Tags:C++,《C++ Primer Plus》筆記
一、分類##
如下圖,大概分為這些類型,每種類型的聲明語法已列出,當然不同類型可能有多種賦值方式。

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二、數組類##
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數組###
數組有兩種賦值的方法,另外,尤其需要注意數組不能復制給另一個數組:
- 第一種:先聲明,然后用索引依次賦值。
int yams[3];
yams[0] = 1;
yams[1] = 2;
yams[2] = 3;
int no[] = yams; //非法的!
由于數組名其實是指針,因此訪問沒賦值的元素會返回內存的地址。
- 第二種:采用列表賦值法,不支持縮窄轉化,默認值為0。
int yams[3] = {1,2}; //yams[2] = 0;
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vector###
vector
本意為模板類,之后還要深入學習。這里只需要知道它可以作為數組的替代品,封裝的功能更強大,但耗費的性能更多。
- 需要頭文件
<vector>
。- 對象存儲在自由存儲區(堆)中。
- 允許超界索引,比如
yams[-2]
,本質指針是指針移動越界指向了其他(非yams
)內存,但不會報錯,返回蜜汁結果。可以用成員函數at()
來避免越界,這樣越界時會報錯。
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array###
array
是類似于 string
的存在,其行為類似于JS中的 array
。
- 需要頭文件
<array>
。- 對象存儲在自動存儲區(棧)中。
- 允許超界索引,比如
yams[-2]
,本質指針是指針移動越界指向了其他(非yams
)內存,但不會報錯,返回蜜汁結果。可以用成員函數at()
來避免越界,這樣越界時會報錯。
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三、字符串##
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char數組字符串###
本質上其實是 char
類型的數組。通過字符串常量賦值。
- 注意
"string"
是字符串常量,不是字符常量。只能賦給char
數組和string
類,不能賦給char
變量。- 數組中默認值(多余的部分)會用
\0
(空字符)填充。cout
和cin
輸入輸出時以\0
作為結尾。因此注意數組長度要為字符串長度+1。- 頭文件
<cstring>
中提供一些字符串常量相關的方法。其中strlen()
可以獲取字符串的長度。- 連起來的字符串常量會自動拼接連起來,后一個的第一個字符取代前一個的最后一個空字符。
- 因為數組不能參與運算,所以使用
strcpy(a,b,size)
將b字符串數組復制給a
;或使用strcat(a,b,size)
將b
字符串數組裁接在a
后面。size
為target
最大長度。
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string類###
類似于JS中string類型,使用非常方便的字符串類。
- 支持賦值運算符
=
和列表賦值法{}
進行賦值。- 支持拼接和附加。
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字符串Input###
對于 cin
和 char
數組字符串 ,在Input操作時時遇到空字符 \0
即停止操作。可用 getline(target,size)
和 get(target,size)
直接讀取輸入的 size
長度或一行,并返回一個新的 cin
對象。
對于 string
類字符串,直接封裝有函數 getline(cin,str)
,將隱式創建一個 cin
流,并將輸入直接賦給 str
。
區別在于前者會拿走換行符,后者會保留換行符,因此后者第二次讀取時為空,此時可用 get()
跳過下一字符。
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四、結構##
C++中的結構相當于聲明一種全新的數據類型,且與C不同,使用時可以省略 struct
。
當創建一個結構后,可以通過成員運算符 .
