C程序的結(jié)構(gòu)實用

會計學1C程序的結(jié)構(gòu)實用

塊作用域又稱局部作用域。由一對花括號“{}”所括起來的塊中聲明的標識符的作用域從聲明處開始，一直到塊結(jié)束的花括號為止。例如：

#include<iostream.h> voidmain(){ voidfun1(); intn; for(inti=0;i<5;i++)

{ intm; if(i%2)n++; } m=n/2; //錯誤，m未定義

n=i; fun1(); //fun1()函數(shù)調(diào)用

}2)塊作用域第1頁/共47頁voidfun1(){cout<<"i="<<i<<endl; //錯誤，i未定義

}編譯時，函數(shù)fun1()中的語句：

cout<<"i="<<i<<endl；將出現(xiàn)一個未定義錯誤，這是因為塊作用域不能延伸到子函數(shù)中。第2頁/共47頁3)文件作用域#include<iostream.h>

intk;

voidmain() { k=5;{k++;} {intk=7;k++;cout<<"k="<<k;} cout<<“,k="<<k<<endl; }

程序運行結(jié)果為：k=8,k=6可見性遵循的一般規(guī)則：(1)標識符在引用前必須先聲明。(2)在互相沒有包含關(guān)系的不同作用域中聲明同名的標識符時，兩標識符互不影響。(3)如果在兩個或多個具有包含關(guān)系的作用域中聲明了同名標識符，則外層標識符在內(nèi)層不可見。第3頁/共47頁1)靜態(tài)生存期 靜態(tài)生存期與程序的運行期相同。具有文件作用域的變量具有靜態(tài)生存期。如果要在函數(shù)內(nèi)部的塊作用域中聲明具有靜態(tài)生存期的變量，則要使用關(guān)鍵字static。例如：staticintk；

具有靜態(tài)生存期的變量，也稱為靜態(tài)變量。2)局部生存期 在塊作用域中聲明的變量具有局部生存期。此生存期誕生于聲明點，而終止于其作用域的結(jié)束處。具有局部生存期的變量都具有塊作用域。但當在塊作用域內(nèi)將變量說明為靜態(tài)變量時，該變量則具有靜態(tài)生存期。3)動態(tài)生存期 動態(tài)生存期由程序中特定的函數(shù)(malloc()和free())調(diào)用或由操作符(new和delete)創(chuàng)建和釋放。具有動態(tài)生存期的變量在內(nèi)存的堆區(qū)分配空間。2．生存期第4頁/共47頁3．局部變量和全局變量1)局部變量 局部變量包括自動(auto)變量、內(nèi)部靜態(tài)(static)變量和函數(shù)參數(shù)。2)全局變量 全局變量具有文件作用域。

第5頁/共47頁//EX5_1.cpp:演示局部變量和全局變量#include<iostream.h>inti=1; //全局變量i:靜態(tài)生存期voidmain(){staticinta; //聲明局部靜態(tài)變量a:靜態(tài)生存期

intb=-10; //聲明局部變量b:局部生存期

intc=0; //聲明局部變量c:局部生存期

voidother(void); //聲明函數(shù)other()cout<<“main:"<<"i="<<i<<"a="<<a<<"b="<<b<<"c="<<c<<endl;c=c+8;

other(); //調(diào)用函數(shù)other()cout<<“main:"<<"i="<<i<<"a="<<a<<"b="<<b<<"c="<<c<<endl;

other(); //調(diào)用函數(shù)other()}第6頁/共47頁voidother(void){staticinta=1; //局部靜態(tài)變量a:靜態(tài)生存期

staticintb; //局部靜態(tài)變量b:靜態(tài)生存期

intc=5; //局部變量c:局部生存期

i=i+2;a=a+3;c=c+5;cout<<"other:"<<"i="<<i<<"a="<<a<<"b="<<b<<"c="<<c<<endl;b=a;}

程序運行結(jié)果為：

main:i=1a=0b=-10c=0 other:i=3a=4b=0c=10 main:i=3a=0b=-10c=8 other:i=5a=7b=4c=10第7頁/共47頁

