【C++程式設計】1.從c走進c++
1.函式指標
(1)基本概念：程式執行期間，每個函式都會佔用一段連續的記憶體空間。而函式名就是該函式所佔記憶體區域的起始位置（也稱入口地址）。我們可以將一個函式的入口地址賦值給一個指標變數，使該指標變數指向該函式。然後通過指標變數就可以呼叫這個函式。這種指向函式的指標被稱為函式指標。
(2)函式指標定義形式：
型別名（*指標變數名）（引數型別1，引數型別2，....）
例如：int(*pf)(int,char); 表示pf是一個函式指標，它所指向的函式返回值應該是int,該函式應有兩個引數，第一個是Int型別，第二個是char型別。
(3)使用方法：可以用一個原型匹配的函式的名字給一個函式指標賦值。要通過函式指標呼叫它所指向的函式，寫法為：
函式指標名（實參表）；
例：
#include<stdio.h> #include<iostream> #include<stdlib.h> using namespace std; void PrinMin(int a, int b) { if (a < b) cout << a << endl; else cout << b << endl; } int main() { void(*pf)(int, int); int x = 4, y = 5; pf = PrinMin; pf(x, y); getchar(); return 0; }
(4)函式指標和qsort庫
void qsort(void*base,int nelem,snsigned int width,int(*pfCompare)(const void*,const void*));
可以對任意型別的陣列進行排序
對陣列排序，需要知道：
（1）陣列起始地址
（2）陣列元素個數
（3）每個元素的大小（由此可以算出每個元素的地址）
（4）元素誰在前誰在後的規則
base:待排序陣列的起始地址，nelem:待排序陣列元素個數，width:待排序陣列的每個元素的大小（以位元組為單位）
pfCompare:比較函式的地址。比較函式是自己編寫的。
排序就是一個不斷比較並交換位置的過程。qsort函式在執行期間，會通過pfCompare指標呼叫“比較函式”，呼叫時將要比較的兩個元素的地址傳給“比較函式”，然後根據“比較函式”返回值判斷兩個元素哪個更應該排在前面。
比較函式編寫規則：int 比較函式名（const void*elem1,const void* elem2）
a.如果*elem1應該排在*elem2前面，則函式返回值是負整數。
b.如果*elem1和*elem2哪個排在前面都行，那麼函式返回0
c.如果*elem1應該排在*elem2後面，則函式返回值是正整數
例程：將數字按個位數從小到大排序
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
int MyCompare(const void*elem1, const void*elem2)
{
unsigned int*p1;
unsigned int*p2;
p1 = (unsigned int*)elem1;
p2 = (unsigned int*)elem2;
return *p1 % 10 - *p2 % 10;
}
#define NUM 5
int main()
{
unsigned int a[NUM] = { 5,9,13,14,28 };
qsort(a, NUM, sizeof(unsigned int), MyCompare);
for (int i = 0; i < NUM; i++)
cout << a[i]<<endl;
system("pause");
getchar();
return 0;
}2.命令列引數
int main(int argc,char* argv[])
{
........
}
argc：代表啟動程式時，命令列引數的個數。C/C++語言規定，可執行程式程式本身的檔名，也算一個命令列引數，因此argc的值至少是1.
