Essential C++ 第1章 C++编程基础 (笔记)

简介: Essential C++ 第1章 C++编程基础 (笔记)

第1章 C++编程基础


本章从一个小程序开始,通过它来练习C++的基本组成部分。



1.1 如何撰写C++程序


任务:编写一个简易程序,将一段信息发送给用户,要求用户输入自己的名字。然后程序读取用户输入的名字,将这个名字存储起来,最后发出一个消息,和用户打招呼。



开始:


每个C++程序都是从一个名为main的函数开始执行的,所以我们从main函数开始编写。


main函数形式一般如下:


int main()


{

//在这里写代码



return 0;

}


可以把main函数当成是一个固定的开始,我们要在里面写东西。



既然已经提到了函数,不妨简单看一下函数的概念:


函数(function)是一块独立的程序代码序列,能执行一些运算。


它包含4个部分:返回值类型、函数名、参数列表、函数体。


返回值一般用来表示函数运算结果,函数名时程序员给函数起的名字,参数列表用()括起来,之置于函数名之后,(使用函数时)可以通过参数传递信息给函数。


一般函数定义可能类似这样:


int min(int val1,val2)


{

//一些操作


}



函数的主体(body)由大括号{} 括起,是函数的实现。



既然已经有了起点,我们应该开始走出第一步:将一段信息发送给用户。、


数据的输入输出是由C++的标准输入/输出库提供的。


为了使用这个库,我们在程序中需要包含这个库:


在程序最开始写上:


#include<iostream>


之后就可以在程序中使用iostream库提供的输出功能:


cout<<”Please enter your first name:”;


这样就输出了一句信息,接下来是用程序读取用户输入的名字并将这个名字存储起来。


为了存储这个名字,我们要定义一个对象。


string user_name;


string是<string>库中的类,所以要包含string库。


#include<string>


接下来我们有了一个user_name,我们可以用这个来存储用户的名字。


使用<iostream>的cin可以用来读取输入到对象中。


cin>>user_name;



最后发出一个消息,和用户打招呼


使用cout来输出这个消息:


cout<<”\n”


<<”Hello,”


<<user_name


<<”…and goodbye!\n”;



到此,程序已经完成。


完整的程序如下:

#include<iostream>

#include<string>

using namespace std;//这一行在后面会解释

int main()

{

    string user_name;

    cout << "Please enter your name:";

    cin >> user_name;

    cout << "\n"

         << "Hello,"

         << user_name

         << "...and goodbye!";

 

    return 0;

}

using namespace 是C++的关键字:使用 名称空间

std 是一个名称空间,cin、cout被封装在里面。

简单理解就是要使用<iostream>的内容时,不仅要包含这个库,而且要使用名称空间std。

1.2 对象的定义和初始化

为了定义对象,我们必须为它命名,并赋予它数据类型。

对象名称可以是数字、字母、下划线的组合,但不能以数字开头。

 

我们可以定义一个对象

int user_val;

初始化可以给对象赋一个初始值。

int num_tries =  0;

还有一种初始化的方法,称为“构造函数语法”

int num_tries(0);

 

1.3 撰写表达式

 

 

新手常犯的一个错:将赋值运算符错当成相等使用。

 

本来是if ( usr_srp ==’N’)  ,错写成if ( usr_srp =’N’)


1.4 条件语句和循环语句(略)


1.5如何运用Array和Vector

定义array(数组):要定义array,我们必须指定array的元素类型,数组名称,数组大小。数组大小必须是个常量表达式。

例子:

const int seq_size = 18;

int pell_seq(seq_size);

定义vector:我们必须先包含vector头文件。vector是个class template,所以我们必须在类名之后的尖括号内指定其元素类型。其大小(元素个数)写在小括号中;大小可以不是常量表达式。

例子:

#include<vector>

vector<int> pell_seq(seq_size);

无论array还是vector,我们都可以用[index]访问某个位置的元素。

//第一个元素的位置是0;


array的初始化:

int elem_seq[6] = {1,2,3,4,5,6};

vector不支持这样的初始化列表。可以逐个赋值。

vector<int>elem_seq(6);

elem_seq(0) =1; …

或者用一个array来赋值。:

int elem_vals(6) = {1,2,3,4,5,6};

vector<int>elem_seq(elem_vals, elem_vals+6);


vector可以获取自己的大小:

elem_seq.size()



1.6 指针带来弹性



指针内含特定类型对象的内存地址。

int * pi;


如果希望得到对象所在的内存地址,应该使用取地址运算符 &


使用int *pi = &val; 可以将pi的初值设置为val所在的内存地址。


如果要访问一个由指针所指的对象,我们可以使用提领(dereference)*:

*pi = 1024; //相当于val = 1024;



在使用指针时,必须在提领之前先确定它指向某对象,

一个未指向任何对象的指针,设置地址值为0,我们称之为null指针。

int * pi = 0;


为了防止对null指针的提领操作,我们可以检验其是否为0;

if(pi && *pi !=1024)

 *pi = 1024;




使用class object 的指针,若要通过指针来选择操作。需用箭头(Arrow),

pv->empty();





1.7 文件的读写

对文件进行读写操作,首先要包含fstream头文件

#include<fstream>

为了打开一个可供输出的文件,我们定义有一个ofstream,并将文件名传入:

ofstream outfile(“seq_data.txt”);

如果文件已经存在,我们希望保留原来的内容,把新的数据添加到文件中,我们应该使用追加模式打开文件

ofstream outfile(“seq_data.txt”,ios_base::app);


文件可能打开失败,在进行操作前,我们要确保文件打开成功

if(!outfile) //文件打开失败

 cerr<<”Oops,Unable to save session data!\n”

else

 outfile<<usr_name<<’ ‘

            <<num_tries<<’ ‘

             <<num_right<<endl;


如果要打开一个可供读入的文件,我们定义一个ifstream

ifstream infile(“seq_data.txt”);

if(!infile)

 cerr<<”Can’t open seq_data.txt\n”);

else

{

string name;

int nt;

int nc;

while(infile>>name)

{

infile>>nt>>nc;

if(name == usr_name)

{

cout<<”welcome back,”<<usr_name<<endl;


}

while的每次循环都会读取文件的一行内容,直到文件结尾。


如果想同时读写同一个文件,要定义一个fstream对象,

fstream iofile(“seq_data.txt”,ios_base::in | ios_base::app);

if(! iofile)

cerr<””can not open\n”;

else

{

//读取之前将文件重新定位到开头

iofile.seekg(0);

}

seekg()将文件定位到开头。但由于是用追加模式写入,写入的数据会添加在文件末尾。


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