第五章数组array

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：数组中每个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：

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，...}；

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

例1：第一种方式

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[5];
  arr[0] = 0;
  arr[1] = 1;
  arr[2] = 2;
  arr[3] = 3;
  arr[4] = 4;
  // 访问数组中元素
  cout << arr[0] << endl;
  cout << arr[1] << endl;
  cout << arr[2] << endl;
  cout << arr[3] << endl;
  cout << arr[4] << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

0
1
2
3
4
请按任意键继续. . .

例2：第二种方式

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[5] = { 0,1,2,3,4 };
  // 访问数组中元素
  cout << arr[0] << endl;
  cout << arr[1] << endl;
  cout << arr[2] << endl;
  cout << arr[3] << endl;
  cout << arr[4] << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

输出结果一样

注意：如果初始化数据的时候，没有全部填写完，会用0来填补剩余的数据

int arr[5] = { 0,1 };

例3：第三种方式

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[] = { 0,1,2,3,4,5,6 };
  for (int i = 0; i < 7; i++)
  {
    // 访问数组中元素
    cout << arr[i] << endl;
  }
  system("pause");
  return 0;
}

0
1
2
3
4
5
6
请按任意键继续. . .

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

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[] = { 0,1,2,3,4,5,6 };
  cout << "整个数组占用的内存空间："<<sizeof(arr) << endl;
  cout << "每个元素占用的内存空间：" << sizeof(arr[0]) << endl;
  cout << "元素个数：" << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;  // 统计元素个数
  cout << "数组首地址：" << (int)arr << endl;                    //(int)强制转化为十进制
  cout << "数组中第一个元素地址：" << (int)&arr[0] << endl;
  cout << "数组中第二个元素地址：" << (int)&arr[1] << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

整个数组占用的内存空间：28
每个元素占用的内存空间：4
元素个数：7
数组首地址：-1155598808
数组中第一个元素地址：-1155598808
数组中第二个元素地址：-1155598804
请按任意键继续. . .

注意：数组名是常量，不可以进行赋值操作

错误示例：

arr = 100

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

练习案例1：五只小猪称体重

案例描述：

在一个数组中记录了五只小猪的体重，如： int arr[5] = {300, 350, 200, 400, 250};

找出并打印最重的小猪体重

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[5] = { 300, 350, 200, 400, 250 };
  int max = 0;
  for (int i = 0; i < 5; i++)
  {
    if (arr[i] > max)
    {
      max = arr[i];
    }
  }
  cout << "max=" << max << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

max=400
请按任意键继续. . .

练习案例2：数组元素逆置

案例描述：请申明一个5个元素的数组，并且将元素逆置

（如原数组元素为：1，3，2，5，4；逆置结果为：4，5，2，3，1）

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[5] = { 1, 3, 2, 5, 4 };
  cout << "逆置前：" << endl;
  for (int i = 0; i < 5; i++)
  {
    cout << arr[i];
  }
  cout << endl;
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    int start = 0;
    int end = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1;
    while (start < end)
    {
      int temp = arr[start];
      arr[start] = arr[end];
      arr[end] = temp;
      start++;
      end--;
    }
  }
  cout << "逆置后：" << endl;
  for (int i = 0; i < 5; i++)
  {
    cout << arr[i];
  }
  cout << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

逆置前：
13254
逆置后：
45231
请按任意键继续. . .

例2

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[5] = { 1, 3, 2, 5, 4 };
  int arr1[5];
  int j = 0;
  for (int i = 0; i < 5; i++)
  {
    cout << arr[i];
    j = 4 - i;
    arr1[j] = arr[i];
  }
  cout << endl;
  for (int j = 0; j < 5; j++)
  {
    cout << arr1[j];
  }
  cout << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

能实现一样的倒置功能

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打，就交换他们两个。

对每一对相邻元素做相同的工作，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，知道不需要比较

排序总轮数 = 元素个数 - 1

每轮对比次数 = 元素个数 - 排序轮数 - 1

从第0轮开始

大的数字在最后面冒出来

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[9] = { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 };
  cout << "排序前：" << endl;
  for (int i = 0; i < 9; i++)
  {
    cout << arr[i] << " ";
  }
  cout << endl;
  //开始冒泡排序
  //总共排序轮数为 元素个数 - 1
  for (int i = 0; i < 9 - 1; i++)
  {
    //内层循环对比   次数 = 元素个数 - 当前轮数 - 1
    for (int j = 0; j < 9 - i - 1; j++)
    {
      //如果第一个数字，比第二个数字大，交换两个数字
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        int temp = arr[j];         //这三行代码实现这两数的交换
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
  //排序后结果
  cout << "排序后：" << endl;
  for (int i = 0; i < 9; i++)
  {
    cout << arr[i] << " ";
  }
  cout << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

排序前：
4 2 8 0 5 7 1 3 9
排序后：
0 1 2 3 4 5 7 8 9
请按任意键继续. . .

