visual集合庫由淺入深學c第3章語言

第3章C/C++語言C和C++都是程序設計語言。C語言是面向過程的程序設計語言，而C++既支持面向過程的程序設計，又支持面向對象的程序設計。學習掌握C/C++語言是使用VC6.0開發(fā)程序的最基本的要求。在前面章節(jié)中介紹了VC6.0的基本概念、程序組成、常用工具，而無論VC6.0提供多么強大的用戶界面、輔助工具，都是用來編寫、編譯、調(diào)試C/C++程序的。3.1基本術語

作為一種語言，都有其自己規(guī)定的語法規(guī)則。符合一定語法規(guī)則的程序，稱為某種語言程序。但是，通常情況下，無論程序還是編譯器都很難100%的符合語言的規(guī)定。例如，現(xiàn)在講解的VC6.0就支持80%的C++語法規(guī)則。因此，在學習一門語言時，一定要了解其開發(fā)、編譯、鏈接的環(huán)境，進而可以更好的兼容各個編譯器對語言的支持。本節(jié)介紹C++的基本語法規(guī)則。3.1.1標識符

任何一門語言，都使用標識符來惟一的標識使用的各種不同的元素。標識符是用來定義程序中不同元素的字符序列集合3.1.2關鍵字

在標識符中有一類標識符已經(jīng)被系統(tǒng)預留或使用，而不允許用戶再次使用這些標識符。這些標識符稱為關鍵字。關鍵字是用戶必須知道的，以免在程序編寫時，錯用關鍵字導致編譯運行錯誤。VC6.0為用戶提供了關鍵字亮顯的功能。即在VC6.0中，系統(tǒng)預定義的關鍵字會使用不同與用戶使用標識符的顏色來顯示。當然，VC6.0也提供了自定義標識符、關鍵字樣式的功能。3.1.3常量

常量，顧名思義就是在程序中保持不變的量，稱為常量。例如，在程序中定義星期一到星期天的英文顯示通常是固定不變的，因此可以將其定義為常量。C++中的常量分為四種類型，整型常量、字符常量、浮點常量和字符串常量。3.1.4變量

變量，顧名思義就是在程序運行過程中會發(fā)生改變的量，稱為變量。例如，當前用戶的購物車內(nèi)的購物總價，這個值對于每個用戶來說都不同，而對于同一用戶在不同的時間時取值也是不相同的。因此購物總價這個量需要存放在變量中。3.2數(shù)據(jù)類型

無論是常量還是變量，都是有對應的數(shù)據(jù)類型的。C++提供了三種數(shù)據(jù)類型：基本數(shù)據(jù)類型、擴展數(shù)據(jù)類型和復雜數(shù)據(jù)類型。本節(jié)介紹基本數(shù)據(jù)類型、數(shù)組、結構體、共用體、枚舉類型、指針和引用以及用戶自定義數(shù)據(jù)類型。本節(jié)最后將介紹數(shù)據(jù)類型間的轉換。3.2.1基本數(shù)據(jù)類型C++定義了基本數(shù)據(jù)類型，主要包括整型類型、浮點類型和空類型。整型類型用來處理數(shù)字。浮點型用來處理就有小數(shù)部分的數(shù)字?？疹愋陀脕肀硎救≈档目占瑳]有對應的類型，主要用在函數(shù)聲明中，表示沒有返回值或者返回值是無類型的數(shù)據(jù)。任何表達式都可以顯示的轉換為void空類型。3.2.2數(shù)組

數(shù)組是存儲多個相同數(shù)據(jù)類型元素的數(shù)據(jù)類型。每一個數(shù)組都有一個名字，數(shù)組中的每一個元素通過下標（序號）來表示在數(shù)組中的位置。要尋找數(shù)組中的某個元素就需要給出數(shù)組名和其下標。數(shù)組有不同的維數(shù)和大小。數(shù)組可以是一維、二維或者多維，其大小也是不同的。下面分別介紹數(shù)組的定義和賦值的實現(xiàn)方法。3.2.3結構體

結構體是指具有相關意義的一組變量的集合。結構在聲明中定義了結構體的名稱、結構成員變量值，結構體的名稱稱為結構體名，其中的變量稱為結構體的成員或字段，結構體成員的類型可以是不相同的數(shù)據(jù)類型。結構體可以看作記錄集的定義。3.2.4共用體

共用體是一組結構體的組合，在共用體中包含的結構體共用同一段內(nèi)存空間，也可以將共用體看作變體記錄。用戶在訪問時，可以使用與結構變量一樣的訪問方式來訪問共用體成員，而且還可以在共用體中定義結構體。3.2.5枚舉類型