靜態(tài)成員為同類的所有對象共同擁有，用于解決同類對象之間數(shù)據(jù)和函數(shù)的共享問題。靜態(tài)成員分為靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)函數(shù)成員。

(1)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員聲明：staticintn(2)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員必須要在類外進行初始化，初始化的形式為：

<類型標識符><類名>::<靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名>=<值>

例如：intPoint::n=0;(3)靜態(tài)成員屬于類，而不屬于任何一個對象；

(4)靜態(tài)成員一樣要服從訪問控制限制；

(5)私有靜態(tài)數(shù)據(jù)成員只能在類內(nèi)引用，公有或保護靜態(tài)數(shù)據(jù)成員可以在類外通過類名引用。

(6)靜態(tài)函數(shù)成員可以直接引用該類的靜態(tài)成員，但不能直接引用非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員；

(7)公有靜態(tài)函數(shù)成員可以通過類名或?qū)ο竺麃碚{(diào)用。5.1.2靜態(tài)成員第8頁/共47頁//EX5_2.cpp:演示使用靜態(tài)成員#include<iostream.h>classpoint{private:intx,y; staticintcountP; //聲明私有靜態(tài)數(shù)據(jù)成員

public:point(intxx=0,intyy=0) //定義構(gòu)造函數(shù)

{x=xx;y=yy;countP++;}point(point&p); //聲明拷貝構(gòu)造函數(shù)

intget_x(){returnx;}intget_y(){returny;}staticvoidget_c()

//定義公有靜態(tài)函數(shù)成員

{cout<<“Objectid=”<<countP<<endl;}//私有靜態(tài)數(shù)據(jù)成};//員在類內(nèi)引用第9頁/共47頁point::point(point&p) //定義拷貝構(gòu)造函數(shù){x=p.x; y=p.y;

countP++; //私有靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在類內(nèi)引用}intpoint::countP=0; //靜態(tài)數(shù)據(jù)成員必須要在類外初始化voidmain(){point::get_c(); //第1次通過類名調(diào)用靜態(tài)函數(shù)成員

pointa(4,5); //聲明類的對象acout<<"pointa,"<<a.get_x()<<","<<a.get_y();a.get_c(); //第2次通過對象名調(diào)用靜態(tài)函數(shù)成員

pointb(a);cout<<"pointb,"<<b.get_x()<<","<<b.get_y();point::get_c(); //第3次通過類名調(diào)用靜態(tài)函數(shù)成員}第10頁/共47頁

在主函數(shù)中，分別采用類名和對象名來調(diào)用get_c()。第1次調(diào)用get_c()時由于還沒有任何對象生成，只能采用類名的形式。由此可見，通過類名調(diào)用靜態(tài)函數(shù)成員可以輸出靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的初始值。后面的2次get_c()的調(diào)用既可以采用類名的形式，也可以采用對象名的形式。

程序運行結(jié)果為:

Objectid=0 pointa,4,5Objectid=1 pointb,4,5Objectid=2第11頁/共47頁//演示使用靜態(tài)成員#include"iostream.h"#include"string.h"classstu{private:char*name,*num; staticinttotal; public: stu(char*,char*); ~stu(); voidprint(); staticintgettotal(){returntotal;}};第12頁/共47頁intstu::total=0;stu::stu(char*n1,char*n2)/*拷貝構(gòu)造函數(shù)怎么設(shè)計？*/{name=newchar[strlen(n1)+1];num=newchar[strlen(n2)+1];strcpy(name,n1);strcpy(num,n2);++total;}voidstu::print(){ cout<<"\nname:"<<name <<"\nnum:"<<num <<"\ntotal:"<<total<<endl;}第13頁/共47頁stu::~stu(){ delete[]name; delete[]num; --total;}intmain(intargc,char*argv[]){stua("wang","000001"); stub("yang","000002"); stuc("tang","000003"); a.print();

cout<<endl<<"total:"<<a.gettotal()<<endl; b.print(); cout<<endl<<"total:"<<stu::gettotal()<<endl; return0;}第14頁/共47頁

