第六章数组指针与字符串课件.ppt

1、1第六章 数组 指针与字符串信息学院 陈晋音C+语言程序设计C+语言程序设计信息学院 陈晋音2本章主要内容n数组n指针n动态存储分配n指针与数组n指针与函数n字符串C+语言程序设计信息学院 陈晋音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。C+语言程序设计信息学院 陈晋音4一维数组的声明与引用n一维数组的声明类型说明符 数组名 常量表达式；例如：int a10;表示 a 为整型数组，有10个元素：a0.a9引用引用必须先声明先声明，后使用后使用。只能逐个引用数组元素，而不能一次引用整个数组例如：a0=a5+a7-a2*3数组名

2、的构成方法与一般变量名相同。数组名的构成方法与一般变量名相同。C+语言程序设计信息学院 陈晋音5例6.1一维数组的声明与引用#include using namespace std;int main()int A10,B10;int i;for(i=0;i10;i+)Ai=i*2-1;B10-i-1=Ai;for(i=0;i10;i+)coutAi =Ai;cout Bi =Biendl;C+语言程序设计信息学院 陈晋音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首元素的内存地址。数组名

3、是一个常量，不能被赋值。a0 a1a2 a3 a4a5 a6 a7a8 a9aC+语言程序设计信息学院 陈晋音7一维数组的初始化可以在编译阶段使数组得到初值：n在声明数组时对数组元素赋以初值。例如：int a10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;n可以只给一部分元素赋初值。例如：int a10=0,1,2,3,4;n在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度。例如：int a=1,2,3,4,5;C+语言程序设计信息学院 陈晋音8#includeusing namespace std;int main()int i;static int f20=1,1;/初始化第0、1个数 for(

4、i=2;i20;i+)fi=fi-2+fi-1;/求第219个数 for(i=0;i20;i+)/输出，每行5个数/if(i%5=0)coutendl;out.width(12);/设置输出宽度为设置输出宽度为12 coutfi;例：用数组来处理求Fibonacci数列问题C+语言程序设计信息学院 陈晋音9二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:int a53;表示表示a为整型二维数组，其中第一维有为整型二维数组，其中第一维有5个个下标（下标（04），第二维有），第二维有3个下标（个下标（02）C+语言程序设计信息学院 陈晋音n存储顺序按行存放，上例中数组a的存储顺序

5、为：n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：float a34;a00 a01 a02 a03 a10 a11 a12 a13 a20 a21 a22 a23a0a00 a01 a02 a03a1a10 a11 a12 a13a2a20 a21 a22 a23a可以理解为：n引用例如：b12=a23/2二维数组的声明及引用10C+语言程序设计信息学院 陈晋音n将所有数据写在一个内，按顺序赋值例如：int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;n分行给二维数组赋初值例如：int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;n可以对部分

6、元素赋初值例如：int a34=1,0,6,0,0,11;二维数组的初始化11C+语言程序设计信息学院 陈晋音12数组作为函数参数n数组元素作实参，与单个变量一样。n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。对形参数组的改变会直接影响对形参数组的改变会直接影响到实参数组。到实参数组。C+语言程序设计信息学院 陈晋音13例6-2 使用数组名作为函数参数n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。#include using namespace std;void

7、RowSum(int A4,int nrow)int sum;for(int i=0;i nrow;i+)sum=0;for(int j=0;j 4;j+)sum+=Aij;cout Sum of row i is sum endl;Ai0=sum;14int main()int Table34=1,2,3,4,2,3,4,5,3,4,5,6;for(int i=0;i 3;i+)for(int j=0;j 4;j+)cout Tableij ;cout endl;RowSum(Table,3);for(int i=0;i 3;i+)cout Tablei015运行结果：运行结果：1 2 3

8、42 3 4 53 4 5 6Sum of row 0 is 10Sum of row 1 is 14Sum of row 2 is 1810 14 1816C+语言程序设计信息学院 陈晋音17例6-5 指针的声明、赋值与使用#includeusing namespace std;int main()int*i_pointer;/声明int型指针i_pointerint i;/声明int型数ii_pointer=&i;/取i的地址赋给i_pointeri=10;/int型数赋初值coutOutput int i=iendl;/输出int型数的值coutOutput int pointer i=