枚舉類型是包含一組命名常數(shù)的用戶定義類型，其中的常數(shù)稱為枚舉值。默認情況下，第一個枚舉值的取值為0，后面的枚舉值依次比前面的枚舉值大1，但是用戶也可以為枚舉值自定義取值。這樣使得枚舉值不一定有唯一的取值，兩個不同的枚舉值取值有可能相等。創(chuàng)建的每個枚舉值名稱都是一個常數(shù)，并且這個枚舉名稱在枚舉類型定義的范圍內(nèi)必須是唯一的。而編譯器是將枚舉值作為整型值來處理的。當要將整型轉換為枚舉值時，需要使用顯式轉換，而且轉換的結果也根據(jù)整型值的不確定而有可能不確定。3.2.6指針和引用

指針就是指向對象存儲在內(nèi)存中的地址的數(shù)據(jù)類型。指針是分類型的，指針所指向的對象的類型決定了指針類型。簡單的講，指針就是內(nèi)存地址，只是指向的內(nèi)存中存放的對象類型不同，從而產(chǎn)生了不同類型的指針。3.2.7自定義數(shù)據(jù)類型C++中除了系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)類型外，用戶還可以根據(jù)自己的需要使用typedef關鍵字自定義數(shù)據(jù)類型。使用typedef關鍵字可以定義指定名稱的數(shù)據(jù)類型，但是不能在函數(shù)內(nèi)部使用typedef來定義數(shù)據(jù)類型。定義了自定義數(shù)據(jù)類型后，新定義的數(shù)據(jù)類型就是此類型的同義詞，可以像使用系統(tǒng)定義的數(shù)據(jù)類型一樣使用自定義數(shù)據(jù)類型。3.2.8數(shù)據(jù)類型轉換C++定義了基本數(shù)據(jù)類型間數(shù)據(jù)類型轉換的實現(xiàn)，也定義了指針、引用和指針成員派生類型之間的轉換實現(xiàn)。這些轉換統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)類型轉換。3.3運算符和表達式

在C++語言中運算符是進行各種運算的符號。C++兼容了C語言的所有運算符，同時還加入了一些新的運算符。運算符分為一元運算符、二元運算符和三元運算符。運算符在進行運算時，要嚴格的遵守運算符優(yōu)先級。本節(jié)具體介紹各種運算符的使用方法。3.3.1算術運算符

算術運算符是進行算術運算的運算符，它們與現(xiàn)實生活中的算術運算的含義是相同的。C++中包括了常用的算術運算符。3.3.2賦值運算符

賦值運算符將表達式運算結果賦值給左操作數(shù)。C++中有兩種賦值運算符，一種是簡單賦值運算符，它將運算符右邊表達式的運算結果直接賦值給左操作數(shù)。另一種賦值運算符是組合運算符，這種運算符會將左邊操作數(shù)加入運算，并將最終運算結果賦值給左操作數(shù)，一般組合賦值運算符可以進行算術、轉移和位運算。3.3.3關系運算符

關系運算符用來實現(xiàn)判斷操作數(shù)相等、不相等、取值關系的運算。3.3.4邏輯運算符C++中定義了兩個邏輯運算符：邏輯與和邏輯或。使用這兩個運算符可以將多個關系表達式組合在一起，形成更復雜的條件。3.3.5位運算符

為了對數(shù)據(jù)進行位操作，C++提供了位運算符，包括按位與（&）、按位異或（^）、按位或。位運算符會將操作數(shù)的每個比特位按照規(guī)則進行運算，并將運算后的比特位組合返回。3.3.6三目運算符

三目運算符就是一個運算中有三個操作數(shù)。C++中提供了一個三目運算符，即條件運算符。條件運算符的運算規(guī)則是，首先計算第一個表達式，如果表達式的取值為true，則結果會返回第二個表達式的值，否則，結果會返回第三個表達式的值。3.3.7增1和減1運算符

為了簡化運算符，C++提供了每次增加一的增1運算符和每次減少一的減1運算符。增一運算符分為前增一運算符和后增一運算符。前增一運算符會先執(zhí)行增加一的運算，然后將運算后的值賦值給左運算符。后增一運算符會先將右操作數(shù)的值賦值給左操作數(shù)，然后再進行增一運算符。同理，減一運算符分為前減一運算符和后減一運算符。3.3.8逗號運算符

