C++基础3（函数指针结构体）

Posted 2023-02-28 枸杞仙人

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++基础3（函数指针结构体）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

C++基础

函数
指针
结构体

函数

函数的定义

函数的定义一般主要有5个步骤：

1、返回值类型

2、函数名

3、参数表列

4、函数体语句

5、return 表达式

语法：

返回值类型 函数名 （参数列表）


       函数体语句

       return表达式

返回值类型：一个函数可以返回一个值。在函数定义中
函数名：函数名称
参数列表：使用该函数时，传入的数据
函数体语句：花括号内的代码，函数内需要执行的语句
return表达式：和返回值类型挂钩，函数执行完后，返回相应的数据

**示例：**定义一个加法函数，实现两个数相加

//函数定义
int add(int num1, int num2)

	int sum = num1 + num2;
	return sum;

函数的调用

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
//函数定义
int add(int num1, int num2) //定义中的num1,num2称为形式参数，简称形参

	int sum = num1 + num2;
	return sum;


int main() 

	int a = 10;
	int b = 10;
	//调用add函数
	int sum = add(a, b);//调用时的a，b称为实际参数，简称实参
	cout << "sum = " << sum << endl;

	a = 100;
	b = 100;

	sum = add(a, b);
	cout << "sum = " << sum << endl;

sum = 20
sum = 200

值传递

所谓值传递，就是函数调用时实参将数值传入给形参
值传递时，如果形参发生，并不会影响实参

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
void swap(int num1, int num2)

	cout << "交换前：" << endl;
	cout << "num1 = " << num1 << endl;
	cout << "num2 = " << num2 << endl;

	int temp = num1;
	num1 = num2;
	num2 = temp;

	cout << "交换后：" << endl;
	cout << "num1 = " << num1 << endl;
	cout << "num2 = " << num2 << endl;

	//return ; 当函数声明时候，不需要返回值，可以不写return


int main() 

	int a = 10;
	int b = 20;

	swap(a, b);

	cout << "main中的 a = " << a << endl;
	cout << "main中的 b = " << b << endl;

交换前：
num1 = 10
num2 = 20
交换后：
num1 = 20
num2 = 10
main中的 a = 10
main中的 b = 20

函数的常见样式

常见的函数样式有4种

无参无返
有参无返
无参有返
有参有返

示例：

//函数常见样式
//1、 无参无返
void test01()

	//void a = 10; //无类型不可以创建变量,原因无法分配内存
	cout << "this is test01" << endl;
	//test01(); 函数调用


//2、 有参无返
void test02(int a)

	cout << "this is test02" << endl;
	cout << "a = " << a << endl;


//3、无参有返
int test03()

	cout << "this is test03 " << endl;
	return 10;


//4、有参有返
int test04(int a, int b)

	cout << "this is test04 " << endl;
	int sum = a + b;
	return sum;

函数的声明

作用： 告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。

函数的声明可以多次，但是函数的定义只能有一次

示例：

//声明可以多次，定义只能一次
//声明
#include<iostream>
using namespace std;
int max(int a, int b);
int max(int a, int b);
//定义
int max(int a, int b)

	return a > b ? a : b;


int main() 

	int a = 100;
	int b = 200;

	cout << max(a, b) << endl;

函数的分文件编写

作用：让代码结构更加清晰

函数分文件编写一般有4个步骤

创建后缀名为.h的头文件
创建后缀名为.cpp的源文件
在头文件中写函数的声明
在源文件中写函数的定义

示例：

//swap.h文件
#include<iostream>
using namespace std;

//实现两个数字交换的函数声明
void swap(int a, int b);

//swap.cpp文件
#include "swap.h"

void swap(int a, int b)

	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;

//main函数文件
#include "swap.h"
int main() 

	int a = 100;
	int b = 200;
	swap(a, b);