進行成員訪問,初始化時可以一一賦值,但建議使用列表賦值法。
struct inflatable {
char name[20];
float colume;
double price; //聲明時注意用分號
unsigned int SN : 4; //可以用比號設置成員的位數
}
inflatable guest = { //C中為struct inflatable guest
"Glorious Gloria",
1.88,
29.99 //列表賦值用逗號
}
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五、共用體##
共用體實際上是一個內存地址,其可能的成員共用該一地址,因此同一時刻只能給其中一個成員賦值。
匿名共用體可以省略共用體標識符。
struct widget {
char brand[20];
int type;
union{
long id_num;
char id_char[20];
};
};
widget prize;
if(prize.type == 1)
cin >> prize.id_num;
else
cin >> prize.id_char;
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五、枚舉#
enum
工具用于創建符號常量,被枚舉類型聲明的量只能取其定義枚舉類型時的枚舉值,且枚舉值不需要再額外聲明。比如:
enum spectrum {red,orange,yellow,green,blue};
spectrum band = yellow;
需注意以下幾點:
- 枚舉量也屬于整型的一種,可以提升為int類型,但int類型不能自動轉化為整型,只能強行轉化。
比如:
band = 3 + red; //No!red被轉化為int,int + int = int,int不能賦給spectrum band。
band = spectrum(3); //OK
- 枚舉值默認從0開始,依次+1,但可以設置枚舉值:
enum bits{one = 1,two = 2,four = 4};
- 一個枚舉值的范圍為大于其最大枚舉值的最小2次冪。如最大值為7,則枚舉范圍為2^3 = 8
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六、指針#
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指針賦值###
指針是個稍微復雜些的東西,簡單來說,指針就是儲存了一個值的內存地址。
我們通過 typeName* pointName
聲明一個指針。其中 *
為解除引用運算符,對指針使用時返回其內存地址對應的值。
對于任意值,用地址運算符 &
可以返回該值的內存地址。
給指針賦值,有三種方法:
- 第一種是賦值給
*pointName
,pointName
指針會自動指向其地址。比如:
long a = 2233;
long* haha;
*haha = a;
- 第二種是通過
&
運算符賦值。比如:
int a = 1;
int* pt = &a;
int* pn;
pn = &a;
- 第三種是通過
new
操作符先指向一個空的堆內存,之后將值寫入內存中:
int* pn = new int;
*pn = 1001;
因此,對于前兩種方法,賦值時只是把已存在的數據內存地址值復制給指針,其中并沒有申請一個儲存數據內存的過程。這意味著,下面這樣的代碼是無效的:
//無效!必須用已經存儲在內存中的值來賦值。
long* try;
*try = 1122;
long* try;
try = &1122;
long* try = &1122;
而對于第三種,因為 new
專門申請了一塊動態內存,字面量可以儲存于動態內存中,所以沒有這樣的問題。也因為這個特點,new
操作符可以實現動態操作內存。
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指針算術###
數組名本身其實也是一個指針,默認指向第一個元素的內存地址。
int a[] = {1,2,3};
cout << a;
int* b = &a[0];
cout << b; //一模一樣!
所以當指針+1時,指向下一個內存地址,在數組中,就是下一個元素。
數組名與指針的區別只在于:
sizeof
的運算結果不同,對數組使用會得到數組的長度。- 指針的值可以修改,數組名不可以修改。
字符串也是如此,但要注意的是,如果指針的類型為 char*
,cout
會將其解析為一個字符串。
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內存分配###
說到指針,就不得不說內存分配。C++有三種內存:
- 棧內存。又叫自動存儲內存,用于函數的私有作用域。函數結束時,棧內存中的存儲值即消失,這一點和JS相同。
- 靜態存儲。靜態存儲的變量可以在整個程序生命周期中拿到,因此要么就在函數體外定義它,要么就用
static
前綴定義它。- 動態存儲。為了使程序員對內存的使用有更大的權力,C++引入了動態存儲,相當于堆內存。它通過
new
來申請,delete
來刪除。如果不刪除,在程序結束后動態內存甚至還在被占用,這就導致了內存泄漏。
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動態內存###
指針的重要性就在于,當它與 new
結合起來的時候,就提供了實現自動調整數組大小、自動創建復合類型的可能。
比如,與數組結合起來,可以根據輸入創建動態大小的數組:
int size;
cin >> size;
int* pn = new int[size];
...
delete [] size;
與字符串的 strlen()
方法結合,也可以根據輸入創建動態大小的字符串:
char animal[100]; //臨時寄存的數組,在棧內存中
cin >> animal;
int* pn = new char[strlen(animal)+1];
strcpy(pn,animal); //不能直接把animal賦過去,否則函數結束就拿不到了
delete [] pn;
C++還提供了箭頭成員運算符 ->
,可以通過指針訪問其指向結構的成員,當然用成員運算符也行:
struct band {
char name[20];
float volume;
};
...
band* pn = new band;
cin >> pn->name; //method 1
cin >> (*pn).name; //method 2
delete pn;
強調:為了防止內存泄漏,動態內存操作完后,一定要用 delete
釋放內存!!
最后,指針的學習是一個漫長的過程,更多用法移步后續筆記。