關(guān)鍵字和變量等

一、C++概述

(一) 發(fā)展歷史

1980年，Bjarne Stroustrup博士開(kāi)始著手創(chuàng)建一種模擬語(yǔ)言，能夠具有面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)特色。在當(dāng)時(shí)，面向?qū)ο缶幊踢€是一個(gè)比較新的理念，Stroustrup博士并不是從頭開(kāi)始設(shè)計(jì)新語(yǔ)言，而是在C語(yǔ)言的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)建。這就是C++語(yǔ)言。

1985年，C++開(kāi)始在外面慢慢流行。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，C++已經(jīng)有了多個(gè)版本。為次，ANSI和ISO的聯(lián)合委員會(huì)于1989年著手為C++制定標(biāo)準(zhǔn)。1994年2月，該委員會(huì)出版了第一份非正式草案，1998年正式推出了C++的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

(二) C和C++

C++是C的超集，也可以說(shuō)C是C++的子集，因?yàn)镃先出現(xiàn)。按常理說(shuō)，C++編譯器能夠編譯任何C程序，但是C和C++還是有一些小差別。

例如C++增加了C不具有的關(guān)鍵字。這些關(guān)鍵字能作為函數(shù)和變量的標(biāo)識(shí)符在C程序中使用，盡管C++包含了所有的C，但顯然沒(méi)有任何C++編譯器能編譯這樣的C程序。

C程序員可以省略函數(shù)原型，而C++不可以，一個(gè)不帶參數(shù)的C函數(shù)原型必須把void寫出來(lái)。而C++可以使用空參數(shù)列表。

C++中new和delete是對(duì)內(nèi)存分配的運(yùn)算符，取代了C中的malloc和free。

標(biāo)準(zhǔn)C++中的字符串類取代了C標(biāo)準(zhǔn)C函數(shù)庫(kù)頭文件中的字符數(shù)組處理函數(shù)。

C++中用來(lái)做控制態(tài)輸入輸出的iostream類庫(kù)替代了標(biāo)準(zhǔn)C中的stdio函數(shù)庫(kù)。

C++中的try/catch/throw異常處理機(jī)制取代了標(biāo)準(zhǔn)C中的setjmp()和longjmp()函數(shù)。

二、關(guān)鍵字和變量

C++相對(duì)與C增加了一些關(guān)鍵字，如下：

typename bool dynamic_cast mutable namespace

static_cast using catch explicit new

virtual operator false private template

volatile const protected this wchar_t

const_cast public throw friend true

reinterpret_cast try

bitor xor_e and_eq compl or_eq

not_eq bitand

在C++中還增加了bool型變量和wchar_t型變量：

布爾型變量是有兩種邏輯狀態(tài)的變量，它包含兩個(gè)值：真和假。如果在表達(dá)式中使用了布爾型變量，那么將根據(jù)變量值的真假而賦予整型值1或0。要把一個(gè)整型變量轉(zhuǎn)換成布爾型變量，如果整型值為0，則其布爾型值為假;反之如果整型值為非0，則其布爾型值為真。布兒型變量在運(yùn)行時(shí)通常用做標(biāo)志，比如進(jìn)行邏輯測(cè)試以改變程序流程。

#include iostream.h

int main()

{

bool flag;

flag=true;

if(flag) cout < return 0;

}

C++中還包括wchar_t數(shù)據(jù)類型，wchar_t也是字符類型，但是是那些寬度超過(guò)8位的數(shù)據(jù)類型。許多外文字符集所含的數(shù)目超過(guò)256個(gè)，char字符類型無(wú)法完全囊括。wchar_t數(shù)據(jù)類型一般為16位。

標(biāo)準(zhǔn)C++的iostream類庫(kù)中包括了可以支持寬字符的類和對(duì)象。用wout替代cout即可。

#include iostream.h

int main()

{

wchar_t wc;

wc='b';

wout < wc='y';

wout < wc='e';

wout < return 0;

}

說(shuō)明一下：某些編譯器無(wú)法編譯該程序(不支持該數(shù)據(jù)類型)。

三、強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換

有時(shí)候，根據(jù)表達(dá)式的需要，某個(gè)數(shù)據(jù)需要被當(dāng)成另外的數(shù)據(jù)類型來(lái)處理，這時(shí)，就需要強(qiáng)制編譯器把變量或常數(shù)由聲明時(shí)的類型轉(zhuǎn)換成需要的類型。為此，就要使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換說(shuō)明，格式如下：

int* iptr=(int*) &table;