指针

指针的基本概念

内存编号是从0开始记录的，一般用十六进制数字表示
可以利用指针变量保存地址

指针变量的定义和使用

指针变量定义语法： 数据类型* 变量名；

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() 

	//1、指针的定义
	int a = 10; //定义整型变量a
	
	//指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;
	int* p;

	//指针变量赋值
	p = &a; //指针指向变量a的地址
	cout << &a << endl; //打印数据a的地址
	cout << p << endl;  //打印指针变量p

	//2、指针的使用
	//通过*操作指针变量指向的内存
	cout << "*p = " << *p << endl;

0x7ffeee09871c
0x7ffeee09871c
*p = 10

指针变量和普通变量的区别

普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
指针变量可以通过" * "操作符，操作指针变量指向的内存空间，这个过程称为解引用

总结1：我们可以通过 & 符号获取变量的地址

总结2：利用指针可以记录地址

总结3：对指针变量解引用，可以操作指针指向的内存

指针所占内存空间

提问：指针也是种数据类型，那么这种数据类型占用多少内存空间？

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() 

	int a = 10;

	int * p;
	p = &a; //指针指向数据a的地址

	cout << *p << endl; //* 解引用
	cout << sizeof(p) << endl;
	cout << sizeof(char *) << endl;
	cout << sizeof(float *) << endl;
	cout << sizeof(double *) << endl;

总结：所有指针类型在64位操作系统下是8个字节

空指针和野指针

空指针：指针变量指向内存中编号为0的空间

用途：初始化指针变量

注意：空指针指向的内存是不可以访问的

示例1：空指针

#include<iostream>
using namespace std;
int main() 

	//指针变量p指向内存地址编号为0的空间
	int * p = NULL;

	//访问空指针报错 
	//内存编号0 ~255为系统占用内存，不允许用户访问
	cout << *p << endl;

野指针：指针变量指向非法的内存空间

示例2：野指针

#include<iostream>
using namespace std;
int main() 

	//指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间
	int * p = (int *)0x1100;

	//访问野指针报错 
	cout << *p << endl;

const修饰指针

const修饰指针有三种情况

const修饰指针 — 常量指针
const修饰常量 — 指针常量
const既修饰指针，又修饰常量

示例：

int main() 

	int a = 10;
	int b = 10;

	//const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改
	const int * p1 = &a; 
	p1 = &b; //正确
	//*p1 = 100;  报错

	//const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改
	int * const p2 = &a;
	//p2 = &b; //错误
	*p2 = 100; //正确

    //const既修饰指针又修饰常量
	const int * const p3 = &a;
	//p3 = &b; //错误
	//*p3 = 100; //错误

技巧：看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针，是常量就是指针常量

指针和数组

作用：利用指针访问数组中元素

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() 

	int arr[] =  1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ;

	int * p = arr;  //指向数组的指针

	cout << "第一个元素： " << arr[0] << endl;
	cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	
		//利用指针遍历数组
		cout << *p << endl;
		p++;

第一个元素： 1
指针访问第一个元素： 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

指针和函数

作用：利用指针作函数参数，可以修改实参的值

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
//值传递
void swap1(int a ,int b)

	int temp = a;
	a = b; 
	b = temp;

//地址传递
void swap2(int * p1, int *p2)

	int temp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = temp;


int main() 

	int a = 10;
	int b = 20;
	swap1(a, b); // 值传递不会改变实参

	swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参

	cout << "a = " << a << endl;

	cout << "b = " << b << endl;

a = 20
b = 10

总结：如果不想修改实参，就用值传递，如果想修改实参，就用地址传递

指针、数组、函数

案例描述：封装一个函数，利用冒泡排序，实现对整型数组的升序排序

例如数组：int arr[10] = 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 ;

示例：

//冒泡排序函数
void bubbleSort(int * arr, int len)  //int * arr 也可以写为int arr[]

	for (int i = 0; i < len - 1; i++)
	
		for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
		
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			
				int temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			
		
	