逗號運算符允許將要選擇的兩個表達式組織在一起。逗號運算符遵守從左到右的運算順序。逗號運算符分隔開的兩個表達式會按照從左到右的順序執(zhí)行。先執(zhí)行左表達式，并且在執(zhí)行右表達式之前，前面所有的表達式都會被執(zhí)行。逗號運算符的典型應用有函數(shù)調(diào)用時參數(shù)輸入時使用逗號運算符和for循環(huán)指定多個條件時使用逗號運算符。3.3.9sizeof運算符C++提供了計算操作數(shù)占用空間大小的函數(shù)sizeof函數(shù)。sizeof函數(shù)會計算指定操作數(shù)占用空間的大小，單位是char類型，表示輸入的對象占用的空間大小，其結果類型是定義在STDDEF.H文件中的size_t類型。3.3.10new和delete

操作符new用來動態(tài)的分配指定名稱的對象或數(shù)組對象，new操作符不能用來分配函數(shù)，但是可以申請函數(shù)指針。如果new操作符分配單個對象時，則結果指向分配的對象類型的指針。當new操作符分配對象數(shù)組時，new操作符返回指向對象數(shù)組中的第一個元素的指針。3.4控制語句C++中執(zhí)行程序指令的是語句。語句是以順序執(zhí)行的方式來運行。當遇到表達式、選擇語句、循環(huán)語句或跳轉語句時，程序會按照語句的含義修改執(zhí)行順序，因此稱這些語句為控制語句。本節(jié)介紹控制語句的使用方法。3.4.1基本語句和復合語句C++中從執(zhí)行的語句復雜程度可以分為基本語句和復合語句。復合語句由多條基本語句組成。而基本語句是由表達式語句組合而成的。表達式語句是計算表達式的語句。3.4.2空語句

除了常用的基本語句外，C++還提供了空語句?？照Z句是沒有任何表達式的語句?？照Z句一般用在語言語法上需要執(zhí)行一條語句，而程序邏輯上又不需要執(zhí)行任何計算時使用?？照Z句的語法就是由C++語句結束符分號組成?？照Z句的典型用法是放在循環(huán)語句中或組合語句或函數(shù)中作為占位符來使用。3.4.3選擇語句

選擇語句是指用來提供根據(jù)條件取值來執(zhí)行不同的代碼段的語句。C++提供了兩種選擇語句：if語句和switch語句。3.4.4循環(huán)語句

循環(huán)語句是指使語句重復執(zhí)行0次或多次的語句，使用中斷語句可以終止循環(huán)。當循環(huán)執(zhí)行的語句是復合語句時，會按照順序執(zhí)行復合語句中的語句。在循環(huán)語句中遇到break語句或continue語句時，會打斷循環(huán)語句的執(zhí)行順序。C++中提供了三種循環(huán)語句，while、do和for語句。每種循環(huán)語句都會重復執(zhí)行復合語句，直到循環(huán)表達式計算的結果為0，或者遇到break語句要求強制退出循環(huán)語句。3.4.5跳轉語句C++提供了各種不同的跳轉語句來實現(xiàn)程序執(zhí)行流程的轉移。3.5函數(shù)

函數(shù)是編程語言中非常重要的元素，程序通過函數(shù)可以將完成指定功能的代碼段放在一起，為其命名，可以供不同程序重復使用。包括程序開始執(zhí)行的地方也是從主函數(shù)開始的。因此，函數(shù)的概念非常重要，本節(jié)介紹有關函數(shù)的概念和使用方法。3.5.1函數(shù)的定義和調(diào)用

在程序中要調(diào)用函數(shù)，則需要先聲明函數(shù)并定義函數(shù)，然后在代碼中才可以調(diào)用函數(shù)。函數(shù)聲明的作用是向編譯器聲明要定義的函數(shù)名稱、函數(shù)參數(shù)、函數(shù)返回值、函數(shù)的一些特性。而函數(shù)定義則與函數(shù)聲明不同，函數(shù)定義是包含函數(shù)體的聲明，用來告訴編譯器指定函數(shù)聲明的函數(shù)實際執(zhí)行的函數(shù)代碼是什么。3.5.2帶默認形參值的函數(shù)

函數(shù)參數(shù)是指傳入函數(shù)的值的名稱，一般稱這樣的參數(shù)為形參值。形參值是函數(shù)要接收處理的值的名稱。在函數(shù)原型中，函數(shù)參數(shù)在函數(shù)名稱后的括號中括起來，一個函數(shù)可以包含一個或多個參數(shù)，并且每個參數(shù)都有自己的類型。在參數(shù)聲明中可以指定參數(shù)的類型、大小和參數(shù)中存儲的值的標識符。同時，也可以為參數(shù)指定默認值，當調(diào)用函數(shù)而又沒有指定參數(shù)值時，則函數(shù)中則使用這個默認值作為參數(shù)值。3.5.3函數(shù)的遞歸調(diào)用