聲明友元函數(shù)是為了使普通函數(shù)或其它類的成員函數(shù)能訪問本類的成員，友元函數(shù)在類聲明中由關(guān)鍵字friend修飾。 普通函數(shù)聲明為友元函數(shù)的形式：

friend<類型標識符><友元函數(shù)名>(參數(shù)表)

其它類的成員函數(shù)聲明為友元函數(shù)的形式：

friend<類型標識符><類名>::<友元函數(shù)名>(參數(shù)表)

說明：

(1)友元函數(shù)的聲明可以在類聲明中的任何位置，既可在public區(qū)，也可在protected區(qū)，意義完全一樣。

(2)友元函數(shù)的定義一般放在類的外部，最好與類的其他成員函數(shù)定義放在一起。5.1.3友元

1.友元函數(shù)第15頁/共47頁//EX5_3.cpp:演示使用普通函數(shù)作友元函數(shù)計算兩點距離

#include<iostream.h>#include<math.h>

classpoint{private: doublex,y;public:point(doublexx=0,doubleyy=0){x=xx;y=yy;}doubleget_x(){returnx;}doubleget_y(){returny;}

frienddoubledistance(pointp1,pointp2);//普通函數(shù)作}; //point的友元第16頁/共47頁doubledistance(pointp1,pointp2)//定義point類的友元函數(shù){return(sqrt((p1.x-p2.x)*(p1.x-p2.x)+(p1.y-p2.y)*(p1.y-p2.y)));}voidmain(){pointmyp1(1,1),myp2(4,5);//聲明point類對象myp1和myp2cout<<"Thedistanceis:"<<distance(myp1,myp2)<<endl;}友元函數(shù)必須先接收對應類的對象，然后通過接收到的對象訪問其所以成員第17頁/共47頁

如果友元是一個類，則稱為友元類。友元類的聲明形式為：

friendclass<友元類名>說明：

(1)友元類的聲明同樣可以在類聲明中的任何位置；

(2)友元類的所有成員函數(shù)都成為友元函數(shù)。

例如，若A類為B類的友元類，即在B類中聲明：

friendclassA;則A類的所有成員函數(shù)都成為B類的友元函數(shù)，都可以訪問B類的私有和保護成員。2.友元類第18頁/共47頁

友元類的成員函數(shù)可以通過對象名直接訪問到隱藏的數(shù)據(jù)，達到高效協(xié)調(diào)工作的目的。但在使用友元時還有兩點需要注意：(1)

友元關(guān)系不能傳遞。B類是A類的友元，C類是B類的友元，C類和A類之間如果沒有聲明，就沒有任何友元關(guān)系，不能進行數(shù)據(jù)共享。

(2)友元關(guān)系是單向的。如果聲明B類是A類的友元，B類的成員函數(shù)就可以訪問A類的私有和保護數(shù)據(jù)，但A類的成員函數(shù)卻不能訪問B類的私有和保護數(shù)據(jù)。第19頁/共47頁例：友元成員函數(shù)#include"string.h"#include"iostream.h"classst_n;classsco{private:intmat,eng;public: sco(inti1,inti2):mat(i1),eng(i2){} voidshow() {cout<<"\nmath:"<<mat; cout<<"\neng:"<<eng; } voidshow(st_n&st);//st_n還沒具體定義，