//打印数组函数
void printArray(int arr[], int len)

	for (int i = 0; i < len; i++)
	
		cout << arr[i] << endl;
	


int main() 

	int arr[10] =  4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 ;
	int len = sizeof(arr) / sizeof(int);

	bubbleSort(arr, len);

	printArray(arr, len);

总结：当数组名传入到函数作为参数时，被退化为指向首元素的指针

结构体

结构体基本概念

结构体属于用户自定义的数据类型，允许用户存储不同的数据类型

结构体定义和使用

语法：struct 结构体名结构体成员列表；

通过结构体创建变量的方式有三种：

struct 结构体名变量名
struct 结构体名变量名 = 成员1值，成员2值…
定义结构体时顺便创建变量

示例：

//结构体定义
#include<iostream>
using namespace std;
struct student

	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
stu3; //结构体变量创建方式3 


int main() 

	//结构体变量创建方式1
	struct student stu1; //struct 关键字可以省略

	stu1.name = "张三";
	stu1.age = 18;
	stu1.score = 100;
	
	cout << "姓名：" << stu1.name << " 年龄：" << stu1.age  << " 分数：" << stu1.score << endl;

	//结构体变量创建方式2
	struct student stu2 =  "李四",19,60 ;

	cout << "姓名：" << stu2.name << " 年龄：" << stu2.age  << " 分数：" << stu2.score << endl;

	stu3.name = "王五";
	stu3.age = 18;
	stu3.score = 80;
	
	cout << "姓名：" << stu3.name << " 年龄：" << stu3.age  << " 分数：" << stu3.score << endl;

总结1：定义结构体时的关键字是struct，不可省略

总结2：创建结构体变量时，关键字struct可以省略

总结3：结构体变量利用操作符 ‘’.’’ 访问成员

结构体数组

作用：将自定义的结构体放入到数组中方便维护

语法：struct 结构体名数组名[元素个数] = , , ...

示例：

//结构体定义
#include<iostream>
using namespace std;
struct student

	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数


int main() 
	
	//结构体数组
	struct student arr[3]=
	
		"张三",18,80 ,
		"李四",19,60 ,
		"王五",20,70 
	;

	for (int i = 0; i < 3; i++)
	
		cout << "姓名：" << arr[i].name << " 年龄：" << arr[i].age << " 分数：" << arr[i].score << endl;

结构体指针

**作用：**通过指针访问结构体中的成员

利用操作符 ->可以通过结构体指针访问结构体属性

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
//结构体定义
struct student

	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
;

int main() 
	
	struct student stu =  "张三",18,100, ;
	
	struct student * p = &stu;
	
	p->score = 80; //指针通过 -> 操作符可以访问成员

	cout << "姓名：" << p->name << " 年龄：" << p->age << " 分数：" << p->score << endl;

总结：结构体指针可以通过 -> 操作符来访问结构体中的成员

结构体嵌套结构体

作用：结构体中的成员可以是另一个结构体

例如：每个老师辅导一个学员，一个老师的结构体中，记录一个学生的结构体

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
//学生结构体定义
struct student

	//成员列表
	string name;  //姓名
	int age;      //年龄
	int score;    //分数
;

//教师结构体定义
struct teacher

    //成员列表
	int id; //职工编号
	string name;  //教师姓名
	int age;   //教师年龄
	struct student stu; //子结构体 学生
;


int main() 

	struct teacher t1;
	t1.id = 10000;
	t1.name = "老王";
	t1.age = 40;

	t1.stu.name = "张三";
	t1.stu.age = 18;
	t1.stu.score = 100;

	cout << "教师 职工编号： " << t1.id << " 姓名： " << t1.name << " 年龄： " << t1.age << endl;
	
	cout << "辅导学员 姓名： " << t1.stu.name C++入门基础教程：C语言的指针与结构体到底怎么用？
 C++入门基础教程：C语言的指针与结构体到底怎么用？
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