本章主要讲的各种符合类型如数组、结构体、联合体等等,大学学过C语言,所以很多比较熟悉,所以本章还是记录一些比较容易遗漏、遗忘的细节。
1.数组
- 只有在定义数组时才能初始化,不能将一个数组赋给另一个数组:
int cards[4] = {3,6,8,10}; //没问题
int hand[4]; //没问题
hand[4] = {5,6,7,8} //不可以
hand = cards; //不可以
- 如果初始化时方括号内为空时,C++编译器将计算元素个数,例如:
short things[] = {1,2,3,4};
2.字符串
- C-风格字符串具有一种特殊的性质:以空字符结尾,空字符被写作\0,其ASCII码为0,用来标记字符串的结尾,例如:
char dog[4] = {'a','b','c','d'};//不是字符串
char cat[4] = {'a','b','c','\0'};//是字符串
- 字符串常量(==在确定存储字符串所需最短数组时,别忘了结尾的空字符==)
char bird[11] = "hahaha";//\0被自动填充了进去了
char fish[] = "bubbles";//让编译器计算数量
- 标准头文件cstring提供了该函数以及很多字符串相关的函数声明。
- sizeof运算符计算整个数组的长度,strlen函数返回的是存储在数组中的字符串的长度,并且strlen只计算可见的字符,不把空字符计算在内,例如:
char b[10] = {'h','a','h','a','\0','h'};
std::cout << "blen=" << strlen(b) << std::endl;//输出4,strlen计算到第一个空字符为止
3.string类
- 要使用string类,必须在程序中包含头文件string.string类位于命名空间std中,因此必须提供一条using编译指令或者使用std::string来引用它。string对象相比字符串更方便、安全。
- 使用数组时,是无法将一个数组赋给另一个数组的,但是可以将一个string对象赋给另一个string对象。string类简化了字符串合并操作,可以使用+将两个字符串拼接,也可以使用+=。
4.结构体
- 先简单记下语法:
struct inflatable{
char name[20];
float volume;
double price;
};//以上是声明结构体类型
//以下是声明结构体变量
struct inflatable goose;//c语言,要求不能省略struct关键字
inflatable vincent;//c++可以省略struct关键字
/以下声明结构体数组
inflatable guests[2] = {
{"Bambi",0.5,1999.91},
{"Godzilla",2000,567.99}
};
5.共用体(联合体)
- 共用体是一种数据格式,它能够存储不同的数据类型,但只能同时存储其中的一种类型。
union one4all{
int int_val;
float float_val;
double double_val;
};
int main() {
using namespace std;
one4all pail;
pail.int_val = 4;
cout << "pail.int_val = " << pail.int_val << endl;//输出pail.int_val = 4
cout << "pail.float_val = " << pail.float_val << endl;//输出pail.float_val = 5.60519e-45,输出的数字是无意义的
return 0;
}
- 共用体每次只能存储一个值,因为它必须有足够的空间来存储最大的成员。所以,共用体的长度为其最大成员的长度。
- 匿名共用体,如:
struct widget{
char brand[20];
int type;
union{
long id_num;
char id_chars[20];
}
}
...
widget prize;
...