5.3 二维数组

二维数组就是在一维数组上，多加了一个维度

5.3.1 二维数组的定义方式

二维数组的四种定义方式：

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}；

例1：第一种定义

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[2][2];
  arr[0][0] = 0;
  arr[0][1] = 1;
  arr[1][0] = 2;
  arr[1][1] = 3;
  cout << arr[0][0] << endl;
  cout << arr[0][1] << endl;
  cout << arr[1][0] << endl;
  cout << arr[1][1] << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

0
1
2
3
请按任意键继续. . .

例2：第二种定义

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[2][2] = { {1,2},{3,4} };
  cout << arr[0][0] << endl;
  cout << arr[0][1] << endl;
  cout << arr[1][0] << endl;
  cout << arr[1][1] << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

例3：for嵌套输出二维数组

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[2][3] = { {1,2,3},{4,5,6} };
  //外层循环打印行数
  //内层循环打印列数
  for (int i = 0; i < 2; i++)
  {
    for (int j = 0; j < 3; j++)
    {
      cout << arr[i][j] << " ";
    }
    cout << endl;
  }
  system("pause");
  return 0;
}

1 2 3
4 5 6
请按任意键继续. . .

5.3.2 二维数组的数组组名

查看二维数组所占用内存空间

获取二维数组首地址

例1：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[2][3] = { {1,2,3},{4,5,6} };
  cout << "int类型二维数组占用的内存空间大小：" << sizeof(arr) << endl;
  double arr1[2][3] = { {1,2,3},{4,5,6} };
  cout << "double类型二维数组占用的内存空间大小：" << sizeof(arr1) << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

int类型二维数组占用的内存空间大小：24
double类型二维数组占用的内存空间大小：48
请按任意键继续. . .

例2

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[2][3] = { {1,2,3},{4,5,6} };
  cout << "二维数组占用的内存空间大小：" << sizeof(arr) << endl;
  cout << "二维数组第一行占用的内存空间大小：" << sizeof(arr[0]) << endl;
  cout << "二维数组第一个数据占用的内存空间大小：" << sizeof(arr[0][0]) << endl;
  cout << "二维数组多少个数据：" << sizeof(arr) / 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;
  cout << "十六进制二维数组首地址" << arr << endl;
  cout << "十进制二维数组首地址" << (int)arr << endl;
  cout << "二维数组第一行首地址" << (int)arr[0] << endl;
  cout << "二维数组第二行首地址" << (int)arr[1] << endl;  //相差12，隔着三个数据
  cout << "二维数组第一个元素首地址" << (int)&arr[0][0] << endl;
  cout << "二维数组第二个元素首地址" << (int)&arr[0][1] << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

二维数组占用的内存空间大小：24
二维数组第一行占用的内存空间大小：12
二维数组第一个数据占用的内存空间大小：4
二维数组多少个数据：6
二维数组行数：2
二维数组列数：3
十六进制二维数组首地址000000367812F768
十进制二维数组首地址2014508904
二维数组第一行首地址2014508904
二维数组第二行首地址2014508916
二维数组第一个元素首地址2014508904
二维数组第二个元素首地址2014508908
请按任意键继续. . .

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

考试成绩统计：

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

#include <iostream>
using namespace std;
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 num = 0;
    for (int j = 0; j < 3; j++)
    {
      num += scores[i][j];
    }
    cout << names[i] << "的总分为：" << num << endl;
  }
  system("pause");
  return 0;
}

张三的总分为：300
李四的总分为：240
王五的总分为：210
请按任意键继续. . .

第六章函数

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，每个程序实现特定的功能。

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、参数列表

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

例1：定义加法函数

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)

例1：调用add函数

#include <iostream>
using namespace std;
int add(int num1, int num2)   //形参
{
  int sum = num1 + num2;
  return sum;
}
int main()
{
  //main函数中调用add函数
  int c = add(10, 20);    //实参
  cout << c << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

30
请按任意键继续. . .

