5 数组
5.1 概述
所谓数组，就是一个集合，里面存放了相同类型的数据元素
特点1： 数组中的每个数据元素都是相同的数据类型
特点2： 数组是由连续的内存位置组成的
5.2 一维数组
5.2.1 一维数组定义方式
一维数组定义的三种方式：
数据类型 数组名[ 数组长度 ];
数据类型 数组名[ 数组长度 ] = { 值1，值2 …};
数据类型 数组名[ ] = { 值1，值2 …};
示例
int main() { //定义方式1 //数据类型 数组名[元素个数]; int score[10]; //利用下标赋值 score[0] = 100; score[1] = 99; score[2] = 85; //利用下标输出 cout << score[0] << endl; cout << score[1] << endl; cout << score[2] << endl; //第二种定义方式 //数据类型 数组名[元素个数] = {值1，值2 ，值3 ...}; //如果{}内不足10个数据，剩余数据用0补全 int score2[10] = { 100, 90,80,70,60,50,40,30,20,10 }; //逐个输出 //cout << score2[0] << endl; //cout << score2[1] << endl; //一个一个输出太麻烦，因此可以利用循环进行输出 for (int i = 0; i < 10; i++) { cout << score2[i] << endl; } //定义方式3 //数据类型 数组名[] = {值1，值2 ，值3 ...}; int score3[] = { 100,90,80,70,60,50,40,30,20,10 }; for (int i = 0; i < 10; i++) { cout << score3[i] << endl; } system("pause"); return 0; }
总结1：数组名的命名规范与变量名命名规范一致，不要和变量重名
总结2：数组中下标是从0开始索引
5.2.2 一维数组数组名
一维数组名称的用途：
可以统计整个数组在内存中的长度
可以获取数组在内存中的首地址
示例：
int main() { //数组名用途 //1、可以获取整个数组占用内存空间大小 int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; cout << "整个数组所占内存空间为： " << sizeof(arr) << endl; cout << "每个元素所占内存空间为： " << sizeof(arr[0]) << endl; cout << "数组的元素个数为： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl; //2、可以通过数组名获取到数组首地址 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; cout << "数组中第二个元素地址为： " << (int)&arr[1] << endl; //arr = 100; 错误，数组名是常量，因此不可以赋值 system("pause"); return 0; }
注意：数组名是常量，不可以赋值
总结1：直接打印数组名，可以查看数组所占内存的首地址
总结2：对数组名进行sizeof，可以获取整个数组占内存空间的大小
5.2.3 冒泡排序
作用： 最常用的排序算法，对数组内元素进行排序
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
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。
重复以上的步骤，每次比较次数-1，直到不需要比较
示例： 将数组 { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 } 进行升序排序
int main() { int arr[9] = { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 }; for (int i = 0; i < 9 - 1; i++) { for (int j = 0; j < 9 - 1 - i; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } } for (int i = 0; i < 9; i++) { cout << arr[i] << endl; } system("pause"); return 0; }
5.3 二维数组
二维数组就是在一维数组上，多加一个维度。
5.3.1 二维数组定义方式
二维数组定义的四种方式：
数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];
数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1，数据2 } ，{数据3，数据4 } };
数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4};
数据类型 数组名[ ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4};
建议：以上4种定义方式，利用第二种更加直观，提高代码的可读性
示例：
int main() { //方式1 //数组类型 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] = 5; arr[1][2] = 6; for (int i = 0; i < 2; i++) { for (int j = 0; j < 3; j++) { cout << arr[i][j] << " "; } cout << endl; } //方式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} }; //方式3 //数据类型 数组名[行数][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4 }; int arr3[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 }; //方式4 //数据类型 数组名[][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4 }; int arr4[][3] = { 1,2,3,4,5,6 }; system("pause"); return 0; }
总结：在定义二维数组时，如果初始化了数据，可以省略行数
5.3.2 二维数组数组名
查看二维数组所占内存空间
获取二维数组首地址
示例：