表達(dá)式的前綴(int*)就是傳統(tǒng)C風(fēng)格的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換說(shuō)明(typecast)，又可稱為強(qiáng)制轉(zhuǎn)換說(shuō)明(cast)。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換說(shuō)明告訴編譯器把表達(dá)式轉(zhuǎn)換成指定的類型。有些情況下強(qiáng)制轉(zhuǎn)換是禁用的，例如不能把一個(gè)結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換成其他任何類型。數(shù)字類型和數(shù)字類型、指針和指針之間可以相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)然，數(shù)字類型和指針類型也可以相互轉(zhuǎn)換，但通常認(rèn)為這樣做是不安全而且也是沒(méi)必要的。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換可以避免編譯器的警告。

long int el=123;

short i=(int) el;

float m=34.56;

int i=(int) m;

上面兩個(gè)都是C風(fēng)格的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，C++還增加了一種轉(zhuǎn)換方式，比較一下上面和下面這個(gè)書寫方式的不同：

long int el=123;

short i=int (el);

float m=34.56;

int i=int (m);

使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的最大好處就是：禁止編譯器對(duì)你故意去做的事發(fā)出警告。但是，利用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換說(shuō)明使得編譯器的類型檢查機(jī)制失效，這不是明智的選擇。通常，是不提倡進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的。除非不可避免，如要調(diào)用malloc()函數(shù)時(shí)要用的void型指針轉(zhuǎn)換成指定類型指針。

四、標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流

在C語(yǔ)言中，輸入輸出是使用語(yǔ)句scanf()和printf()來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而C++中是使用類來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

#include iostream.h

main() //C++中main()函數(shù)默認(rèn)為int型，而C語(yǔ)言中默認(rèn)為void型。

{

int a;

cout <

cin>>a; /*輸入一個(gè)數(shù)值*/

cout < return 0;

}

cin,cout,endl對(duì)象，他們本身并不是C++語(yǔ)言的組成部分。雖然他們已經(jīng)是ANSI標(biāo)準(zhǔn)C++中被定義，但是他們不是語(yǔ)言的內(nèi)在組成部分。在C++中不提供內(nèi)在的輸入輸出運(yùn)算符，這與其他語(yǔ)言是不同的。輸入和輸出是通過(guò)C++類來(lái)實(shí)現(xiàn)的，cin和cout是這些類的實(shí)例，他們是在C++語(yǔ)言的外部實(shí)現(xiàn)。

在C++語(yǔ)言中，有了一種新的注釋方法，就是‘//’，在該行//后的所有說(shuō)明都被編譯器認(rèn)為是注釋，這種注釋不能換行。C++中仍然保留了傳統(tǒng)C語(yǔ)言的注釋風(fēng)格/*……*/。

C++也可采用格式化輸出的方法：

#include iostream.h

int main()

{

int a;

cout <

cin>>a;

cout

五、函數(shù)重載

在C++中，允許有相同的函數(shù)名，不過(guò)它們的參數(shù)類型不能完全相同，這樣這些函數(shù)就可以相互區(qū)別開(kāi)來(lái)。而這在C語(yǔ)言中是不允許的。

1.參數(shù)個(gè)數(shù)不同

#include iostream.h

void a(int,int);

void a(int);

int main()

{

a(5);

a(6,7);

return 0;

}

void a(int i)

{

cout < }

void a(int i,int j)

{

cout < }

2.參數(shù)格式不同

#include iostream.h

void a(int,int);

void a(int,float);

int main()

{

a(5,6);

a(6,7.0);

return 0;

}

void a(int i,int j)

{

cout < }

void a(int i,float j)

{

cout < }

六、變量作用域

C++語(yǔ)言中，允許變量定義語(yǔ)句在程序中的任何地方，只要在是使用它之前就可以;而C語(yǔ)言中，必須要在函數(shù)開(kāi)頭部分。而且C++允許重復(fù)定義變量，C語(yǔ)言也是做不到這一點(diǎn)的。看下面的程序：

#include iostream.h

int a;

int main()

{

cin >>a;

for(int i=1;i <=10;i++) //C語(yǔ)言中，不允許在這里定義變量

{

static int a=0; //C語(yǔ)言中，同一函數(shù)塊，不允許有同名變量

a+=i;

cout <<::a<< < }

return 0;

}

七、new和delete運(yùn)算符

在C++語(yǔ)言中，仍然支持malloc()和free()來(lái)分配和釋放內(nèi)存，同時(shí)增加了new和delete來(lái)管理內(nèi)存。

1.為固定大小的數(shù)組分配內(nèi)存

#include iostream.h

int main()

{

int *birthday=new int[3];

birthday[0]=6;

birthday[1]=24;

birthday[2]=1940;

cout < < delete [] birthday; //注意這兒

return 0;