6.4值传递

所谓值传递，就是函数调用时实参将数值传递给了形参

值传递时，如果形参发生改变，并不会影响实参

例1：实现两个值交换的函数

#include <iostream>
using namespace std;
//值传递
//定义函数，实现两个数字进行交换函数
//如果函数不需要返回值，声明可以写void类型
void swap(int num1, int num2)
{
  cout << "交换前：num1=" << num1 << ", num2=" << num2 << endl;
  int temp = num1;
  num1 = num2;
  num2 = temp; 
  cout << "交换后：num1=" << num1 << ", num2=" << num2 << endl;
  return;
}
int main()
{
  int a = 10;
  int b = 20;
  cout << "交换前：a=" << a << ", b=" << b << endl;
  swap(a, b);
  cout << "交换后：a=" << a << ", b=" << b << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

交换前：a=10, b=20
交换前：num1=10, num2=20
交换后：num1=20, num2=10
交换后：a=10, b=20
请按任意键继续. . .

6.5 函数的常见样式

常见的函数样式有4种：

1.无参无返

2.有参无返

3.无参有返

4.有参有返

例1：第一种，无参无返

#include <iostream>
using namespace std;
void test01()
{
  cout << "Hello world!" << endl;
}
int main()
{
  test01();
  system("pause");
  return 0;
}

Hello world!
请按任意键继续. . .

例2：第二种，有参无返

#include <iostream>
using namespace std;
void test02(int a)
{
  cout << "a=" << a << endl;
}
int main()
{
  int a;
  cout << "请输入a:" << endl;
  cin >> a;
  test02(a);
  system("pause");
  return 0;
}

请输入a:
5
a=5
请按任意键继续. . .

例三：第三种，无参有返

#include <iostream>
using namespace std;
int test03()
{
  cout << "This is test03." << endl;
  return 1000;
}
int main()
{
  int num1 = test03();
  cout << "num1=" << num1 << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

This is test03.
num1=1000
请按任意键继续. . .

例四：第四种，有参有返

#include <iostream>
using namespace std;
int test04(int a)
{
  cout << "This is test04." << endl;
  return a;
}
int main()
{
  int num2 = test04(1000);
  cout << "num2=" << num2 << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

This is test04.
num2=1000
请按任意键继续. . .

6.6 函数的声明

作用：告诉编码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

#include <iostream>
using namespace std;
int max(int a, int b);   //函数声明 ，定义的函数就可以写在主函数后面了
int main()
{
  cout << max(10, 20) << endl;
  system("pause");
  return 0;
}
//函数的声明
//比较函数，实现两个整型数字的比较，返回较大的值
int max(int a, int b)
{
  return a > b ? a : b;
}

20
请按任意键继续. . .

6.7 函数的分文件编写

作用：让代码结构更加清晰

函数份文件编写一般有4个步骤

创建后缀名.h的头文件

创建后缀名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

例1：实现两个数的交换，这例使用分文件编写

1、 swap.h头文件

#include <iostream>
using namespace std;
//函数声明
void swap(int num1, int num2);

2、swap.cpp源文件

#include "swap.h"
void swap(int num1, int num2)
{
  cout << "交换前：num1=" << num1 << ", num2=" << num2 << endl;
  int temp = num1;
  num1 = num2;
  num2 = temp;
  cout << "交换后：num1=" << num1 << ", num2=" << num2 << endl;
  return;
}

3、first_temp.cpp源文件（主文件）

#include <iostream>
using namespace std;
#include "swap.h"
int main()
{
  swap(10, 20);
  system("pause");
  return 0;
}

第七章指针

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

内存编码是从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 指针变量的定义和使用

指针变量定义语法：数据类型 * 变量名

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  //1、定义指针
  int a = 10;
  //指针定义的语法：数据类型 * 指针变量
  int* p;
  //让指针记录变量a的地址
  p = &a;
  cout << "a的地址为：" << &a << endl;
  cout << "指针p为：" << p << endl;     //其实指针就是地址
  //2、使用指针
  //可以通过解引用的方式来找到指针指向的内存
  //指针前加 * 代表解引用，找到指针指向的内存数据
  *p = 1000;
  cout << "a=" << a << endl;
  cout << "*p=" << *p << endl;
  //不改变地址，只改变了地址存的数据
  cout << "a的地址为：" << &a << endl;
  cout << "指针p为：" << p << endl;     
  system("pause");
  return 0;
}

a的地址为：0000006FE5EFF9F4
指针p为：0000006FE5EFF9F4
a=1000
*p=1000
a的地址为：0000006FE5EFF9F4
指针p为：0000006FE5EFF9F4
请按任意键继续. . .

总结1：我们可以通过 & 符号获取变量的地址

总结2：利用指针可以记录地址

总结3：对指针变量解引用，可以操作指针指向的内存

7.3 指针所占内存空间

提问：指针也是种数据类型，那么这种数据类型占用多少内存空间？

在32位操作系统下占用4个字节空间

在64位操作系统下占用8个字节空间

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int a = 10;
  //int* p;
  //p = &a;
  int* p = &a;
  cout << "sizeof(p) =" << sizeof(p) << endl;
  cout << "sizeof (int*) =" << sizeof (int*)  << endl;
  cout << "sizeof (double*) =" << sizeof(double*) << endl;
  cout << "sizeof (char*) =" << sizeof(char*) << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

sizeof(p) =8
sizeof (int*) =8
sizeof (double*) =8
sizeof (char*) =8
请按任意键继续. . .