int main() { //二维数组数组名 int arr[2][3] = { {1,2,3}, {4,5,6} }; cout << "二维数组大小： " << sizeof(arr) << endl; cout << "二维数组一行大小： " << sizeof(arr[0]) << endl; cout << "二维数组元素大小： " << sizeof(arr[0][0]) << endl; cout << "二维数组行数： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl; cout << "二维数组列数： " << sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]) << endl; //地址 cout << "二维数组首地址：" << arr << endl; cout << "二维数组第一行地址：" << arr[0] << endl; cout << "二维数组第二行地址：" << arr[1] << endl; cout << "二维数组第一个元素地址：" << &arr[0][0] << endl; cout << "二维数组第二个元素地址：" << &arr[0][1] << endl; system("pause"); return 0; }
**总结1：二维数组名就是这个数组的首地址
总结2：对二维数组名进行sizeof时，可以获取整个二维数组占用的内存空间大小
5.3.3 二维数组应用案例
案例描述：有三名同学（张三，李四，王五），在一次考试中的成绩分别如下表，请分别输出三名同学的总成绩
int main() { int scores[3][3] = { {100,100,100}, {90,50,100}, {60,70,80}, }; string names[3] = { "张三","李四","王五" }; for (int i = 0; i < 3; i++) { int sum = 0; for (int j = 0; j < 3; j++) { sum += scores[i][j]; } cout << names[i] << "同学总成绩为： " << sum << endl; } system("pause"); return 0; }
6 函数
6.1 概述
作用： 将一段经常使用的代码封装起来，减少重复代码
一个较大的程序，一般分为若干个程序块，每个模块实现特定的功能。
6.2 函数的定义
函数的定义一般主要有5个步骤：
1、返回值类型
2、函数名
3、参数表列
4、函数体语句
5、return 表达式
语法：
返回值类型 函数名 （参数列表） { 函数体语句 return表达式 }
返回值类型 ：一个函数可以返回一个值。在函数定义中
函数名：给函数起个名称
参数列表：使用该函数时，传入的数据
函数体语句：花括号内的代码，函数内需要执行的语句
return表达式： 和返回值类型挂钩，函数执行完后，返回相应的数据
示例：定义一个加法函数，实现两个数相加
//函数定义 int add(int num1, int num2) { int sum = num1 + num2; return sum; }
6.3 函数的调用
功能： 使用定义好的函数
语法：函数名（参数）
示例：
//函数定义 int add(int num1, int num2) //定义中的num1,num2称为形式参数，简称形参 { int sum = num1 + num2; return sum; } int main() { int a = 10; int b = 10; //调用add函数 int sum = add(a, b);//调用时的a，b称为实际参数，简称实参 cout << "sum = " << sum << endl; a = 100; b = 100; sum = add(a, b); cout << "sum = " << sum << endl; system("pause"); return 0; }
总结：函数定义里小括号内称为形参，函数调用时传入的参数称为实参
6.4 值传递
所谓值传递，就是函数调用时实参将数值传入给形参
值传递时，如果形参发生，并不会影响实参
示例：
void swap(int num1, int num2) { cout << "交换前：" << endl; cout << "num1 = " << num1 << endl; cout << "num2 = " << num2 << endl; int temp = num1; num1 = num2; num2 = temp; cout << "交换后：" << endl; cout << "num1 = " << num1 << endl; cout << "num2 = " << num2 << endl; //return ; 当函数声明时候，不需要返回值，可以不写return } int main() { int a = 10; int b = 20; swap(a, b); cout << "mian中的 a = " << a << endl; cout << "mian中的 b = " << b << endl; system("pause"); return 0; }
总结： 值传递时，形参是修饰不了实参的
6.5 函数的常见样式
常见的函数样式有4种
无参无返
有参无返
无参有返
有参有返
示例：
//函数常见样式 //1、 无参无返 void test01() { //void a = 10; //无类型不可以创建变量,原因无法分配内存 cout << "this is test01" << endl; //test01(); 函数调用 } //2、 有参无返 void test02(int a) { cout << "this is test02" << endl; cout << "a = " << a << endl; } //3、无参有返 int test03() { cout << "this is test03 " << endl; return 10; } //4、有参有返 int test04(int a, int b) { cout << "this is test04 " << endl; int sum = a + b; return sum; }
6.6 函数的声明
作用： 告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。
函数的声明可以多次，但是函数的定义只能有一次
示例：
//声明可以多次，定义只能一次 //声明 int max(int a, int b); int max(int a, int b); //定义 int max(int a, int b) { return a > b ? a : b; } int main() { int a = 100; int b = 200; cout << max(a, b) << endl; system("pause"); return 0; }
6.7 函数的分文件编写
作用： 让代码结构更加清晰
函数分文件编写一般有4个步骤
创建后缀名为.h的头文件
创建后缀名为.cpp的源文件
在头文件中写函数的声明
在源文件中写函数的定义
示例：
**//swap.h文件 #include<iostream> using namespace std; //实现两个数字交换的函数声明 void swap(int a, int b); **
//swap.cpp文件 #include "swap.h" void swap(int a, int b) { int temp = a; a = b; b = temp; cout << "a = " << a << endl; cout << "b = " << b << endl; }
//main函数文件 #include "swap.h" int main() { int a = 100; int b = 200; swap(a, b); system("pause"); return 0; }
