在C++中仍然可以使用
- C++输入输出新增了一种输入输出方式，它更容易使用、可扩展输入输出系统，不需要格式化串。它包括：
- C++流：cin, cout , cerr
C++输入输出操作符：<<和>>
用法：
更多例子：
格式控制：使用操纵符
- 输出控制：
- 控制进制dec, hex, oct
- 刷新流endl, flush
- 对齐left, right
- 精度setprecision(n)
- 宽度setw(n)
- 输入控制：
- 跳过空格skipws
- 读取空白ws
例子：
如果最后一句改为这样，输出会怎样？
cout << "i = " << i << " (hexadecimal)\n";
注意：不要同时使用C和C++输入输出库
6. 定义常量
C语言定义常量的办法
这种宏定义的方法容易带来一些错误。
在C++中新增的了代替宏的一些语法。包括C++定义常量的办法：
const变量必须在定义时初始化，不能赋值
注：const在C语言中也可以使用，但是C++中对const的用法作了扩充。
用const修饰指针的时候，可以放在指针定义的两个不同位置：
7. 强制类型转换
参见：C++:强制类型转换
8. 定义变量
C语言只能在一个语句块开始的地方定义变量
而在C++中没有这样的没有限制，而且还可以在for初始化部分定义变量。比如
9. 结构体
定义结构体变量时可以省略关键字struct
struct point {
double x, y;
};
struct point p1; // C/C++
point p2; // C++此外，C++的结构体内部可以包含函数，这样的结构体就变成了类。在后面会详细介绍。
10. C++内存分配
C++中可以使用C语言内存分配malloc/free/realloc/calloc等，最常用的是malloc和free。
C++中还可以用特有的内存分配方法：new/delete。比如：
注意：
- new和delete是两个新增的关键字，他们也是两个运算符。
malloc分配的内存只能用free来释放，new分配的内存只能用delete来释放，new []分配的内存只能用delete []来释放。比如：
注意：
- delete一次只能删除一次new的空间
C++中的一些新类型
1. bool类型
2. string类型
在C语言中，用char* 和char[ ]表示字符串。用string.h头文件中定义的strlen, strcpy, strcat, strstr等函数来对字符串进行操作。
C语言的字符串的缺点是内存需要手动管理，容易出错。比如
为避免使用字符串的麻烦和潜在的错误，在C++中，用string类来存放和操作字符串。它定义在string头文件中。
1 #include <string>
2 using namespace std;
3 int main() {
4 string s1; //s1默认初始化为 ""
5 string s2 = "Bravo"; //s2初始化为"Bravo"
6 string s3 = s2; //s3初始化和s2一样
7 string s4 (10, 'x'); //s4初始化为10个x组成的字符串
8 s1 = "Bravo"; //s1的值赋为"Bravo"
9 cout << s1 << s1.length() << endl; //输出字符串s1，并输出它的长度
10 cout << s1[0]; //取字符串s1中一个字符
11 cin >> s1; //输入一个字符串，以空白符(white space)为界
12 s3 = s1 + s2; //把s1和s2连接成一个字符串并赋值给s3
13 }
3. vector向量
在c语言中表示多个相同的东西，使用数组，比如：
但是C语言中的数组存在的问题是：
- 数组的大小是编译时确定的，不能动态变化；
- 对数组的下标没有越界检查，常常导致内存错误。
在C++中可以使用vector代替数组。
但是上面这个程序和C语言的版本一样，由于vector的大小是一开始就确定的，所以还是有可能发生数组溢出。我们可以进一步改写：
此处，array的大小是动态变化的，一开始是0，随着append不断的增大。
4. 文件
将内容写到一个文件：
从某个文件读数据：