7.4 空指针和野指针

空指针

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

#include <iostream>
using namespace std;
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
  //0~255之间的内存编号是系统占用的，因此不可以访问
  //*p = 100;    //错误
  system("pause");
  return 0;
}

野指针

以下代码会报错

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  //野指针
  //在程序中，尽量避免出现野指针
  int* p = (int*)0x1100;
  cout << *p << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

注意：空指针和野指针都不是我们申请的空间，因此不要访问。

7.5 const修饰指针

const修饰指针有三种情况：

const修饰指针 —常量指针

const修饰常量 —指针常量

const即修饰指针，又修饰常量

第一种：常量指针，相当于int* p是常数

const int* p = &a

特点：指针的指向可以修改，但是指针指向的值不可以修改

*p = 20;   //错误
p = &b;    //正确

例1：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int a = 10;
  int b = 100;
  const int* p = &a;
  cout << "p指向a的地址时：" << endl;
  cout << "p:" << p << endl;
  cout << "*p:" << *p << endl;
  //*p = 20;    //错误
  p = &b;       //正确
  cout << "p指向b的地址时：" << endl;
  cout << "p:" << p << endl;
  cout << "*p:" << *p << "\n" << endl;
  cout << "a:" << a << endl;
  cout << "a的地址:" << &a << endl;
  cout << "b:" << b << endl;
  cout << "b的地址:" << &b << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

p指向a的地址时：
p:007AFE44
*p:10
p指向b的地址时：
p:007AFE38
*p:100
a:10
a的地址:007AFE44
b:100
b的地址:007AFE38
请按任意键继续. . .

第二种：指针常量，相当于p（地址）是常数

int* const p = &a

特点：指针的指向不可以改，指针指向的值可以改

*p = 20;   //正确
p = &b;    //错误

例2：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int a = 10;
  int b = 10;
  int* const p = &a;
  *p = 20;        //正确
  //p = &b;       //错误
  system("pause");
  return 0;
}

第三种：即修饰指针又修饰常量

const int* const p = &a;

特点：指针的指向和指针指向的值都不可以修改

*p = 20;   //错误
p = &b;    //错误

7.6 指针和数组

作用：利用指针访问数组中元素

例：利用指针遍历数组

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  //指针和数组
  //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;   //arr就是数组的首地址
  cout << "利用指针来访问第一个元素：" << *p << endl;
  p++;   //向后偏移四个字节
  cout << "利用指针来访问第二个元素：" << *p << endl;
  cout << "利用指针遍历数组：" << endl;
  int* p2 = arr;
  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
    cout << *p2 << " ";
    p2++;
  }
  cout << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

第一个元素为：1
利用指针来访问第一个元素：1
利用指针来访问第二个元素：2
利用指针遍历数组：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
请按任意键继续. . .

7.7 指针和函数

作用：利用指针作函数参数，可以修改实参的值

p是存地址

*p是存数值

#include <iostream>
using namespace std;
void swap02(int* p1, int* p2)    //两个形参为地址
{
  int temp = *p1;              //里面交换地址存储的值
  *p1 = *p2;
  *p2 = temp;
}
int main()
{
  int a = 10;
  int b = 20;
  cout << "传递前：" << endl;
  cout << "a=" << a << endl;
  cout << "b=" << b << endl;
  //地址传递
  swap02(&a, &b);
  cout << "传递后：" << endl;
  cout << "a=" << a << endl;
  cout << "b=" << b << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

传递前：
a=10
b=20
传递后：
a=20
b=10
请按任意键继续. . .

7.8 指针、数组、函数

案例描述：封装一个函数，利用冒泡法排序，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};

#include <iostream>
using namespace std;
void bubbleSort(int* arr, int len)    //第一个形参：地址  第二个形参：长度
{
  for (int i = 0; i < len - 1; i++)
  {
    for (int j = 0; j < len - i - 1; j++)
    {
      //如果j>j+1的值，交换数字
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        int temp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}
//打印数组
void printArray(int* arr, int len)
{
  for (int i = 0; i < len; i++)
  {
    cout << arr[i] << " ";
  }
  cout << endl;
}
int main()
{
  //1、创建一个数组
  int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };
  int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  //2、创建函数，实现冒泡排序
  bubbleSort(arr, len);
  //3、打印排序后的数组
  printArray(arr, len);
  system("pause");
  return 0;
}

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
请按任意键继续. . .