//函數(shù)show（）在后面實現(xiàn)};第20頁/共47頁classst_n{private:char*name,*num;public:

friendvoidsco::show(st_n&); st_n(char*n1,char*n2) {name=newchar[strlen(n1)+1]; num=newchar[strlen(n2)+1]; strcpy(name,n1); strcpy(num,n2); }};第21頁/共47頁voidsco::show(st_n&st){ cout<<"\nname:"<<; cout<<"\nnum:"<<st.num; show();}intmain(intargc,char*argv[]){ st_na("wang","123456"); scob(72,82); b.show(a); return0;}第22頁/共47頁

使用const關(guān)鍵字聲明的引用稱為常引用，常引用所引用的對象不能被更新。用常引用做形參，不會發(fā)生對實參意外的更改。常引用的聲明形式為

const<類型標識符>&<引用名>

注意：常引用的值不能被更新，所以常引用聲明時，必須同時進行初始化。5.1.4常類型

1.常引用第23頁/共47頁//EX5_4.cpp:演示常引用做形參

#include<iostream.h>voiddisplay(constdouble&r);//常引用做形參{cout<<“r=”<<++r<<endl;}//錯誤：更改常引用的對象rvoidmain(){doubled(6.5);display(d);}

這段程序編譯時有一個錯誤：

errorC2166:1-valuespecifiesconstobject。如果將display函數(shù)的定義語句改為:cout<<"r="<<r<<endl;

則得程序運行結(jié)果為:r=6.5第24頁/共47頁

使用const關(guān)鍵字聲明的對象稱為常對象。常對象的聲明形式為const<類名><對象名>

或<類名>const<對象名>

聲明常對象的同時，也要進行初始化，而且該對象以后不能再被更新。3.常成員函數(shù) 使用const關(guān)鍵字聲明的函數(shù)稱為常成員函數(shù)，常成員函數(shù)聲明的形式為

<類型標識符><函數(shù)名>(參數(shù)表)const;2.常對象第25頁/共47頁

說明：

(1)const是加在函數(shù)聲明后面的類型修飾符，它是函數(shù)類型的一個組成部分，因此在實現(xiàn)部分也要帶const關(guān)鍵字。

(2)const關(guān)鍵字可以被用于對重載函數(shù)的區(qū)分，例如，可以在類中這樣聲明：

voidfun(); voidfun()const;

(3)常成員函數(shù)不能更新對象的數(shù)據(jù)成員，也不能調(diào)用該類中沒有用const修飾的成員函數(shù)。

(4)常對象只用于調(diào)用它的常成員函數(shù)，而不能調(diào)用其他成員函數(shù)。第26頁/共47頁//EX5_5.cpp:演示常成員函數(shù)#include<iostream.h>classA{private: intx,y;public: A(inti=0,intj=0){x=i;y=j;}

voidfun() //定義普通成員函數(shù)

{cout<<"成員函數(shù)：x="<<x<<",y="<<y<<endl;}

voidfun()

const

//定義常成員函數(shù)

{cout<<"常成員函數(shù)：x="<<x<<",y="<<y<<endl;}};voidmain(){Aobj1(1,2); //聲明普通對象obj1

obj1.fun(); //調(diào)用普通成員函數(shù)

constAobj2(3,4); //聲明常對象obj2

obj2.fun();

//調(diào)用常成員函數(shù)}第27頁/共47頁

程序運行結(jié)果為： 成員函數(shù)：x=1,y=2

常成員函數(shù)：x=3,y=44.常數(shù)據(jù)成員常數(shù)據(jù)成員也用關(guān)鍵字const說明，常數(shù)據(jù)成員（包括常引用、常對象）由于不能被更新，因此只能用成員初始化列表的方式通過構(gòu)造函數(shù)進行初始化。第28頁/共47頁//EX5_6.cpp:演示常數(shù)據(jù)成員#include<iostream.h>classA{private:

constintx; //常數(shù)據(jù)成員x

staticconstinty; //靜態(tài)常數(shù)據(jù)成員ypublic:

constint&r; //常引用rA(inti):x(i),r(x){} //x和r用初始化列表獲得初值

voidfun() {cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<",r="<<r<<endl;}};constintA::y=5; //y的初始化在類外進行第29頁/共47頁voidmain(){Aobj1(1),obj2(2);obj1.fun();obj2.fun();}程序運行結(jié)果為：x=1,y=5,r=1x=2,y=5,r=2第30頁/共47頁