argv:指標陣列，其中每一個元素都是一個char*型別的指標，該指標指向一個字串，這個字串裡就存放著命令列引數。
例如，argv[0]指向的字串就是第一個命令列引數，即可執行程式的檔名，argv[1]指向第二個命令列引數，argv[2]指向第三個命令列引數。
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
int main(int argc, char*argv[])
{
for (int i = 0; i < argc; i++)
cout << argv[i] << endl;
return 0;
}將上面的程式編譯成sample.exe,然後在控制檯視窗敲：
sample para1 pare2 s.txt5 "hello world"
3.位運算
有時候需要對某個整數型別變數中的某一位進行操作，例如，判斷某一位是否為1或只改變其中某一位而保持其他位都不變。C++語言提供了6種位運算子來進行“位運算”操作：按位與（&）、按位或（|）、按位異或（^）、取反（~）、左移（<<）、右移（>>）。
4.引用的概念和應用
（1）引用定義的方式如下：
型別名&引用名=同類型的變數名。
某個變數的引用和這個變數是一回事，相當於該變數的一個別名。注意：
1.定義引用時一定要將其初始化，否則編譯不會通過。通常會用某個變數去初始化引用。
2.初始化後，它就一直引用該變數，不會再引用其他變量了。也可以用一個引用去初始化另一個引用，這樣兩個引用就引用同一個變量了。
3.引用只能引用變數，不能用常量初始化引用。
（2）引用的應用
在C語言中，編寫兩個整形變數值交換的函式；
void swap(int a,int b)
{ int tmp;
tmp=a;a=b;b=tmp
}
int n1,n2;
swap(n1,n2) 在C語言中，這樣寫變數的值不會被交換，因為函式裡改變形參的值不會影響到實參。
C語言中正確的寫法：
void swap(int* a,int* b)
{ int tmp;
tmp=*a;*a=*b;*b=tmp
}
int n1,n2;
swap(&n1,&n2)C++裡，可以應用引用：
void swap(int& a,int& b)
{ int tmp;
tmp=a;a=b;b=tmp
}
int n1,n2;
swap(n1,n2)這樣寫變數的值會改變，因為int& a表示引用，引用後兩個變數是等價的，a等價於n1,b等價於n2，改變a的值n1也會跟著變。
（3）常引用
定義引用時，可以在前面加“const”關鍵字，則該引用就成為“常引用”。
如： int n;
const int&r=n;
常引用和普通引用的區別在於不能通過常引用去修改其引用的內容。注意，不是常引用所引用的內容不能被修改，而是不能通過常引用修改其引用的內容。如：
int n=100;
const int&r=n;
r=200; //編譯出錯，不能通過常引用修改其引用的內容
n=300; //沒問題，n的值變為300.注意：const T&和T&是不同的型別。
（1）T&型別的引用或T型別和變數可以用來初始化const T&型別的引用。
（2）const& T型別的常變數和const T&型別的引用則不能用來初始化T&型別的引用，除非進行強制型別轉換。
5.const關鍵字的用法
（1）定義常量。定義變數時如果在型別名前面加上“const”關鍵字，該變數就變為“常變數”
const int a=5.
常變數的值只能用初始化的方式給出，此後不能被修改。對常變數賦值會導致編譯出錯。
（2）定義指標。定義指標的時候，可以在前面加const關鍵字，則該指標就成為“常量指標”。
const T* P;
常量指標和普通指標的區別在於：不能通過常量指標去修改其指向的內容。注意，不是常量指標所指向的內容不能被修改，只是不能通過常量指標修改其指向的內容，可以用別的辦法修改。
const int* p;
int n=100;
p=&n;
*p=200; //編譯出錯，不能通過常量指標修改其指向的內容。
n=300; //編譯正確，n的值變為300注意：const T*和T*是不同的型別。T*型別的指標可以賦值給const T*型別的指標，反過來不行，除非進行強制型別轉換。
函式引數為常量指標時，可避免函式內部不小心改變函式引數指標所指地方的內容。
6.動態記憶體分配
