1、六章数组指针与字符串六章数组指针与字符串2本章主要内容本章主要内容l数组数组l指针指针l动态存储分配动态存储分配l指针与数组指针与数组l指针与函数指针与函数l字符串字符串9例：用数组来处理求例：用数组来处理求Fibonacci数列问题数列问题10一维数组应用举例一维数组应用举例循环从键盘读入若干组选择题答案，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，直到输计算并输出每组答案的正确率，直到输入入ctrl+z为止。为止。每组连续输入每组连续输入5个答案，每个答案个答案，每个答案可以是可以是a.d。数 组#include include using namespace std;us
2、ing namespace std;int main()int main()char key=a,c,b,a,d;char key=a,c,b,a,d;char c;char c;int ques=0,numques=5,numcorrect=0;int ques=0,numques=5,numcorrect=0;coutEnter the numques question tests:endl;coutEnter the numques question tests:endl;while(cin.get(c)while(cin.get(c)if(c!=n)if(c!=n)if(c=keyqu
3、es)if(c=keyques)numcorrect+;cout ;numcorrect+;cout ;else cout else cout*;else else cout Score float(numcorrect)/numques cout Score float(numcorrect)/numques*100%;100%;ques=0;ques=0;numcorrect=0;numcorrect=0;cout endl;cout endl;continue;continue;ques+;ques+;11运行结果：运行结果：acbbaacbba *Score 60%Score 60%a
4、cbadacbad Score 100%Score 100%abbdaabbda *Score 40%Score 40%bdcbabdcba*Score 0%Score 0%1213二维数组的声明及引用二维数组的声明及引用数据类型数据类型 标识符标识符常量表达式常量表达式1常量表达式常量表达式2;例例:int a53;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（02），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14l存储顺序存储顺序按行存放，上例中数组a的存储顺序为：l二维数组的声明二维数组的声明类型说明符 数组名常量表达式常
5、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：l引用引用例如：b12=a23/2二维数组的声明及引用二维数组的声明及引用 数 组15l将所有数据写在一个将所有数据写在一个内，按顺序赋值内，按顺序赋值例如：static int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;l分行给二维数组赋初值分行给二维数组赋初值例如：static int a34 =1,2,3,4,5,6,7,8,9
6、,10,11,12;l可以对部分元素赋初值可以对部分元素赋初值例如：static int a34=1,0,6,0,0,11;二维数组的初始化二维数组的初始化 数 组16数组作为函数参数数组作为函数参数l数组元素作实参，与单个变量一样。数组元素作实参，与单个变量一样。l数组名作参数，形、实参数都应是数数组名作参数，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地址。对形参数组的改变会直接影响到实参数组。到实参数组。数 组17例例6-2 使用数组名作为函数参数使用数组名作为函数参数l主函数中初始化一个矩阵并将每个元主函数中初始化一
7、个矩阵并将每个元素都输出，然后调用子函数，分别计素都输出，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。之后输出各行元素的和。数 组#include include using namespace std;using namespace std;void RowSum(int A4,int nrow)void RowSum(int A4,int nrow)int sum;int sum;for(int i=0;i nrow;i+)for(int i=0;i nrow;i
8、+)sum=0;sum=0;for(int j=0;j 4;j+)for(int j=0;j 4;j+)sum+=Aij;sum+=Aij;cout Sum of row i cout Sum of row i is sum endl;is sum endl;Ai0=sum;Ai0=sum;18int main()int main()int Table34=int Table34=1,2,3,4,2,3,4,5,3,4,5,6;1,2,3,4,2,3,4,5,3,4,5,6;for(int i=0;i 3;i+)for(int i=0;i 3;i+)for(int j=0;j 4;j+)for