9、*i_pointerendl;/输出int型指针所指地址的内容程序运行的结果是：程序运行的结果是：Output int i=10Output int pointer i=10C+语言程序设计信息学院 陈晋音18指向数组元素的指针n声明与赋值例：int a10,*pa;pa=&a0;或 pa=a;n通过指针引用数组元素经过上述声明及赋值后：n*pa就是a0，*(pa+1)就是a1，.，*(pa+i)就是ai.nai,*(pa+i),*(a+i),pai都是等效的。a+;C+语言程序设计信息学院 陈晋音19例6-7(P174)设有一个int型数组a，有10个元素。用三种方法输出各元素：n使用数组名

10、和下标n使用数组名和指针运算n使用指针变量int main()int a10;int i;for(i=0;iai;coutendl;for(i=0;i10;i+)coutai;使用数组名和下标20int main()int a10;int i;for(i=0;iai;coutendl;for(i=0;i10;i+)cout*(a+i);使用数组名指针运算使用指针变量int main()int a10;int*p,i；for(i=0;iai;coutendl;for(p=a;p(a+10);p+)cout*p;C+语言程序设计信息学院 陈晋音23n数组的元素是指针型n例：Point *pa2;/

11、存放指针的数组 由pa0,pa1两个指针组成C+语言程序设计信息学院 陈晋音24例6-8 利用指针数组存放单位矩阵(P176)#include using namespace std;int main()int line1=1,0,0;/声明数组，矩阵的第一行int line2=0,1,0;/声明数组，矩阵的第二行int line3=0,0,1;/声明数组，矩阵的第三行int*p_line3;/声明整型指针数组p_line0=line1;/初始化指针数组元素p_line1=line2;p_line2=line3;/输出单位矩阵 coutMatrix test:endl;for(int i=0;

12、i3;i+)/对指针数组元素循环 for(int j=0;j3;j+)/对矩阵每一行循环 coutp_lineij;coutendl;输出结果为：输出结果为：Matrix test:Matrix test:1,0,01,0,00,1,00,1,00,0,10,0,125C+语言程序设计信息学院 陈晋音26例6-9 二维数组举例#include using namespace std;int main()int array223=11,12,13,21,22,23;for(int i=0;i2;i+)cout*(array2+i)endl;for(int j=0;j3;j+)cout*(*(ar

13、ray2+i)+j);/或者 coutarray2ij;coutendl;0X0065FDE011,12,130X0065FDEC21,22,23C+语言程序设计信息学院 陈晋音27n以地址方式传递数据，可以用来返回函数处理结果。n实参是数组名时形参可以是指针。C+语言程序设计信息学院 陈晋音28例6.10(P178)题目：读入三个浮点数，将整数部分和小数部分分别输出#include using namespace std;void splitfloat(float x,int*intpart,float*fracpart)/形参intpart、fracpart是指针 *intpart=int

14、(x);/取x的整数部分 *fracpart=x-*intpart;/取x的小数部分int main()int i,n;float x,f;cout Enter three(3)floating point numbers endl;for(i=0;i x;splitfloat(x,&n,&f);/变量地址做实参cout Integer Part is n Fraction Part is f endl;29运行结果：Enter three(3)floating point numbers 4.7Integer Part is 4 Fraction Part is 0.78.913Intege

15、r Part is 8 Fraction Part is 0.913-4.7518Integer Part is-4 Fraction Part is-0.751830C+语言程序设计信息学院 陈晋音31例:输出数组元素的内容和地址#include#include using namespace std;void Array_Ptr(long*P,int n)int i;cout In func,address of array is unsigned long(P)endl;cout Accessing array in the function using pointers endl;fo

16、r(i=0;i n;i+)cout Address for index i is unsigned long(P+i);cout Value is *(P+i)endl;int main()long list5=50,60,70,80,90;cout In main,address of array is unsigned long(list)endl;cout endl;Array_Ptr(list,5);运行结果：In main,address of array is 6684132In func,address of array is 6684132Accessing array in

17、the function using pointers Address for index 0 is 6684132 Value is 50 Address for index 1 is 6684136 Value is 60 Address for index 2 is 6684140 Value is 70 Address for index 3 is 6684144 Value is 80 Address for index 4 is 6684148 Value is 9033C+语言程序设计信息学院 陈晋音34指向常量的指针做形参#includeusing namespace std;

18、const int N=6;void print(const int*p,int n);int main()int arrayN;for(int i=0;iarrayi;print(array,N);void print(const int*p,int n)cout*p;for(int i=1;in;i+)cout.*(p+i);coutendl;35C+语言程序设计信息学院 陈晋音36当函数的返回值是地址时，该函数就是指针形函数。声明形式 存储类型 数据类型 *函数名()C+语言程序设计信息学院 陈晋音37n声明形式 存储类型 数据类型 (*函数指针名)();n含义：数据指针指向数据存储区，

