c++语言程序设计(郑莉第四版)课件6

第六章数组指针与字符串清华大学郑莉C++语言程序设计C++语言程序设计清华大学郑莉2本章主要内容数组指针动态存储分配指针与数组指针与函数vector的基本用法字符串深度探索C++语言程序设计清华大学郑莉3数组的概念数组是具有一定顺序关系的若干相同类型变量的集合体，组成数组的变量称为该数组的元素。数组属于构造类型。数组用于存储和处理大量同类型数据的数据结构。数组下标的个数称为数组的维数。数组C++语言程序设计清华大学郑莉4一维数组的声明与引用一维数组的声明类型说明符数组名[常量表达式]；例如：inta[10];表示a为整型数组，有10个元素：a[0]...a[9]引用必须先声明，后使用。只能逐个引用数组元素，而不能一次引用整个数组例如：a[0]=a[5]+a[7]-a[2*3]注意：（1）下标表达式合法并为整数值（2）下标不得越界（即超出数组的边界）数组名的构成方法与一般变量名相同。数组C++语言程序设计清华大学郑莉5例6.1一维数组的声明与引用#includeiostreamusingnamespacestd;intmain(){inta[10],b[10];for(inti=0;i10;i++){a[i]=i*2-1;b[10-i-1]=a[i];//b是a的逆序}for(inti=0;i10;i++){couta[i]=a[i];coutb[I]=b[i]endl;}return0;}数组C++语言程序设计清华大学郑莉6一维数组的存储顺序数组元素在内存中顺次存放，它们的地址是连续的。例如：具有10个元素的数组a，在内存中的存放次序如下：数组名字是数组首元素的内存地址。数组名是一个常量，不能被赋值。a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]a[8]a[9]a数组C++语言程序设计清华大学郑莉7一维数组的初始化可以在定义数组的同时赋给初值：–在声明数组时对数组元素赋以初值。例如：inta[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};–可以只给一部分元素赋初值。例如：staticinta[10]={0,1,2,3,4};–在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度。例如：staticinta[]={1,2,3,4,5}–注意：如果数组没有指定元素初值，静态生存期的元素的初值为0，动态生存期的元素的初值不确定。数组C++语言程序设计清华大学郑莉8#includeiostreamusingnamespacestd;intmain(){intf[20]={1,1};//初始化第0、1个数for(inti=2;i20;i++)//求第2～19个数f[i]=f[i-2]+f[i-1];for(i=0;i20;i++){//输出，每行5个数if(i%5==0)coutendl;cout.width(12);//设置输出宽度为12coutf[i];}return0;}例：用数组来处理求Fibonacci数列问题C++语言程序设计清华大学郑莉9例：用数组来处理求Fibonacci数列问题运行结果：11235813213455891442333776109871597258441816765C++语言程序设计清华大学郑莉10一维数组应用举例循环从键盘读入若干组选择题答案，计算并输出每组答案的正确率，直到输入ctrl+z为止。每组连续输入5个答案，每个答案可以是'a'..'d'。数组#includeiostreamusingnamespacestd;intmain(){constcharKEY[]={'a','c','b','a','d'};constintNUM_QUES=5;charc;intques=0,numCorrect=0;coutEntertheNUM_QUESquestiontests:endl;while(cin.get(c)){if(c!='\n'){if(c==key[ques]){numCorrect++;cout;}elsecout“*”;//表示答案错误ques++;}else{coutScorestatic_castfloat(numCorrect)/NUM_QUES*100%;ques=0;numCorrect=0;coutendl;}}return0;}11运行结果：acbba**Score60%acbadScore100%abbda***Score40%bdcba*****Score0%12C++语言程序设计清华大学郑莉13二维数组的声明及引用数据类型标识符[常量表达式1][常量表达式2]…;例:inta[5][3];表示a为整型二维数组，其中第一维有5个下标（0~4），第二维有3个下标（0~2），数组的元素个数为15，可以用于存放5行3列的整型数据表格。数组C++语言程序设计清华大学郑莉14存储顺序按行优先存放，上例中数组a的存储顺序为：二维数组的声明类型说明符数组名[常量表达式][常量表达式]例如：floata[3][4];a00a01a02a03a10a11a12a13a20a21a22a23a[0]——a00a01a02a03a[1]——a10a11a12a13a[2]——a20a21a22a23a可以理解为：引用例如：b[1][2]=a[2][3]/2下标不要越界二维数组的声明及引用数组C++语言程序设计清华大学郑莉15将所有数据写在一个{}内，按顺序赋值例如：inta[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};分行给二维数组赋初值例如：staticinta[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};可以对部分元素赋初值例如：staticinta[3][4]={{1},{0,6},{0,0,11}};二维数组的初始化数组C++语言程序设计清华大学郑莉16数组作为函数参数数组元素作实参，与单个变量一样。