9、(int j=0;j 4;j+)cout Tableij ;cout Tableij ;cout endl;cout endl;RowSum(Table,3);RowSum(Table,3);for(int i=0;i 3;i+)for(int i=0;i 3;i+)cout Tablei0 cout Tablei0 19运行结果：运行结果：1 2 3 41 2 3 42 3 4 52 3 4 53 4 5 63 4 5 6Sum of row 0 is 10Sum of row 0 is 10Sum of row 1 is 14Sum of row 1 is 14Sum of row 2 i
10、s 18Sum of row 2 is 1810 14 1810 14 182021对象数组对象数组l声明：声明：类名 数组名元素个数；l访问方法：访问方法：通过下标访问 数组名下标.成员名 数 组22对象数组初始化对象数组初始化l数组中每一个元素对象被创建时，系统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。都会调用类构造函数初始化该对象。l通过初始化列表赋值。通过初始化列表赋值。例：Point A2=Point(1,2),Point(3,4);l如果没有为数组元素指定显式初始值，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（调用默数组元素便使用默认值初始
11、化（调用默认构造函数）。认构造函数）。数 组23数组元素所属类的构造函数数组元素所属类的构造函数l不声明构造函数，则采用默认构造函数。不声明构造函数，则采用默认构造函数。l各元素对象的初值要求为相同的值时，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。可以声明具有默认形参值的构造函数。l各元素对象的初值要求为不同的值时，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。需要声明带形参的构造函数。l当数组中每一个对象被删除时，系统都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。要调用一次析构函数。数 组24例例6-3 对象数组应用举例对象数组应用举例/Po
12、int.h/Point.h#if!defined(_POINT_H)#if!defined(_POINT_H)#define _POINT_H#define _POINT_Hclassclass Point Point public:public:Point();Point();Point(int xx,int yy);Point(int xx,int yy);Point();Point();void Move(int x,int y);void Move(int x,int y);int GetX()return X;int GetX()return X;int GetY()return Y
13、;int GetY()return Y;private:private:int X,Y;int X,Y;#endif#endif 数 组/6-2.cpp/6-2.cpp#include#includeusing namespace std;using namespace std;#include Point.h#include Point.hPoint:Point:Point()Point()X=Y=0;X=Y=0;coutDefault Constructor called.endl;coutDefault Constructor called.endl;Point:Point:Point(
14、int xx,int yy)Point(int xx,int yy)X=xx;X=xx;Y=yy;Y=yy;cout Constructor called.endl;cout Constructor called.endl;Point:Point:Point()Point()coutDestructor called.endl;coutDestructor called.endl;void Point:void Point:MoveMove(int x,int y)(int x,int y)X=x;Y=y;X=x;Y=y;25#include#include#include Point.h#i
15、nclude Point.husing namespace std;using namespace std;int main()int main()coutEntering main.endl;coutEntering main.endl;PointPoint A2A2;for(int i=0;i2;i+)for(int i=0;i2;i+)Ai.MoveAi.Move(i+10,i+20);(i+10,i+20);coutExiting main.endl;coutExiting main.endl;return 0return 0;26运行结果：运行结果：Entering main.Ent
16、ering main.Default Constructor called.Default Constructor called.Default Constructor called.Default Constructor called.Exiting main.Exiting main.Destructor called.Destructor called.Destructor called.Destructor called.2728关于内存地址关于内存地址l内存空间的访问方式内存空间的访问方式通过变量名访问通过地址访问l地址运算符：地址运算符：&例：int var;则&var 表示变量v