19、而函数指针指向的是程序代码存储区。指向函数的指针C+语言程序设计信息学院 陈晋音38例6-11函数指针#include using namespace std;void print_stuff(float data_to_ignore);void print_message(float list_this_data);void print_float(float data_to_print);void(*function_pointer)(float);int main()float pi=(float)3.14159;float two_pi=(float)2.0*pi;print_stuf

20、f(pi);function_pointer=print_stuff;function_pointer(pi);function_pointer=print_message;function_pointer(two_pi);function_pointer(13.0);function_pointer=print_float;function_pointer(pi);print_float(pi);39void print_stuff(float data_to_ignore)coutThis is the print stuff function.n;void print_message(f

21、loat list_this_data)coutThe data to be listed is list_this_dataendl;void print_float(float data_to_print)coutThe data to be printed is data_to_printendl;40运行结果：This is the print stuff function.This is the print stuff function.The data to be listed is 6.283180 The data to be listed is 13.000000 The d

22、ata to be printed is 3.141590 The data to be printed is 3.14159041C+语言程序设计信息学院 陈晋音42对象数组(P163)n声明：类名 数组名元素个数；Person p4;n访问方法：通过下标访问 数组名下标.成员名 p0.GetName();C+语言程序设计信息学院 陈晋音43对象数组初始化n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。n通过初始化列表赋值。例：Point A2=Point(1,2),Point(3,4);n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（调用默认构造函数）。

23、C+语言程序设计信息学院 陈晋音44数组元素所属类的构造函数n不声明构造函数，则采用默认构造函数。n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。n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。n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。C+语言程序设计信息学院 陈晋音45例6-3 对象数组应用举例/Point.h#if!defined(_POINT_H)#define _POINT_Hclass Point public:Point();Point(int xx,int yy);Point();void Move(int x,int y);in

24、t GetX()return X;int GetY()return Y;private:int X,Y;#endifC+语言程序设计信息学院 陈晋音46/6-2.cpp#includeusing namespace std;#include Point.hPoint:Point()X=Y=0;coutDefault Constructor called.endl;Point:Point(int xx,int yy)X=xx;Y=yy;cout Constructor called.endl;Point:Point()coutDestructor called.endl;void Point:M

25、ove(int x,int y)X=x;Y=y;46C+语言程序设计信息学院 陈晋音47#include#include Point.husing namespace std;int main()coutEntering main.endl;Point A2;for(int i=0;i2;i+)Ai.Move(i+10,i+20);coutExiting main.成员名ptr-getx()相当于(*ptr).getx();C+语言程序设计信息学院 陈晋音49对象指针应用举例int main()Point A(5,10);Point*ptr;ptr=&A;int x;x=ptr-GetX();

26、coutxX=xx;this-Y=yy;C+语言程序设计信息学院 陈晋音52指向类的非静态成员的指针n通过指向成员的指针只能访问公有成员n声明指向成员的指针n声明指向公有数据成员数据成员的指针类型说明符 类名:*指针名；n声明指向公有函数成员函数成员的指针类型说明符 (类名:*指针名)(参数表)；C+语言程序设计信息学院 陈晋音53指向类的非静态成员的指针n指向数据成员的指针n说明指针应该指向哪个成员指针名=&类名:数据成员名；n通过对象名（或对象指针）与成员指针结合来访问数据成员对象名.*类成员指针名或：对象指针名*类成员指针名C+语言程序设计信息学院 陈晋音54指向类的非静态成员的指针n指

27、向函数成员的指针n初始化指针名=类名:函数成员名；n通过对象名（或对象指针）与成员指针结合来访问函数成员(对象名.*类成员指针名)(参数表)或：(对象指针名*类成员指针名)(参数表)C+语言程序设计信息学院 陈晋音55指向类的非静态成员的指针例6-13 访问对象的公有成员函数的不同方式int main()/主函数Point A(4,5);/声明对象APoint*p1=&A;/声明对象指针并初始化 int(Point:*p_GetX)()=Point:GetX;/声明成员函数指针并初始化 cout(A.*p_GetX)()endl;/(1)使用成员函数指针访问成员函数coutGetX)()end