第八章结构体

8.1 结构体基本概念

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1值，成员2值...}

定义结构体时顺便创建变量

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
//1、创建学生数据类型：学生包括（姓名，年龄，分数）
//自定义数据类型，一些类型集合组成的一个类型
//语法：struct 类型名称  {成员列表}
struct Student
{
  //成员列表
  //姓名
  string name;
  //年龄
  int age;
  //考试分数
  int score;
}s3;  //顺便创建结构体变量
int main()
{
  //2、通过学生类型创建具体学生
  // 2.1 struct Student s1;
  //struct关键字可以省略
  //Student s1;
  struct Student s1;
  //给s1属性赋值，通过.访问结构体变量中的属性
  s1.name = "张三";
  s1.age = 18;
  s1.score = 100;
  cout << "姓名：" << s1.name << "， 年龄：" << s1.age << "， 分数：" << s1.score << endl;
  // 2.2 struct Student s2 = {...}
  struct Student s2 = { "李四", 19, 80 };
  cout << "姓名：" << s2.name << "， 年龄：" << s2.age << "， 分数：" << s2.score << endl;
  // 2.3 在定义结构体时顺便创建结构体的变量
  s3.name = "王五";
  s3.age = 20;
  s3.score = 60;
  cout << "姓名：" << s3.name << "， 年龄：" << s3.age << "， 分数：" << s3.score << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

姓名：张三， 年龄：18， 分数：100
姓名：李四， 年龄：19， 分数：80
姓名：王五， 年龄：20， 分数：60
请按任意键继续. . .

总结1：定义结构体时的关键字是struct，不可省略

总结2：创建结构体变量时，关键字struct可以省略

总结3：结构体变量利用操作符 ‘’.‘’ 访问成员

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 结构体数组名[元素个数] = { {}， {}， {} }

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
//结构体数组
//1、定义结构体
struct Student
{
  //姓名
  string name;
  //年龄
  int age;
  //分数
  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",38, 66}
  };
  //3、给结构体数组中的元素赋值
  stuArray[2].name = "赵六";
  //4、遍历结构体数组
  for (int i = 0; i < 3; i++)
  {
    cout << "姓名：" << stuArray[i].name 
      << "， 年龄：" << stuArray[i].age 
      << "， 分数：" << stuArray[i].score << endl;
  }
  system("pause");
  return 0;
}

姓名：张三， 年龄：18， 分数：100
姓名：李四， 年龄：28， 分数：99
姓名：赵六， 年龄：38， 分数：66
请按任意键继续. . .

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

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
struct Student
{
  string name;  //姓名
  int age;      //年龄
  int score;    //分数
};
int main()
{
  //1、创建学生结构体变量
  Student s = { "张三", 18, 100 };
  //2、通过指针指向结构体变量
  Student* p = &s;
  cout << "姓名：" << p->name << "， 年龄：" << p->age << "， 分数：" << p->score << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

姓名：张三， 年龄：18， 分数：100
请按任意键继续. . .

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

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
//学生结构体定义
struct student
{
  //成员列表
  string name;  //姓名
  int age;      //年龄
  int score;    //分数
};
//教师结构体定义
struct teacher
{
  //成员列表
  int id;                //职工编号
  string name;           //教师姓名
  int age;               //教师年龄
  struct student stu;    //子结构体 学生
};
int main() {
  struct teacher t1;
  t1.id = 10000;
  t1.name = "老王";
  t1.age = 40;
  t1.stu.name = "张三";
  t1.stu.age = 18;
  t1.stu.score = 100;
  cout << "教师 职工编号： " << t1.id << " 姓名： " << t1.name << " 年龄： " << t1.age << endl;
  cout << "辅导学员 姓名： " << t1.stu.name << " 年龄：" << t1.stu.age << " 考试分数： " << t1.stu.score << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

教师 职工编号： 10000 姓名： 老王 年龄： 40
辅导学员 姓名： 张三 年龄：18 考试分数： 100
请按任意键继续. . .

8.6 结构体做函数参数

作用：将结构体作为参数向函数中传递

传递方式有两种：

值传递

地址传递

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
struct student
{
  string name;  //姓名
  int age;      //年龄
  int score;    //分数
};
//值传递
void printStudent(student stu)
{
  stu.age = 28;
  cout << "子函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;
}
//地址传递
void printStudent2(student* stu)
{
  stu->age = 28;
  cout << "子函数中 姓名：" << stu->name << " 年龄： " << stu->age << " 分数：" << stu->score << endl;
}
int main() {
  student stu = { "张三",18,100 };
  //值传递
  printStudent(stu);
  cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;
  cout << endl;
  //地址传递
  printStudent2(&stu);
  cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

子函数中 姓名：张三 年龄： 28 分数：100
主函数中 姓名：张三 年龄： 18 分数：100
子函数中 姓名：张三 年龄： 28 分数：100
主函数中 姓名：张三 年龄： 28 分数：100
请按任意键继续. . .