17、ar在内存中的起始地址29声明 例：static int i;static int*i_pointer=&i;指向整型变量的指针概念 指针：指针：内存地址，用于 间接访问内存单元 指针变量：指针变量：用于存放地址的变量20003i_pointer*i_pointeri2000内存用户数据区变量 i变量 j变量 i_pointer362000200020043010引用 例1：i=3;例2：*i_pointer=3;指 针指针变量的概念30l语法形式 存储类型 数据类型*指针名初始地址；例：int*pa=&a;l注意事项用变量地址作为初值时，该变量必须在指针初始化之前已说明过，且变量类型应与指针
18、类型一致。可以用一个已赋初值的指针去初始化另一 个指针变量。不要用一个内部 auto 变量去初始化 static 指针。指 针指针变量的初始化31指针变量的赋值运算指针变量的赋值运算指针名指针名=地址地址l“地址地址”中存放的数据类型与指针类型必须相符。中存放的数据类型与指针类型必须相符。l向指针变量赋的值必须是地址常量或变量，不能向指针变量赋的值必须是地址常量或变量，不能是普通整数。但可以赋值为整数是普通整数。但可以赋值为整数0 0，表示空指针。，表示空指针。l指针的类型是它所指向变量的类型，而不是指针指针的类型是它所指向变量的类型，而不是指针本身数据值的类型，任何一个指针本身的数据值本身数
19、据值的类型，任何一个指针本身的数据值都是都是unsigned long intunsigned long int型。型。l允许声明指向允许声明指向 void void 类型的指针。该指针可以被类型的指针。该指针可以被赋予任何类型对象的地址。赋予任何类型对象的地址。例：例：void void*general;general;指 针32例例6-5 指针的声明、赋值与使用指针的声明、赋值与使用#include#includeusing namespace std;using namespace std;int main()int main()int int*i_pointer;i_pointer;/
20、声明声明intint型指针型指针i_pointeri_pointer int i;/int i;/声明声明intint型数型数i i i_pointer=&i;/i_pointer=&i;/取取i i的地址赋给的地址赋给i_pointeri_pointer i=10;/int i=10;/int型数赋初值型数赋初值 coutOutput int i=iendl;/coutOutput int i=iendl;/输出输出intint型数的值型数的值 coutOutput int pointer i=coutOutput int pointer i=*i_pointerendl;i_pointer
21、endl;/输出输出intint型指针所指地址的内容型指针所指地址的内容 指 针程序运行的结果是：程序运行的结果是：Output int i=10Output int i=10Output int pointer i=10Output int pointer i=103334例例6-6 void类型指针的使用类型指针的使用void vobject;/void vobject;/错，不能声明错，不能声明voidvoid类型的变量类型的变量void void*pv;/pv;/对，可以声明对，可以声明voidvoid类型的指针类型的指针int int *pint;int i;pint;int i;i
22、nt main()int main()pv=&i;pv=&i;/void/void类型指针指向整型变量类型指针指向整型变量 /void/void指针赋值给指针赋值给intint指针需要类型强制转换指针需要类型强制转换:pint=(int pint=(int*)pv;)pv;指 针35指向常量的指针指向常量的指针l不能通过指针来改变所指对象的值，但指针本不能通过指针来改变所指对象的值，但指针本身可以改变，可以指向另外的对象。身可以改变，可以指向另外的对象。l例例1 1char*name1=John;/name1是一般指针*name1=A;/编译正确，运行出错l例例2 2const char*na
23、me1=John;/指向常量的指针char s=abc;name1=s;/正确，name1本身的值可以改变*name1=1;/编译时指出错误 指 针36指针类型的常量指针类型的常量l若声明指针常量，则指针本身的值不能若声明指针常量，则指针本身的值不能被改变。被改变。l例：例：char*const name2=John;name2=abc;/错误，指针常量值不能改变l演示演示案例案例6.26 指 针37指针变量的算术运算指针变量的算术运算l指针与整数的加减运算指针与整数的加减运算指针p加上或减去n，其意义是指针当前指向位置的前方或后方第n个数据的地址。这种运算的结果值取决于指针指向的数据类型。l
24、指针加一，减一运算指针加一，减一运算指向下一个或前一个数据。例如：y=*px+相当于 y=*(px+)(*和+优先级相同，自右向左运算)指 针papa-2pa-1pa+1pa+2pa+3*(pa-2)*pa*(pa+1)*(pa+2)*(pa+3)*(pa-1)short*pa38pb-1pbpb+1pb+2*(pb-1)*pb*(pb+1)*(pb+2)long*pb3940l关系运算关系运算指向相同类型数据的指针之间可以进行各种关系运算。指向不同数据类型的指针，以及指针与一般整数变量之间的关系运算是无意义的。指针可以和零之间进行等于或不等于的关系运算。例如：p=0或p!=0l赋值运算赋值运
25、算向指针变量赋的值必须是地址常量或变量，不能是普通整数。但可以赋值为整数0，表示空指针。指 针41指向数组元素的指针指向数组元素的指针l声明与赋值声明与赋值例：int a10,*pa;pa=&a0;或 pa=a;l通过指针引用数组元素通过指针引用数组元素经过上述声明及赋值后：*pa就是a0，*(pa+1)就是a1，.，*(pa+i)就是ai.ai,*(pa+i),*(a+i),pai都是等效的。不能写 a+，因为a是数组首地址是常量。指 针42例例6-7设有一个设有一个int型数组型数组a，有，有10个元素。用个元素。用三种方法输出各元素：三种方法输出各元素：使用数组名和下标 使用数组名和指针