28、l;/(2)使用对象指针访问成员函数 coutA.GetX()endl;/(3)使用对象名访问成员函数C+语言程序设计信息学院 陈晋音56指向类的静态成员的指针n对类的静态成员的访问不依赖于对象n可以用普通的指针来指向和访问静态成员n例6-14n通过指针访问类的静态数据成员n例6-15n通过指针访问类的静态函数成员C+语言程序设计信息学院 陈晋音57例6-14通过指针访问类的静态数据成员#include using namespace std;class Point/Point类声明类声明public:/外部接口外部接口Point(int xx=0,int yy=0)X=xx;Y=yy;cou

29、ntP+;/构造函数构造函数Point(Point&p);/拷贝构造函数拷贝构造函数int GetX()return X;int GetY()return Y;static int countP;/静态数据成员引用性说明静态数据成员引用性说明private:/私有数据成员私有数据成员int X,Y;Point:Point(Point&p)X=p.X;Y=p.Y;countP+;int Point:countP=0;/静态数据成员定义性说明静态数据成员定义性说明int main()/主函数 /声明一个int型指针，指向类的静态成员int*count=&Point:countP;Point A(4

30、,5);/声明对象AcoutPoint A,A.GetX(),A.GetY();/直接通过指针访问静态数据成员cout Object id=*countendl;Point B(A);/声明对象BcoutPoint B,B.GetX(),B.GetY();/直接通过指针访问静态数据成员cout Object id=*countendl;58C+语言程序设计信息学院 陈晋音59例6-15通过指针访问类的静态函数成员#include using namespace std;class Point/Point类声明 public:/外部接口/其它函数略static void GetC()/静态函数成

31、员 cout Object id=countPendl;private:/私有数据成员int X,Y;static int countP;/静态数据成员引用性说明;/函数实现略int Point:countP=0;/静态数据成员定义性说明int main()/主函数 /指向函数的指针，指向类的静态成员函数void(*gc)()=Point:GetC;Point A(4,5);/声明对象AcoutPoint A,A.GetX(),A.GetY();gc();/输出对象序号，通过指针访问静态函数成员Point B(A);/声明对象BcoutPoint B,B.GetX(),B.GetY();gc(

32、);/输出对象序号，通过指针访问静态函数成员60C+语言程序设计信息学院 陈晋音61动态申请内存操作符 newnew 类型名T（初值列表）功能：在程序执行期间，申请用于存放T类型对象的内存空间，并依初值列表赋以初值。结果值：成功：T类型的指针，指向新分配的内存。失败：0（NULL）C+语言程序设计信息学院 陈晋音62释放内存操作符deletedelete 指针P功能：释放指针P所指向的内存。P必须是new操作的返回值。C+语言程序设计信息学院 陈晋音63例6-16 动态创建对象举例#includeusing namespace std;class Point public:Point()X=Y

33、=0;coutDefault Constructor called.n;Point(int xx,int yy)X=xx;Y=yy;cout Constructor called.n;Point()coutDestructor called.n;int GetX()return X;int GetY()return Y;void Move(int x,int y)X=x;Y=y;private:int X,Y;int main()coutStep One:endl;Point*Ptr1=new Point;delete Ptr1;coutStep Two:endl;Ptr1=new Point

34、(1,2);delete Ptr1;return 0;运行结果：运行结果：Step One:Default Constructor called.Destructor called.Step Two:Constructor called.Destructor called.64C+语言程序设计信息学院 陈晋音65例6-17动态创建对象数组举例#includeusing namespace std;class Point /类的声明同例6-16，略;int main()Point*Ptr=new Point2;/创建对象数组 Ptr0.Move(5,10);/通过指针访问数组元素的成员 Ptr1

35、.Move(15,20);/通过指针访问数组元素的成员 coutDeleting.endl;delete Ptr;/删除整个对象数组 return 0;运行结果：Default Constructor called.Default Constructor called.Deleting.Destructor called.Destructor called.66例6-18动态数组类#includeusing namespace std;class Point /类的声明同例6-16 ;class ArrayOfPoints public:ArrayOfPoints(int n)numberOf

36、Points=n;points=new Pointn;ArrayOfPoints()coutDeleting.endl;numberOfPoints=0;delete points;Point&Element(int n)return pointsn;private:Point*points;int numberOfPoints;67int main()int number;coutnumber;/创建对象数组 ArrayOfPoints points(number);/通过指针访问数组元素的成员 points.Element(0).Move(5,10);/通过指针访问数组元素的成员 poin