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

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
struct student
{
  string name;  //姓名
  int age;      //年龄
  int score;    //分数
};
//const使用场景
void printStudent(const student* stu) //加const防止函数体中的误操作
{
  //stu->age = 100;         //不能修改，因为加了const
  cout << "姓名：" << stu->name << " 年龄：" << stu->age << " 分数：" << stu->score << endl;
}
int main() 
{
  student stu = { "张三",18,100 };
  printStudent(&stu);
  system("pause");
  return 0;
}

姓名：张三 年龄：18 分数：100
请按任意键继续. . .

8.8 结构体案例

8.8.1 案例1

案例描述：

学校正在做毕设项目，每名老师带领5个学生，总共有3名老师，需求如下：

1、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

2、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

3、最终打印出老师数据以及老师所带的学生数据。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <ctime>
struct Student
{
  string name;         //学生姓名
  int score;           //分数
};
struct Teacher
{
  string name;         //老师姓名
  Student sArray[5];   //创建5名学生数组
};
//给老师和学生赋值的函数
void allocateSpace(Teacher tArray[], int len)
{
  string tName = "教师";
  string sName = "学生";
  string nameSeed = "ABCDE";
  //给老师赋值
  for (int i = 0; i < len; i++)
  {
    tArray[i].name = tName + nameSeed[i];   //老师A，老师B，老师C
    //给老师带的学生赋值
    for (int j = 0; j < 5; j++)
    {
      tArray[i].sArray[j].name = sName + nameSeed[j];   //学生A，学生B，学生C....
      tArray[i].sArray[j].score = rand() % 61 + 40;     //成绩随机生成，40~100
    }
  }
}
//打印输出信息
void printTeachers(Teacher tArray[], int len)
{
  for (int i = 0; i < len; i++)         //遍历老师
  {
    cout << tArray[i].name << endl;  //输出老师姓名
    for (int j = 0; j < 5; j++)      //遍历老师带的学生
    {
      cout << "\t姓名：" << tArray[i].sArray[j].name 
        << " 分数：" << tArray[i].sArray[j].score << endl;
    }
  }
}
int main() 
{
  srand((unsigned int)time(NULL)); //随机数种子 分数随机需要这个
  Teacher tArray[3];                //创建3名老师数组
  int len = sizeof(tArray) / sizeof(tArray[0]);
  allocateSpace(tArray, len); //创建数据
  printTeachers(tArray, len); //打印数据
  system("pause");
  return 0;
}

教师A
        姓名：学生A 分数：70
        姓名：学生B 分数：87
        姓名：学生C 分数：86
        姓名：学生D 分数：66
        姓名：学生E 分数：48
教师B
        姓名：学生A 分数：87
        姓名：学生B 分数：51
        姓名：学生C 分数：50
        姓名：学生D 分数：75
        姓名：学生E 分数：74
教师C
        姓名：学生A 分数：46
        姓名：学生B 分数：61
        姓名：学生C 分数：50
        姓名：学生D 分数：44
        姓名：学生E 分数：74
请按任意键继续. . .

8.8.2 案例2

案例描述：

1、设计一个英雄的结构体，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。

2、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。

五名英雄信息如下：

  {"刘备",23,"男"},
  {"关羽",22,"男"},
  {"张飞",20,"男"},
  {"赵云",21,"男"},
  {"貂蝉",19,"女"},

例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <ctime>
//英雄结构体
struct hero
{
  string name;   //姓名
  int age;       //年龄
  string sex;    //性别
};
//冒泡排序，升序
void bubbleSort(hero arr[], int len)
{
  for (int i = 0; i < len - 1; i++)
  {
    for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
    {
      if (arr[j].age > arr[j + 1].age)
      {
        hero temp = arr[j];   //hero相当于一个类型，想当于int
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}
//打印数组
void printHeros(hero arr[], int len)
{
  for (int i = 0; i < len; i++)
  {
    cout << "姓名：" << arr[i].name << "  性别：" << arr[i].sex << "  年龄：" << arr[i].age << endl;
  }
}
int main() 
{
  //创建数组存放5名英雄
  struct hero arr[5] =
  {
    {"刘备",23,"男"},
    {"关羽",22,"男"},
    {"张飞",20,"男"},
    {"赵云",21,"男"},
    {"貂蝉",19,"女"},
  };
  //int len = sizeof(arr) / sizeof(hero); //获取数组元素个数
  int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); //获取数组元素个数
  bubbleSort(arr, len); //排序
  printHeros(arr, len); //打印
  system("pause");
  return 0;
}

姓名：貂蝉  性别：女  年龄：19
姓名：张飞  性别：男  年龄：20
姓名：赵云  性别：男  年龄：21
姓名：关羽  性别：男  年龄：22
姓名：刘备  性别：男  年龄：23
请按任意键继续. . .

