cpp-变量

目录

1.枚举类型

枚举类型是用户自定义的类型，在定义时要列举出该枚举类型所有的数值。

枚举的定义

定义格式如下：

[enum] enumName {val1, val2, val3}

  • 其中的通常为较易懂的字符，这也是枚举类型的使用目的：增强易读性
  • 按照顺序，枚举值依次与1，2，3等整数一一对应。在定义时也可以指出枚举值对应的数值，只是要指出的需要在左边，剩下未指出的的将会按照递增顺序。如：enum Day {sun = 7, mon = 1, tue = 2, wed, thu, fri, sat}

对枚举类型的操作

  1. 枚举类型与整数值一一对应，所以可以进行计算。
    1. 可以把枚举量赋值给整型变量；整型变量通过强制类型转换可以赋值给(在其值范围内的)枚举变量
    2. 枚举变量可以进行大小比较
  2. 对枚举变量的输出结果是其对应的整数值

2.数组

数组是一组组成元素类型相同的，在内存存储连续的序列。

数组的定义

一维数组的定义

dataType arrayName[memNum]

typedef在用于数组定义时有种特殊的写法：typedef int A[10];。这种写法将int [10]这样的数组定义作了A，其特殊之处在于新的名字夹在组成类型的中间

初始化表

指在定义数组时，同时给出其值的表，格式为：int a[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};。

  • 若使用初始化表而没有给出初值/给出的初值不够，则会用0作为其默认值进行补全
  • 使用初始化表且完整给出所有值则可以省略数组定义时的个数：int a[] = {1, 2, 3, 4, 5}

字符串数组

字符串数组是指形如char s[num]的数组。

所有的字符串数组在计算长度时都需要-1，因为要在末尾添加字符串的结束标志\0(新标准下数组长度似乎不再需要为结束标志留位置，且定义时给出的num下标即为最大可访问的下标)。在输出时会检测这个\0作为结束标志，而不会将这个标志输出，这种字符串叫asciiz串。

字符串数组的初始化

字符串数组可以用如下的方式进行初始化：

  • char s[] = {"hello"};
  • char s[] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};
  • char s[] = "hello"

这些方式都会在其末尾加上\0，而不需要考虑太多。若要求用户在运行时为字符串赋值，则要特别注意在用户输入后向末端添加\0。

二维数组

二维数组的定义

格式：dataType arrayName[index1][index2];，其中的index1对应行，index2对应列，可访问下标范围为0-index1 - 1, 0-index2 - 1

  • 使用typedef来简化：typedef int nickName[index1][index2];

  • 可以用初始化表来为二维数组定义

    • int a [2][3] = {{2, 3}, {3, 4}}：这样初始化后的二维数组对应为2, 3, 0; 3, 4, 0，即是说可以用大括号内嵌套大括号的方式指定

二维数组的使用

  • 在定义函数时若涉及二维数组的调用，则必须指明列数；行数可以通过用户传入的参数来界定，以此获得较灵活的使用。如：
    • int max (int array[ ][5], int row)：这种方式定义的函数，可以传入所有列为5的二维数组，再通过传入的行参数即可访问该二维数组。即是说，定义参数时，必须指出列数，而行数可以省略(但必须通过其他方式指出，以防止越界)
  • 将二维数组作为一维数组使用
    • 在逻辑上二维数组与现实生活情景有更加明确的关联，但是一二维数组在实现上没有本质差别，在内存中均为申请首地址后，一段连续的地址。
    • 可以将二维数组传给调用参数为一维数组的函数，如：
      • 有函数定义为max(int x[ ], int max)
      • 现有一二维数组array[5][6]
      • 则可以通过max( array[0], 5*6)来调用这个使用一维数组的函数

3.结构类型

结构类型的定义

struct someName {
    int val1;
    char str[10];
};
//结合typedef完成定义
typedef struct someName{
    int val1;
    char str[10];
} newName;

结构类型的初始化

newName a = {11, "hello"};

结构类型的使用

通过成员访问符.来调用其中的变量。如：a.val1，a.str

4.联合类型

联合类型的定义与结构类似，但是联合定义的变量公用一块内存。即是说，一段时间内只能使用其中的一个变量类型，若同一时间要访问多个联合内的变量，会失败。

联合适用于一次性使用的、不在同一时间内使用的大变量，以来节省空间的使用。

联合类型的定义

union someName{
    int a;
    double b;
    char c;
}

5.指针

指针的定义

dataType *pointerName

  1. 指针定义与一般变量定义的区别在于变量名前有一个*，这个符号在书写时可以跟着dataType也可以跟着pointerName，但编译器将符号的附着点判断在变量名pointerName上。如int* a, b：申请了一个整形变量b，和一个整形指针a，即是说按照int *a, b理解。
  2. 指针应该尽量赋予初值。对于没有初值的变量应当使用空指针变量NULL来完成时初始化。NULL是stdio.h中定义的常量，其值为0。
  3. 指针的数值一般为整型值，代表着内存编号。

指针的操作

基本操作

  1. 取地址int *a = &valA：符号&将变量的地址赋给了指针
  2. 间接访问*a = 5：符号*用于指针时，等价于使用对应的变量val

用于数组时的操作

  1. 指针的值常初始化做数组的第一个元素，以便于访问，如下。

    int * a, b[10] = {};
a = &b[0]