37、ts.Element(1).Move(15,20);68运行结果如下：Please enter the number of points:2Default Constructor called.Default Constructor called.Deleting.Destructor called.Destructor called.69C+语言程序设计信息学院 陈晋音70动态创建多维数组new 类型名T下标表达式1下标表达式2；如果内存申请成功，new运算返回一个指向新分配内存首地址的指针，是一个T类型的数组，数组元素的个数为除最左边一维外各维下标表达式的乘积。例如：char(*fp)3;

38、fp=new char23;char(*fp)3;fpfp+1fp00fp01fp02fp10fp11fp1271C+语言程序设计信息学院 陈晋音72例6-18动态创建多维数组#includeusing namespace std;int main()float(*cp)98;int i,j,k;cp=new float898;for(i=0;i8;i+)for(j=0;j9;j+)for(k=0;k9;k+)*(*(*(cp+i)+j)+k)=i*100+j*10+k;/通过指针访问数组元素for(i=0;i8;i+)for(j=0;j9;j+)for(k=0;k8;k+)/将指针cp作为数

39、组名使用，/通过数组名和下标访问数组元素 coutcpijk ;coutendl;coutendl;73C+语言程序设计信息学院 陈晋音74用字符数组存储和处理字符串字符数组的声明和引用例：static char str8=112,114,111,103,114,97,109,0;static char str8=p,r,o,g,r,a,m,0;static char str8=program;static char str=program;字符串字符串常量，例如：china没有字符串变量，用字符数组来存放字符串字符串以0为结束标志字符数组的初始化C+语言程序设计信息学院 陈晋音75例例6-2

40、2 输出一个字符串输出一个字符串#includeusing namespace std;int main()static char c10=I,a,m,a,b,o,y;int i;for(i=0;i10;i+)coutci;coutendl;运行结果：运行结果：I am a boyC+语言程序设计信息学院 陈晋音76例例6-23输出一个钻石图形输出一个钻石图形#includeusing namespace std;int main()static char diamond5=,*,*,*,*,*,*,*,*;int i,j;for(i=0;i5;i+)for(j=0;j5&diamondij!

41、=0;j+)coutdiamondij;coutendl;运行结果：*C+语言程序设计信息学院 陈晋音77字符串的输入/输出n方法n逐个字符输入输出n将整个字符串一次输入或输出例：char c=China;coutstr1str2str3;运行时输入数据：How are you?内存中变量状态如下：str1:H o w 0 str2:a r e 0 str3:y o u?078若改为：static char str13;cinstr;运行时输入数据：How are you?内存中变量 str 内容如下：str:H o w 0 79C+语言程序设计信息学院 陈晋音80用字符数组存储和处理字符串注

42、意！若有如下声明:char a4,*p1,*p2;n错误的:a=abc;cinp1;n正确的:p1=abc;p2=a;cinp2;C+语言程序设计信息学院 陈晋音81整行输入字符串ncin.getline(字符数组名St,字符个数N,结束符);功能：一次连续读入多个字符（可以包括空格），直到读满N个，或遇到指定的结束符（默认为n）。读入的字符串存放于字符数组St中。读取但不存储结束符。ncin.get(字符数组名St,字符个数N,结束符);功能：一次连续读入多个字符（可以包括空格），直到读满N个，或遇到指定的结束符（默认为n）。读入的字符串存放于字符数组St中。既不读取也不存储结束符。C+语言

43、程序设计信息学院 陈晋音82整行输入字符串举例#include using namespace std;void main(void)char city80;char state80;int i;for(i=0;i 2;i+)cin.getline(city,80,);cin.getline(state,80,n);cout City:city State:state endl;C+语言程序设计信息学院 陈晋音83运行结果Beijing,ChinaCity:Beijing Country:ChinaShanghai,ChinaCity:Shanghai Country:ChinaC+语言程序设

44、计信息学院 陈晋音84字符串处理函数strcat（连接），strcpy（复制），strcmp（比较），strlen（求长度），strlwr(转换为小写），strupr（转换为大写）头文件头文件C+语言程序设计信息学院 陈晋音85例6.21 string类应用举例#include#include using namespace std;void trueFalse(int x)cout (x?True:False)endl;int main()string S1=DEF,S2=123;char CP1=ABC;char CP2=DEF;cout S1 is S1 endl;cout S2 is S2 endl;coutlength of S2:S2.length()endl;cout CP1 is CP1 endl;cout CP2 is CP2 endl;cout S1=CP1 returned;trueFalse(S1=CP1);cout CP2=S1 returned;trueFalse(CP2=S1);S2+=S1;coutS2=S2+S1:S2endl;coutlength of S2:S2.length()endl;86C+语言程序设计信息学院 陈晋音87本讲完！