26、运算 使用指针变量 指 针int main()int main()int a10;int a10;int i;int i;for(i=0;i10;i+)for(i=0;iai;cinai;coutendl;coutendl;for(i=0;i10;i+)for(i=0;i10;i+)cout coutaiai;使用数组名和下标使用数组名和下标43int main()int main()int a10;int a10;int i;int i;for(i=0;i10;i+)for(i=0;iai;cinai;coutendl;coutendl;for(i=0;i10;i+)for(i=0;i10;
27、i+)cout cout*(a+i)(a+i);使用数组名指针运算使用数组名指针运算44使用指针变量使用指针变量int main()int main()int a10;int a10;int int*p,ip,i；for(i=0;i10;i+)for(i=0;iai;cinai;coutendl;coutendl;for(p=a;p(a+10);p+)for(p=a;p(a+10);p+)cout cout*p p;4546l数组的元素是指针型数组的元素是指针型l例：例：Point Point *pa2;pa2;由由pa0,pa1pa0,pa1两个指针组成两个指针组成 指 针47例例6-8 利
28、用指针数组存放单位矩阵利用指针数组存放单位矩阵#include#include using namespace std;using namespace std;int main()int main()int line1=1,0,0;/int line1=1,0,0;/声明数组，矩阵的第一行声明数组，矩阵的第一行int line2=0,1,0;/int line2=0,1,0;/声明数组，矩阵的第二行声明数组，矩阵的第二行int line3=0,0,1;/int line3=0,0,1;/声明数组，矩阵的第三行声明数组，矩阵的第三行int int*p_line3;p_line3;/声明整型指针数
29、组声明整型指针数组p_line0=line1;/p_line0=line1;/初始化指针数组元素初始化指针数组元素p_line1=line2;p_line1=line2;p_line2=line3;p_line2=line3;指 针/输出单位矩阵输出单位矩阵 coutMatrix test:endl;coutMatrix test:endl;for(int i=0;i3;i+)/for(int i=0;i3;i+)/对指针数组元素循环对指针数组元素循环 for(int j=0;j3;j+)/for(int j=0;j3;j+)/对矩阵每一行循环对矩阵每一行循环 coutp_lineij;cou
30、tp_lineij;coutendl;coutendl;输出结果为：输出结果为：Matrix test:Matrix test:1,0,01,0,00,1,00,1,00,0,10,0,14849例例6-9 二维数组举例二维数组举例#include#include using namespace std;using namespace std;int main()int main()int array223=11,12,13,21,22,23;int array223=11,12,13,21,22,23;for(int i=0;i2;i+)for(int i=0;i2;i+)cout cout
31、*(array2+i)endl;(array2+i)endl;for(int j=0;j3;j+)for(int j=0;j3;j+)cout cout*(*(array2+i)+j)(array2+i)+j);/或者或者 coutcoutarray2ijarray2ij;coutendl;coutendl;指 针在某次运行之后，程序的输出结果为：在某次运行之后，程序的输出结果为：0X0065FDE00X0065FDE011,12,1311,12,130X0065FDEC0X0065FDEC21,22,2321,22,235051l以地址方式传递数据，可以用来返回以地址方式传递数据，可以用来返
32、回函数处理结果。函数处理结果。l实参是数组名时形参可以是指针。实参是数组名时形参可以是指针。指针与函数52例例6.10题目：读入三个浮点数，将整数部分和小题目：读入三个浮点数，将整数部分和小数部分分别输出数部分分别输出#include include using namespace std;using namespace std;void splitfloat(float x,int void splitfloat(float x,int*intpartintpart,float float*fracpartfracpart)/形参形参intpartintpart、fracpart fracp
33、art是指针是指针 *intpartintpart=int(x);/=int(x);/取取x x的整数部分的整数部分 *fracpartfracpart=x-=x-*intpart;/intpart;/取取x x的小数部分的小数部分 指针与函数int main()int main()int i,n;int i,n;float x,f;float x,f;coutEnter three(3)floating point numberscoutEnter three(3)floating point numbers endl;endl;for(i=0;i 3;i+)for(i=0;i x;cin