大型程序通常由多個文件組成一個項目（Project），理由是：1.將相關(guān)類和函數(shù)放在一個特定的文件中，對不同的文件進行單獨編寫、編譯，最后再鏈接，避免重復勞動，提高工作效益。2.便于團隊開發(fā)。按邏輯功能將程序分解成多個源文件，使程序容易管理，便于程序員的任務安排。大型程序基本上由三個部分構(gòu)成：類的聲明：通常做成.h文件（HeaderFiles）類成員的實現(xiàn)：通常做成.cpp文件（SourceFiles）主函數(shù)：通常做成.cpp文件（SourceFiles）5.1.5多文件結(jié)構(gòu)第31頁/共47頁5.2動態(tài)內(nèi)存分配5.2.1new運算符

new運算符用于動態(tài)分配一塊內(nèi)存空間。使用形式為：

指針變量=new<數(shù)據(jù)類型>[長度]例如分配一個可以容納256個char型數(shù)據(jù)的空間:

char*Cbuffer=newchar[256];

使用new運算符時，需要注意：(1)如果分配的空間長度為1個單位，則可以省略[]和其中的整數(shù)，例如：

float*pNum=newfloat;與

float*pNum=newfloat[1];等價。第32頁/共47頁(2)使用new運算符分配內(nèi)存空間時，其空間長度可以是變量，也可以是數(shù)值表達式，例如分配一個可以容納10個int型數(shù)據(jù)的空間：

intnSize=5; int*nPInt=newint[nSize+5];

(3)由new分配的內(nèi)存空間是連續(xù)的，可以通過指針的變化訪問所分配空間的每一個元素，例如：

int*nPInt=newint[10]; nPInt[5]=100;

或 *(nPInt+5)=100;(4)如果當前存儲器無足夠的內(nèi)存空間可分配，則new運算符返回0(NULL)。第33頁/共47頁

由new運算符分配的內(nèi)存空間在使用完畢后應該使用delete運算符釋放。delete運算符的使用有兩種形式:

delete指針或

delete[]指針例如：int*pInt=newint; deletepInt; int*pManyInt=newint[10]; delete[]pManyInt;使用delete運算符時，需要注意：(1)用new運算符獲得的內(nèi)存空間，只許使用一次delete，不允許多次對同一塊空間進行多次釋放，否則將會產(chǎn)生嚴重錯誤。(2)delete只能用來釋放由new運算符分配的動態(tài)內(nèi)存空間，不得使用delete運算符去釋放程序中的變量、數(shù)組的存儲空間。5.2.2delete運算符第34頁/共47頁1．鏈表概述 鏈表是一種動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它的特點是用一組任意的存儲單元(可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的)存放數(shù)據(jù)元素。一個簡單的鏈表具有下圖所示的結(jié)構(gòu)形式。5.2.3動態(tài)內(nèi)存分配的應用實例

定義單鏈表結(jié)構(gòu)的最簡單形式為:

structNode

{intdata;Node*next;

};第35頁/共47頁

定義一個鏈表類List，其中包含鏈表結(jié)點的插入、刪除、訪問等功能的成員函數(shù)，以便對鏈表進行操作。classList{Node*head; //聲明一個鏈表結(jié)構(gòu)指針

public:List(){head=NULL;} voidInsertList(intaData,intbData);//鏈表結(jié)點的插入

voidDeleteList(intaData); //鏈表結(jié)點的刪除

voidOutputList(); //鏈表結(jié)點的訪問

Node*Gethead(){returnhead;}};第36頁/共47頁voidList::OutputList() //鏈表結(jié)點的訪問{Node*current=head; //建立鏈表頭指針