  2. 此时指针可以与整数进行加减运算，表示指针指向当前元素的上一个、下一个元素

  3. 若有两个同类型的指针分别指向同一个数组，那么这两个指针也可以进行减法运算，表示计算出指针间相隔的元素个数。

用于结构变量时的操作

  1. 若指针指向一个结构变量，那么对于其中的成员变量，可以额外有一种特殊的访问方式，如下:

    struct sth {
    int a;
    double b;
}
sth a;
sth * p;
cout << (*p).a;//常规方式
cout << p->b; //特殊的方式

指针变量的输出

  1. 当指针变量直接输出时，会输出变量对应的整形值，数值常为十六进制。如：

    int x = 1, *y = &x;
cout << y;
//输出的是y的值，亦即x对应的内存地址

  2. 当指针变量指向字符串/字符数组时，会直接输出字符串。如：

    char str[] = "string", *p = str;
cout << p; // 输出结果是string
cout << *p; //输出结果是s

  3. 若要字符串输出的为地址，则要在输出前进行类型转换，换做一个其它类型的指针

    cout << (void *)p;
//输出的为字符串的地址

指针作为传递的参数

使用指针作为函数传递的参数，可以提高传输效率。常用在数组作为参数时使用。如：

int max(int *x, int num){
    //形参为一个指针
    .......;
}
int main(void){
    int a [10];
    ....;
    max(&a[0], 10); 
    //传回数组地址
}

这样避免了传递整个数组的低效。

指针常量与指向常量的指针

使用指针，会有两个效果:

	1. 提高参数传递的效率
	2. 用形参改变了实参的值(调用的函数可能改变原有的、传入的实参的值)
指针常量

而第二个效果常常会产生副作用，为了避免这个副作用，可以使用关键词const构成指针常量。指针常量只能改变所指向的内存(即地址值)，但不能通过间接访问改变所指向内存的数值(指地址所指向的内容)。这样就避免了形参改变实参，同时还保留了传递参数的功能。

指针常量的声明：dataType *const pointerName

即是在*前加了关键词const以申明指针常量。

需要与指针常量区别的是指向常量的指针常量

指向常量的指针常量

指向常量的指针常量是一个常量，即不能改变它指向的值，也不能通过间接访问改变它所指向的内存。

指向常量的指针常量的声明：const dataType *const pointerName

在指针常量前也加上关键词const，就构成了指向常量的指针常量。

对比

指针常量：dataType *const pointerName

指向常量的指针常量：const dataType *const pointerName

6.动态变量

动态变量是指，在程序在静态的未运行阶段无法确定的变量，只有在程序运行时他才根据程序的需要产生、消亡。

动态变量的创建

动态变量的申请有两种方式

a.关键字new

  1. 使用关键字new，会生成一个指针/地址

  2. 申请单个动态变量：new dataType

int *p;
p = new int;
*p = 1;
  1. 申请数组，数组可以为多维的：new dataType[num]
int *p;
int n;
//一维数组
p = new int[n];

//二维数组
p = new int[n][20]; 
//应当注意高维数目一定得指定，最低一维可以不指定

b.函数malloc()

  1. 函数malloc()返回一个void *变量，即void型变量。在使用前需要对其进行类型转换。
  2. 申请单个动态变量：(dataType *)malloc(sizeof(dataType) )
int *p;
p = (int *)malloc(sizeof(int) );
  1. 申请数组，数组亦可以为多维的：(dataType *)mallloc(sizeof(dataType) * num)
int *p;
p = (int *)malloc(sizeof(int) *n);
//申请了一个一维数组，可以放(0,n-1)个数

p = (int *)malloc(sizeof(int) *n * 20);
//申请了一个二维数组，且同上：高维必须指出，低维可以不指出

c.new与malloc()的区别

主要在于：

  1. new会自动调用构造函数，而malloc()则不会
  2. new自动计算需要的内存，而malloc()需要手动指出
  3. malloc()需要进行类型转换

动态变量的销毁

a.销毁使用new创建的变量

使用new创建的变量最好使用关键字delete销毁

格式：delete pointerName

//销毁单个动态变量
delete p;

//销毁指向动态数组的变量
delete [ ]p;

b.销毁使用malloc()创建的变量

使用malloc()创建的变量最好使用函数free()销毁

格式：free(pointerName)

//free( )因为是函数，所以只有一种使用方法，而没有多种格式
free(p);

c.delete与free()的区别

主要区别如下：

  1. 关键字delete会调用相关类型的析构函数，而函数free( )则不会

d.动态变量造成的内存泄漏

当一个指向动态变量的指针改变指向的变量后，便无法完成对动态变量的访问了，无法对其访问也无法回收对之分配的内存，这种现象叫做内存泄漏

7.函数指针

函数指针的定义

dataType (* pointerName)(argsType)

  1. dayaType是指返回值类型，(argsType)是参数列表，这个参数按序填入即可
  2. 可以使用typedef重命名，格式为：typedef dataType (* newName)(argsType)。即新的类型名为newName，在原来pointerName的位置

函数指针的赋值与调用

  1. 赋值

有两种格式，如下方演示

int （* fp)(int, double);
int demo(int a, double b){
    return a;
}

//方法1
fp = demo;
//方法2
fp = &demo;
  1. 调用

这里调用即是指用函数指针完成对函数的调用，也是函数指针的用处。调用也有两种格式

int （* fp)(int, double);
int demo(int a, double b);

//方法1
(*fp)(10, 2.8);
//方法2
fp(10, 2.9);
posted @ 2022-08-13 09:46  dysonkkk  阅读(70)  评论(0)  编辑  收藏  举报