8.8.3 案例3：通讯录管理系统

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
# define MAX 1000
//设计联系人结构体
struct Person
{
  //姓名
  string m_Name;
  //性别
  int m_Sex;
  //年龄
  int m_Age;
  //电话
  string m_Phone;
  //住址
  string m_Addr;
};
//设计通讯录结构体
struct Addressbooks
{
  //通讯录中保存的联系人数组
  struct Person personArray[MAX];     //子结构体，结构体嵌套
  //通讯录中当前记录联系人个数
  int m_Size;
};
//1、添加联系人
void addPerson(Addressbooks* abs)    //形参为结构体指针
{
  //判断通讯录是否已满，如果满了就不再添加
  if (abs->m_Size == MAX)
  {
    cout << "通讯录已满，无法添加！" << endl;
    return;
  }
  else
  {
    //添加具体联系人
    //姓名
    string name;
    cout << "请输入姓名：" << endl;
    cin >> name;
    abs->personArray[abs->m_Size].m_Name = name;
    //性别
    cout << "请输入性别：" << endl;
    cout << "1---男" << endl;
    cout << "2---女" << endl;
    int sex = 0;
    while (true)
    {
      cin >> sex;
      if (sex == 1 || sex == 2)
      {
        abs->personArray[abs->m_Size].m_Sex = sex;
        break;
      }
      cout << "输入有误，请重新输入：" << endl;
    }
    //年龄
    cout << "请输入年龄：" << endl;
    int age = 0;
    cin >> age;
    abs->personArray[abs->m_Size].m_Age = age;
    //电话
    cout << "请输入联系电话：" << endl;
    string phone;
    cin >> phone;
    abs->personArray[abs->m_Size].m_Phone = phone;
    //住址
    cout << "请输入家庭地址：" << endl;
    string address;
    cin >> address;
    abs->personArray[abs->m_Size].m_Addr = address;
    //更新通讯录人数
    abs->m_Size++;
    cout << "添加成功!" << endl;
    system("pause");  //请按任意键继续
    system("cls");    //清屏操作
  }
}
//2、显示所有的联系人
void showPerson(Addressbooks * abs)
{
  //判断通讯录中人数是否为0，如果为0，提示为空；不为零，则显示信息
  if (abs->m_Size == 0)
  {
    cout << "当前记录为空！" << endl;
  }
  else
  {
    for (int i = 0; i < abs->m_Size; i++)
    {
      cout << "姓名：" << abs->personArray[i].m_Name << "\t";
      cout << "性别：" << (abs->personArray[i].m_Sex == 1 ? "男":"女")<<"\t";
      cout << "年龄：" << abs->personArray[i].m_Age << "\t";
      cout << "电话：" << abs->personArray[i].m_Phone << "\t";
      cout << "住址：" << abs->personArray[i].m_Addr << endl;
    }
  }
  system("pause");   //按任意键继续
  system("cls");     //清屏
}
//3、删除联系人：（1）封装检测联系人是否存在  （2）封装删除联系人函数  （3）检测删除联系人功能
//（1）检测联系人是否存在，存在返回位置
//参数一：通讯录   参数二：对比姓名
int isExist(Addressbooks* abs, string name)
{
  //找到用户输入的姓名了
  for (int i = 0; i < abs->m_Size; i++)
  {
    if (abs->personArray[i].m_Name == name)
    {
      return i;  //找到返回数组中下标
    }
  }
  //没有找到，返回-1
  return -1;
}
//（2）删除指定联系人
void deletePerson(Addressbooks* abs)
{
  cout << "请输入你要删除的联系人：" << endl;
  string name;
  cin >> name;
  //ret==-1  or ret != -1
  int ret = isExist(abs, name);
  if (ret != -1)
  {
    //查找到人，进行删除操作
    for (int i = ret; i < abs->m_Size; i++)
    {
      //数据前移
      abs->personArray[i] = abs->personArray[i + 1];
    }
    abs->m_Size--;    //更新人员总数
    cout << "删除成功!" << endl;
  }
  else
  {
    cout << "查无此人！" << endl;
  }
  system("pause");
  system("cls");
}
//4、查找联系人信息：（1）封装查找联系人函数 （2）测试查找指定联系人
void findPerson(Addressbooks* abs)
{
  cout << "请输入你要查找的联系人：" << endl;
  string name;
  cin >> name;
  //判断指定的联系人是否在在通讯录中
  int ret = isExist(abs, name);
  if (ret != -1)   //找到联系人
  {