【1】. C++裡可以用new運算子實現動態記憶體分配，使得程式可以在執行期間，根據實際需要，要求作業系統臨時分配給自己一片記憶體空間用於存放資料。此種記憶體分配是在程式執行中執行的，而不是在編譯時就確定的，因此稱為“動態記憶體分配”。new運算子的兩種用法如下：
（1）P=new T;
其中，T是任意型別名，P是型別為T*的指標。動態分配出一片大小為sizeof(T)位元組的記憶體空間，並且將該記憶體空間的起始地址賦值給P。例如：
int *P;
p=new int;
*p=5;
（2）P= new T[N]
其中，T是任意型別名；P是型別為T*的指標；N代表“元素個數”，可以是任何值為正整數的表示式，表示式中可以包含變數、函式呼叫等。這樣的語句動態分配出N*sizeof(T)個位元組的記憶體空間，這片空間的起始地址被賦值給P。例如：
int *pn;
int i=5;
pn=new int[i*20]
pn[0]=20;
pn[100]=30'
最後一行編譯時沒問題，但執行時會導致陣列越界。
注意：new 運算子返回值的型別：new T ,new T[N] 返回值的型別都是T*。
【2】C++裡用delete運算子釋放動態分配的記憶體，new出來的動態記憶體空間一定要用delete運算子進行釋放。用法：
（1） delete 指標； //該指標必須是指向動態分配的記憶體空間的，否則執行時很可能會出錯。例如：
int *p=new int;
*p=5;
delete p;
delete p; //本句會導致程式出錯 因為p指向的空間已經釋放了，p不再是指向動態分配的記憶體空間的指標了。
（2） delete[ ]指標；
例如：
int *p=new int[20];
p[0]=1;
delete[ ]p;
同樣要求，被釋放的指標p必須是指向動態分配的記憶體空間的指標，否則會出錯。
！注意：如果動態分配了一個數組，但是卻用“delete指標”的方式釋放，沒有用[ ],則編譯時沒有問題，執行時也一般不會發生錯誤，但實際上會導致動態分配的陣列沒有被完全釋放。
7.行內函數
函式呼叫是有時間開銷的，如果函式內部本身就沒有幾條語句，執行的時間本來就很短，而且函式被反覆執行很多次，相比之下，呼叫函式所產生的開銷就比較大。
為了減少函式呼叫的開銷，引入了行內函數機制，編譯器處理對行內函數的呼叫語句時，是將整個函式的程式碼插入到呼叫語句處，而不會產生呼叫函式的語句。
行內函數的寫法：在定義函式時，在返回值型別前面加上“inline”關鍵字。例如：
inline int Max(int a,int b)
{
if(a>b)
return a;
return b;
}
行內函數將整個函式體的程式碼插入呼叫語句處，就像整個函式體在呼叫處被重寫了一遍一樣。行內函數比使用普通函式會使最終可執行程式的體積增加。以時間換取空間或增加空間消耗來節省時間，也是計算機學科中常用的辦法。
另外需要注意的是，呼叫行內函數的語句前面，必須已經出現行內函數的定義（即整個函式體），而不能只出現行內函數的宣告。
8.函式過載
一個或多個函式名字相同，然而引數個數或引數型別不相同，這叫做函式的過載。C語言裡沒有函式過載機制，但C++有。
以下三個函式是過載的關係：
int Max(double f1,double f2){}
int Max(int n1,int n2){}
int Max(int n1,int n2,int n3){}
注意：同名函式只有引數不同才算過載，如果兩個同名函式引數表相同而返回值型別不同，不是過載而是重複定義，是補允許的。
9.函式的預設引數
C++中，定義函式的時候可以讓最右邊的連續若干個引數有預設值，那麼呼叫函式的時候，若相應位置不寫引數，引數就是預設值。
如：
void func(int x1,int x2=10,int x3=8){
func(10); //等效於func(10,10,8)
func(10,8);//等效於func(10,8,8)
func(10,,10); //不行，只能最右邊的連續若干個引數預設。
預設引數優點：
（1）編寫函式呼叫語句時可以少輸入引數，尤其在函式引數個數多時能省事兒。
（2）使程式的可擴充性變好，即程式需要增加新功能時改動儘可能少。如果某個寫好的函式需要新增新的引數，而原先那些呼叫該函式的語句，未必需要使用新增的引數，為了避免那些對原先寫好的呼叫語句的修改，就可以使用預設引數。