34、x;splitfloat(x,splitfloat(x,&n&n,&f&f);/);/变量地址做实参变量地址做实参 coutInteger Part is coutInteger Part is n n Fraction Part is Fraction Part is f fendl;endl;53运行结果：运行结果：Enter three(3)floating point numbers Enter three(3)floating point numbers 4.74.7Integer Part is 4 Fraction Part is 0.7Integer Part is 4 Fra
35、ction Part is 0.78.9138.913Integer Part is 8 Fraction Part is 0.913Integer Part is 8 Fraction Part is 0.913-4.7518-4.7518Integer Part is-4 Fraction Part is-0.7518Integer Part is-4 Fraction Part is-0.75185455例例:输出数组元素的内容和地址输出数组元素的内容和地址#include include#include#include using namespace std;using namespa
36、ce std;void Array_Ptr(long void Array_Ptr(long*P P,int n),int n)int i;int i;coutIn func,address of array is coutIn func,address of array is unsigned long(unsigned long(P P)endl;)endl;coutAccessing array using pointers endl;coutAccessing array using pointers endl;for(i=0;i n;i+)for(i=0;i n;i+)cout Ad
37、dress for index i is cout Address for index i is unsigned long unsigned long(P+i)(P+i);cout Value is cout Value is*(P+i)(P+i)endl;endl;指针与函数int main()int main()long list5=50,60,70,80,90;long list5=50,60,70,80,90;coutIn main,address of array is coutIn main,address of array is unsigned long(unsigned l
38、ong(listlist)endl;)endl;coutendl;coutendl;Array_Ptr(list,5);Array_Ptr(list,5);56运行结果：运行结果：In main,address of array is 6684132In main,address of array is 6684132In func,address of array is 6684132In func,address of array is 6684132Accessing array using pointersAccessing array using pointers Address f
39、or index 0 is 6684132 Value is 50 Address for index 0 is 6684132 Value is 50 Address for index 1 is 6684136 Value is 60 Address for index 1 is 6684136 Value is 60 Address for index 2 is 6684140 Value is 70 Address for index 2 is 6684140 Value is 70 Address for index 3 is 6684144 Value is 80 Address
40、for index 3 is 6684144 Value is 80 Address for index 4 is 6684148 Value is 90 Address for index 4 is 6684148 Value is 905758指向常量的指针做形参指向常量的指针做形参#include#includeusing namespace std;using namespace std;const int N=6;const int N=6;void print(void print(const intconst int *p p,int n);,int n);int main()i
41、nt main()int arrayN;int arrayN;for(int i=0;iN;i+)for(int i=0;iarrayi;cinarrayi;print(print(arrayarray,N);,N);指 针void print(void print(const int const int*p p,int n),int n)cout cout*p;p;for(int i=1;in;i+)for(int i=1;in;i+)cout.cout.*(p+i);(p+i);coutendl;coutendl;5960当函数的返回值是地址时，该当函数的返回值是地址时，该函数就是指针形函
42、数。函数就是指针形函数。声明形式声明形式 存储类型存储类型 数据类型数据类型 *函数名函数名()()指针与函数61l声明形式声明形式 存储类型存储类型 数据类型数据类型 (*函数指针名函数指针名)();)();l含义：含义：数据指针指向数据存储区，而函数指针指向的是程序代码存储区。指向函数的指针指向函数的指针 指针与函数62例例6-11函数指针函数指针#include#include using namespace std;using namespace std;void print_stuff(float data_to_ignore);void print_stuff(float data