if(prize.type == 1){
cin >> prize.id_num;
}else {
cin >> prize.id_chars;
}
6.枚举
- 声明枚举的语法如下:
enum spectrum {red,orange,yellow,green,blue};//默认red=0,orange=1依次类推
- 对于枚举,只定义了赋值运算符,没有定义算数运算,代码如下:
enum spectrum {red,orange,yellow,green,blue};
int main() {
using namespace std;
spectrum band = red;
++band;
cout << "band:" << band << endl;//报错:error: cannot increment expression of enum type 'spectrum'
band = red + orange;
cout << "band:" << band << endl;//报错:error: assigning to 'spectrum' from incompatible type 'int'
return 0;
}
- 枚举量是整形,可被提升为int,但int类型不能自动转化为枚举类型:
int color = blue;
band = 3; //报错
color = 3 + red; //没问题
- 设置枚举量的值:
enum bits {one =1,tow=2,four=4,eight=8};
enum bits2 {first ,second = 200,third};//third为201
7.指针和自由存储空间
这里只是简单介绍了指针,关于指针的种种会贯穿整本书,指针就是C/C+与Java/C#等其他高级语言的区别,大学毕业找工作的时候使劲看了一段时间指针,现在算是拾遗,本节内容比较简单,所以还是罗列一些小细节,对于对指针不熟悉的读者,建议着重看下这块。
- 指针是一个变量,起存储的是值的地址,而不是值本身。对于变量使用地址运算符(&),就可以获取它的位置。*运算符被称为间接值或解除引用运算符,将其应用于指针,可以得到该地址处存储的值。如:
int val = 10;
int *pt = &val;//pt为val对应的地址
int val2 = *pt;//val2等于10,将指针pt指向的值赋给val2
- C+中创建指针时,计算机将分配存储地址的内存,但不会分配用来存储指针指向的数据的内存。为数据提供空间是一个独立的步骤,忽略这一步是错误的,如:
long *fellow;
*fellow = 23233;//fellow指向哪里没有明确,可能会引发一些古怪的问题,因为你修改了一块你也不知道在哪的内存的值
- 指针不是整形,但是计算机通常把地址当做整数来处理,但不可以直接将整数赋给一个指针,但可以通过强制类型转换来赋值,如:
int *pt;
pt = 0xB8000000;//错误,编译器提示类型不匹配
pt = (int*)0xB8000000;//正确
- c语言中使用库函数malloc函数分配内存;c++中也有这个函数,但更好的方式是用new运算符。new分配的内存块通常与常规变量声明分配的内存块不同。变量一般分配在栈(stack)中,new从堆(heap)或者自由存储区中分配内存。与new对应的运算符是delete,用来释放new分配的内存。一般来说不要创建两个指向同一块内存的指针,因为这将增加错误地删除同一块内存两次的可能性。示例代码如:
//整形变量
int *ps = new int;
delete ps;
//整形数组
int *pss = new int[10];
delete [] pss;
- 值为0的被称为空指针,对空指针使用delete是安全的。
- 将sizeof运算符用于数组名时,将返回整个数组的长度(单位为字节),如下:
int main() {
using namespace std;
int *pt = new int[10];
int array[10];
cout << "int size:" << sizeof(int) << endl;//输出为4
cout << "pt size:" << sizeof(pt) << endl;//在我的MAC64位上输出8,32位机器应该是4
cout << "array size:" << sizeof(array) << endl;//输出40
delete [] pt;
return 0;
}
- C++有3中管理数据内存的方式:自动存储、静态存储和动态存储。C+11新增了线程存储(估计和java的threadlocal差不多,等看到时候再说~)。在函数内定义的常规变量使用自动存储,通常存储在栈上,函数被调用时产生,函数结束时消亡回收。静态存储是在整个程序执行期间都存在的存储方式,使变量成为静态的方式有两种:一种是在函数外声明变量;另一种是在声明变量时使用static。动态存储就是new、delete这套,变量存储在堆上。
8.数组的替代品
- 模板类vector,使用它需要包含头文件vector,其也在std命名空间中,如下:
#include <vector>
...
using namespace std;
vector<int> vi;
- vector功能强大,但是效率低。数组长度固定,并且不安全,存在数组越界的情况,因此数目固定的话,可以考虑使用array模板类,长度固定,内存分配在栈上。vector和array都有at方法,可避免数组越界,但是效率较低,也支持索引访问元素,代码如下:
int a[200];
a[-2] = 5;//非法
a[200] = 1;//非法,数组越界
a.at[200] = 1;//非法,程序将中断而不是继续运行下去
这篇总结就到这了,第四章说了不少概念,但都比较浅,后面会继续深入的。