while(current!=NULL) //如果鏈表存在，

{cout<<current->data<<“”; //顯示鏈表結(jié)點的數(shù)據(jù)

current=current->next; //指向下一個結(jié)點

}cout<<endl;}3．鏈表結(jié)點的插入 如果要將新結(jié)點b插入到鏈表的結(jié)點a之前，則需要考慮下列幾種情況:2．鏈表結(jié)點的訪問第37頁/共47頁(1)插入前鏈表是一個空表，插入新結(jié)點b后，鏈表如圖(a)所示。(2)若a是鏈表的第一個結(jié)點，插入新結(jié)點b后成為第一個結(jié)點，如圖

(b)所示。(3)若a不是鏈表的第一個結(jié)點，則要先找出a的上一個結(jié)點ak，然后新結(jié)點b插到結(jié)點ak

與a之間，如圖(c)所示。(4)若鏈表中不存在a，則新結(jié)點b插在最后，如圖

(d)所示。

第38頁/共47頁//設(shè)aData是結(jié)點a中的數(shù)據(jù)，bData是新結(jié)點b中的數(shù)據(jù)voidList::InsertList(intaData,intbData){Node*p,*q,*s;s=(Node*)newNode;//動態(tài)分配一個新結(jié)點存儲區(qū)

s->data=bData; //將新結(jié)點b的數(shù)據(jù)放入新存儲區(qū)

p=head; //結(jié)點指針p指向鏈表頭

if(head==NULL) //若是空表，

{ head=s; //將新存儲區(qū)的地址賦給表頭，即使

s->next=NULL; //新結(jié)點b作為第一個結(jié)點

} else //若不是空表

if(p->data==aData)

//若a是第一個結(jié)點

{

head=s;

//使新結(jié)點b作為第一個結(jié)點

s->next=p;

//將結(jié)點a接到新結(jié)點b的后面

}第39頁/共47頁

else //若a不是第一個結(jié)點

{

while(p->data!=aData&&p->next!=NULL)//找結(jié)點a { q=p; //使q指向p所指的結(jié)點

p=p->next; //

p本身指向下一個結(jié)點

}

if(p->data==aData) //若有結(jié)點a，則q指向的是ak { q->next=s; //將新結(jié)點b插入結(jié)點ak之后

s->next=p; //將結(jié)點a排在新結(jié)點b之后

}else //若沒有結(jié)點a { p->next=s; //將新結(jié)點b排在鏈表末尾，即

s->next=NULL; //將新存儲區(qū)排在鏈表末尾。

}

}}第40頁/共47頁

要在鏈表中刪除結(jié)點a，并釋放被刪除的結(jié)點所占的存儲空間，需要考慮下列幾種情況:(1)若要刪除的結(jié)點a是第一個結(jié)點，則把head指向a的下一個結(jié)點，如圖

(a)所示。(2)若要刪除的結(jié)點a不是第一個結(jié)點，則應使a的上一結(jié)點ak-1的指針域指向a的下一個結(jié)點ak+1，如圖

(b)所示。(3)若空表或要刪除的結(jié)點a不存在，則不作任何改變。4．鏈表結(jié)點的刪除第41頁/共47頁//設(shè)aData是要被刪除結(jié)點a中的數(shù)據(jù)成員voidList::DeleteList(intaData){Node*p,*q;p=head;if(p==NULL)return; //若p為空，則返回

if(p->data==aData) //若a是第一個結(jié)點

{head=p->next; //鏈表頭指向下一個結(jié)點

deletep; //刪除結(jié)點a

}

else //若a不是第一個結(jié)點

{第42頁/共47頁

while(p->data!=aData&&p->next!=NULL)//找結(jié)點a

{q=p; //使q指向p所指的結(jié)點

p=p->next; //

p本身指向下一個結(jié)點

}

if(p->data==a