43、_to_ignore);void print_message(float list_this_data);void print_message(float list_this_data);void print_float(float data_to_print);void print_float(float data_to_print);void(void(*function_pointerfunction_pointer)(float);)(float);int main()int main()float pi=(float)3.14159;float pi=(float)3.14159;f
44、loat two_pi=(float)2.0float two_pi=(float)2.0*pi;pi;指针与函数 print_stuff(pi);print_stuff(pi);function_pointerfunction_pointer=print_stuffprint_stuff;function_pointerfunction_pointer(pi);(pi);function_pointerfunction_pointer=print_messageprint_message;function_pointerfunction_pointer(two_pi);(two_pi);fu
45、nction_pointerfunction_pointer(13.0);(13.0);function_pointerfunction_pointer=print_floatprint_float;function_pointerfunction_pointer(pi);(pi);print_float(pi);print_float(pi);63void print_stuff(float data_to_ignore)void print_stuff(float data_to_ignore)coutThis is the print stuff function.n;coutThis
46、is the print stuff function.n;void print_message(float list_this_data)void print_message(float list_this_data)coutThe data to be listed is coutThe data to be listed is list_this_dataendl;list_this_dataendl;void print_float(float data_to_print)void print_float(float data_to_print)coutThe data to be p
47、rinted is coutThe data to be printed is data_to_printendl;data_to_print成员名ptr-getx()相当于(*ptr).getx();指 针67对象指针应用举例对象指针应用举例int main()int main()Point A(5,10);Point A(5,10);Point Point*ptrptr;ptr=&Aptr=&A;int x;int x;x=x=ptr-GetX()ptr-GetX();coutxendl;coutxX=xx;this-Y=yy;指 针72指向类的非静态成员的指针指向类的非静态成员的指针l通
48、过指向成员的指针只能访问公有成员通过指向成员的指针只能访问公有成员l声明指向成员的指针声明指向成员的指针声明指向公有数据成员的指针类型说明符 类名:*指针名；声明指向公有函数成员的指针类型说明符 (类名:*指针名)(参数表)；指 针73指向类的非静态成员的指针指向类的非静态成员的指针l指向数据成员的指针指向数据成员的指针说明指针应该指向哪个成员指针名=&类名:数据成员名；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 指 针74指向类的非静态成员的指针指向类的非静态成员的指针l指向函数成员的指针指向函数成员的指针初始化指针名=&类名:函数
49、成员名；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)指 针75指向类的非静态成员的指针指向类的非静态成员的指针例例6-13 6-13 访问对象的公有成员函数的不同方式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 /声明成员函数指针并初始化int(Point:*p_GetX)()=Point:GetX;/（1）使用成员函数指针访问成员函数cout(A.*p_GetX)()endl;/（2）使用对象指针访问成员函
50、数coutGetX)()endl;/（3）使用对象名访问成员函数coutA.GetX()endl;指 针76指向类的静态成员的指针指向类的静态成员的指针l对类的静态成员的访问不依赖于对象对类的静态成员的访问不依赖于对象l可以用普通的指针来指向和访问静态可以用普通的指针来指向和访问静态成员成员l例例6-146-14通过指针访问类的静态数据成员l例例6-156-15通过指针访问类的静态函数成员 指 针77例例6-14通过指针访问类的静态数据成员通过指针访问类的静态数据成员#include#include using namespace std;using namespace std;class P