    cout << "姓名：" << abs->personArray[ret].m_Name << "\t";
    cout << "性别：" << (abs->personArray[ret].m_Sex == 1 ? "男" : "女") << "\t";
    //cout << "性别：" << abs->personArray[ret].m_Sex << "\t";
    cout << "年龄：" << abs->personArray[ret].m_Age << "\t";
    cout << "电话：" << abs->personArray[ret].m_Phone << "\t";
    cout << "家庭住址：" << abs->personArray[ret].m_Addr << endl;
  }
  else
  {
    cout << "查无此人！" << endl;
  }
  system("pause");
  system("cls");
}
//5、修改联系人信息
void modifyPerson(Addressbooks* abs)
{
  cout << "请输入你要修改的联系人：" << endl;
  string name;
  cin >> name;
  int ret = isExist(abs, name);
  if (ret != -1)
  {
    //姓名
    string name;
    cout << "请输入姓名：" << endl;
    cin >> name;
    abs->personArray[ret].m_Name = name;
    //性别
    cout << "请输入性别：" << endl;
    cout << "1---男" << endl;
    cout << "2---女" << endl;
    int sex = 0;
    while (true)
    {
      cin >> sex;
      if (sex == 1 || sex == 2)
      {
        abs->personArray[ret].m_Sex = sex;
        break;
      }
      cout << "输入有误，请重新输入：" << endl;
    }
    //年龄
    cout << "请输入年龄：" << endl;
    int age = 0;
    cin >> age;
    abs->personArray[ret].m_Age = age;
    //电话
    cout << "请输入电话：" << endl;
    string phone;
    cin >> phone;
    abs->personArray[ret].m_Phone = phone;
    //住址
    cout << "请输入家庭住址：" << endl;
    string address;
    cin >> address;
    abs->personArray[ret].m_Addr = address;
    cout << "信息修改成功！" << endl;
  }
  else
  {
    cout << "查无此人！" << endl;
  }
  system("pause");
  system("cls");
}
//6、清空联系人：只需把通讯录中联系人数量置0，实现逻辑上的清空
void cleanPerson(Addressbooks* abs)
{
  abs->m_Size = 0;   //把通讯录中联系人数量置0，实现逻辑上的清空
  cout << "通讯录已清空" << endl;
  system("pause");
  system("cls");
}
//菜单界面
void showMenu()
{
  cout << "***********************" << endl;
  cout << "**** 1、添加联系人 ****" << endl;
  cout << "**** 2、显示联系人 ****" << endl;
  cout << "**** 3、删除联系人 ****" << endl;
  cout << "**** 4、查找联系人 ****" << endl;
  cout << "**** 5、修改联系人 ****" << endl;
  cout << "**** 6、清空联系人 ****" << endl;
  cout << "**** 0、退出通讯录 ****" << endl;
  cout << "***********************" << endl;
}
int main()
{
  //创建通讯录结构体变量
  Addressbooks abs;
  //初始化通讯录中当前人员个数
  abs.m_Size = 0;   //初始化0个人
  int select = 0;   //初始化选择
  while (true)
  {
    //1、菜单调用
    showMenu();
    cin >> select;
    switch (select)
    {
    case 1:      //1、添加联系人
      addPerson(&abs);   //利用地址传递，可以修饰实参
      break;
    case 2:      //2、显示联系人
      showPerson(&abs);
      break;
    case 3:      //3、删除联系人
    //{
    //  cout << "请输入与删除联系人姓名：" << endl;
    //  string name;
    //  cin >> name;;
    //  if (isExist(&abs, name) == -1)
    //  {
    //    cout << "查无此人！" << endl;
    //  }
    //  else
    //  {
    //    cout << "找到此人！" << endl;
    //  }
    //}
      deletePerson(&abs);
      break;
    case 4:      //4、查找联系人
      findPerson(&abs);
      break;
    case 5:      //5、修改联系人
      modifyPerson(&abs);
      break;
    case 6:      //6、清空联系人
      cleanPerson(&abs);
      break;
    case 0:      //0、退出通讯录 
      cout << "欢迎下次使用！" << endl;
      system("pause");
      return 0;
      break;
    }
  }
  system("pause");
  return 0;
}

C++入门详细笔记（共八章）（下）

第五章 数组array