}

在刪除數(shù)組時(shí)，delete運(yùn)算符后要有一對(duì)方括號(hào)。

2.為動(dòng)態(tài)數(shù)組分配內(nèi)存

#include iostream.h

#include stdlib.h

int main()

{

int size;

cin >>size;

int *array=new int[size];

for(int i=0;i array[i]=rand();

for(i=0;i cout <<'\n'< delete [] array;

return 0;

}

八、引用型變量

在C++中，引用是一個(gè)經(jīng)常使用的概念。引用型變量是其他變量的一個(gè)別名，我們可以認(rèn)為他們只是名字不相同，其他都是相同的。

1.引用是一個(gè)別名

C++中的引用是其他變量的別名。聲明一個(gè)引用型變量，需要給他一個(gè)初始化值，在變量的生存周期內(nèi)，該值不會(huì)改變。 & 運(yùn)算符定義了一個(gè)引用型變量：

int a;

int & b=a;

先聲明一個(gè)名為a的變量，它還有一個(gè)別名b。我們可以認(rèn)為是一個(gè)人，有一個(gè)真名，一個(gè)外號(hào)，以后不管是喊他a還是b，都是叫他這個(gè)人。同樣，作為變量，以后對(duì)這兩個(gè)標(biāo)識(shí)符操作都會(huì)產(chǎn)生相同的效果。

#include iostream.h

int main()

{

int a=123;

int & b=a;

cout < a++;

cout < b++;

cout < return 0;

}

2.引用的初始化

和指針不同，引用變量的值不可改變。引用作為真實(shí)對(duì)象的別名，必須進(jìn)行初始化，除非滿足下列條件之一：

(1) 引用變量被聲明為外部的，它可以在任何地方初始化

(2) 引用變量作為類的成員，在構(gòu)造函數(shù)里對(duì)它進(jìn)行初始化

(3) 引用變量作為函數(shù)聲明的形參，在函數(shù)調(diào)用時(shí)，用調(diào)用者的實(shí)參來(lái)進(jìn)行初始化

3.作為函數(shù)形參的引用

引用常常被用作函數(shù)的形參。以引用代替拷貝作為形參的優(yōu)點(diǎn)：

引用避免了傳遞大型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的額外開(kāi)銷

引用無(wú)須象指針那樣需要使用*和- >等運(yùn)算符

#include iostream.h

void func1(s p);

void func2(s & p);

struct s

{

int n;

char text[10];

};

int main()

{

static s str={123,China};

func1(str);

func2(str);

return 0;

}

void func1(s p)

{

cout < cout< }

void func2(s & p)

{

cout < cout< }

從表面上看，這兩個(gè)函數(shù)沒(méi)有明顯區(qū)別，不過(guò)他們所花的時(shí)間卻有很大差異，func2()函數(shù)所用的時(shí)間開(kāi)銷會(huì)比f(wàn)unc2()函數(shù)少很多。它們還有一個(gè)差別，如果程序遞歸func1()，隨著遞歸的深入，會(huì)因?yàn)闂５暮谋M而崩潰，但func2()沒(méi)有這樣的擔(dān)憂。

4.以引用方式調(diào)用

當(dāng)函數(shù)把引用作為參數(shù)傳遞給另一個(gè)函數(shù)時(shí)，被調(diào)用函數(shù)將直接對(duì)參數(shù)在調(diào)用者中的拷貝進(jìn)行操作，而不是產(chǎn)生一個(gè)局部的拷貝(傳遞變量本身是這樣的)。這就稱為以引用方式調(diào)用。把參數(shù)的值傳遞到被調(diào)用函數(shù)內(nèi)部的拷貝中則稱為以傳值方式調(diào)用。

#include iostream.h

void display(const Date &,const char*);

void swapper(Date &,Date&);

struct Date

{

int month,day,year;

};

int main()

{

static Date now={2,23,90};

static Date then={9,10,60};

display(now,Now: );

display(then,Then: );

swapper(now,then);

display(now,Now: );

display(then,Then: );

return 0;

}

void swapper(Date & dt1,Date& dt2)

{

Date save;

save=dt1;

dt1=dt2;

dt2=save;

}

void display(const Date & dt,const char *s)

{

cout < cout< }

5.以引用作為返回值

#include iostream.h

struct Date

{

int month,day,year;

};

Date birthdays[]=

{

{12,12,60};

{10,25,85};

{5,20,73};

};

const Date & getdate(int n)

{

return birthdays[n-1];

}

int main()

{

int dt=1;

while(dt!=0)

{

cout < cin>>dt;

if(dt >0 && dt<4)

{

const Date & bd=getdate(dt);

cout < }

}

return 0;

}