数组名作参数，形、实参数都应是数组名，类型要一样，传送的是数组首地址。特别注意：对形参数组的改变会直接影响到实参数组。数组C++语言程序设计清华大学郑莉17例6-2使用数组名作为函数参数主函数中初始化一个矩阵并将每个元素都输出，然后调用子函数，分别计算每一行的元素之和，将和直接存放在每行的第一个元素中，返回主函数之后输出各行元素的和。数组#includeiostreamusingnamespacestd;voidrowSum(inta[][4],intnRow){for(inti=0;inRow;i++){for(intj=1;j4;j++)a[i][0]+=a[i][j];}}intmain(){//主函数inttable[3][4]={{1,2,3,4},{2,3,4,5},{3,4,5,6}};//声明并初始化数组18//输出数组元素for(inti=0;i3;i++){for(intj=0;j4;j++)couttable[i][j];coutendl;}rowSum(table,3);//调用子函数，计算各行和//输出计算结果for(inti=0;i3;i++)coutSumofrowiistable[i][0]endl;return0;}19运行结果：123423453456Sumofrow0is10Sumofrow1is14Sumofrow2is1820C++语言程序设计清华大学郑莉21对象数组声明：类名数组名[元素个数]；访问方法：通过下标访问数组名[下标].成员名数组C++语言程序设计清华大学郑莉22对象数组初始化数组中每一个元素对象被创建时，系统都会调用类构造函数初始化该对象。通过初始化列表赋值。例：Pointa[2]={Point(1,2),Point(3,4)};如果没有为数组元素指定显式初始值，数组元素便使用默认值初始化（调用缺省构造函数）。数组C++语言程序设计清华大学郑莉23数组元素所属类的构造函数不声明构造函数，则采用缺省构造函数。各元素对象的初值要求为相同的值时，可以声明具有默认形参值的构造函数。各元素对象的初值要求为不同的值时，需要声明带形参的构造函数。当数组中每一个对象被删除时，系统都要调用一次析构函数。数组C++语言程序设计清华大学郑莉24例6-3对象数组应用举例//Point.h#ifndef_POINT_H#define_POINT_HclassPoint{//类的定义public://外部接口Point();Point(intx,inty);~Point();voidmove(intnewX,intnewY);intgetX()const{returnx;}intgetY()const{returny;}staticvoidshowCount();//静态函数成员private://私有数据成员intx,y;};#endif//_POINT_H数组//Point.cpp#includeiostream#includePoint.husingnamespacestd;Point::Point(){x=y=0;coutDefaultConstructorcalled.endl;}Point::Point(intx,inty):x(x),y(y){coutConstructorcalled.endl;}Point::~Point(){coutDestructorcalled.endl;}voidPoint::move(intnewX,intnewY){coutMovingthepointto(newX,newY)endl;x=newX;y=newY;}25//6-3.cpp#includePoint.h#includeiostreamusingnamespacestd;intmain(){coutEnteringmain...endl;Pointa[2];//定义对象数组for(inti=0;i2;i++)a[i].move(i+10,i+20);coutExitingmain...endl;return0;}26运行结果：Enteringmain...DefaultConstructorcalled.DefaultConstructorcalled.Movingthepointto(10,20)Movingthepointto(11,21)Exitingmain...Destructorcalled.Destructorcalled.27C++语言程序设计清华大学郑莉28关于内存地址内存空间的访问方式–通过变量名访问–通过地址访问地址运算符：&例：intvar;则&var表示变量var在内存中的起始地址C++语言程序设计清华大学郑莉29•指针可以方便、灵活、有效地组织和表示复杂的数据结构，提高大数据量处理的效率，可以有效分配和管理动态内存。•计算机的内存被划分为存储单元，存储单元按一定规则编号，这个编号就是存储单元的地址。•具有静态生存期的变量在程序开始运行之前就已经分配了内存空间。•具有动态生存期的变量，是在程序运行时遇到变量声明语句时被分配内存空间。•在变量获得内存空间的同时，变量名也成了对应内存空间的名称。指针指针变量的作用C++语言程序设计清华大学郑莉30声明例：inti;int*ptr=&i;指向整型变量的指针概念指针：内存地址，用于间接访问内存单元指针变量：用于存放地址的变量20003ptr*ptri2000内存用户数据区变量i变量j变量ptr362000200020043010引用例1：i=3;例2：*ptr=3;指针指针变量的概念C++语言程序设计清华大学郑莉31语法形式数据类型*指针名＝初始地址；例：int*pa=&a;注意事项–用变量地址