在C++中任何函數(shù)都可以實現(xiàn)遞歸調(diào)用，遞歸調(diào)用就是指函數(shù)自己調(diào)用自己，而遞歸調(diào)用的次數(shù)是受堆棧大小的限制的。每次函數(shù)調(diào)用時，系統(tǒng)會為函數(shù)參數(shù)分配新的存儲空間，并保存函數(shù)調(diào)用前的各個變量和寄存器變量的值，函數(shù)如果沒有執(zhí)行成功，則不會覆蓋這些值。而參數(shù)值只能在創(chuàng)建它們的函數(shù)中被訪問。而遞歸調(diào)用時，前面調(diào)用時的參數(shù)在后面調(diào)用時是不可以訪問的。但是對于使用static定義的靜態(tài)變量，則在每次遞歸調(diào)用時都可以訪問，系統(tǒng)不會為靜態(tài)變量再分配新的存儲空間。3.5.4內(nèi)聯(lián)函數(shù)

內(nèi)聯(lián)函數(shù)告訴編譯器在函數(shù)調(diào)用中調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù)的地方使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)的代碼來代替內(nèi)聯(lián)函數(shù)的調(diào)用，換句話說，內(nèi)聯(lián)函數(shù)就是在函數(shù)調(diào)用它時，會使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)自身的代碼來替換其他函數(shù)對它的調(diào)用，也就可以理解為內(nèi)聯(lián)函數(shù)是一個調(diào)用時展開的代碼段。但是對于長函數(shù)來說，編譯器不會對其進行內(nèi)聯(lián)。內(nèi)聯(lián)函數(shù)使用inline作為關鍵字。3.5.5函數(shù)的重載C++允許在同一范圍內(nèi)指定相同函數(shù)名的多個不同的函數(shù)原型，這種情況稱為函數(shù)重載。重載函數(shù)允許程序為相同函數(shù)名提供不同含義的功能，而具體的實現(xiàn)根據(jù)參數(shù)類型和數(shù)量不同而不同。例如，經(jīng)常使用的print函數(shù)，對于傳入的參數(shù)是char*類型的和傳入的參數(shù)是double類型的執(zhí)行的功能是不同的。3.6類及其成員特性

類是指包含數(shù)據(jù)和函數(shù)的類型，使用類用戶可以將自定義類型傳入程序中。在傳統(tǒng)編程語言中用戶自定義類型是指數(shù)據(jù)的集合，這些數(shù)據(jù)用來描述對象的屬性和狀態(tài)。C++中的類可以用來描述類對象的屬性和狀態(tài)以及定義類對象的行為。本節(jié)會介紹類的構造函數(shù)、析構函數(shù)、類對象成員的初始化、常類型、this指針、類的作用域和對象的生存周期、靜態(tài)成員以及友元的使用。3.6.1類的定義類可以使用class、struct和union關鍵字來定義。通常情況下，使用這三個關鍵字定義的類型都稱為類聲明，而在此處討論的類定義，專指使用class關鍵字定義的類型。類定義中可以包含數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)，并且在類中可以嵌套定義其他類，這種情況稱為嵌套類。3.6.2構造函數(shù)在類定義中，有一個與類名稱同名的成員函數(shù)，就是類的構造函數(shù)。構造函數(shù)沒有返回值，即使在其中使用了return函數(shù)，構造函數(shù)也沒有實際的返回值。而在構造函數(shù)的定義中也不能指定函數(shù)返回類型。構造函數(shù)的主用工作就是初始化類對象的成員變量。如果類具有構造函數(shù)，則這個類的每個對象在程序中使用前會調(diào)用類的構造函數(shù)先進行初始化。3.6.3析構函數(shù)析構函數(shù)是構造函數(shù)的逆函數(shù)。析構函數(shù)是在對象被銷毀時調(diào)用的函數(shù)。析構函數(shù)的定義是在類名稱前加上~符號作為函數(shù)名的函數(shù)，例如MyBuffer類的析構函數(shù)需要定義為~MyBuffer()。當對象不再使用時，通常使用析構函數(shù)來清理。3.6.4對象成員初始化通常情況下，在使用類對象之前都會對其成員進行初始化。對象成員初始化有兩種方式，一種是通過初始化集合來初始化對象，這種方式主要用于非類類型的成員中，如數(shù)組的初始化。一種方式是在構造函數(shù)中對對象成員進行初始化，這種方式用于類對象的成員初始化。3.6.5常類型（const）const關鍵字可以指定常類型。指定對象或變量是不可以修改的，稱為常類型。當成員函數(shù)指定參數(shù)列表，并且使用const關鍵字修飾時，則表示函數(shù)執(zhí)行時不能修改對象的值，成為常函數(shù)。常類型的聲明語法為：const成員聲明成員函數(shù)const3.6.6this指針this指針用來表示函數(shù)調(diào)用者的對象指針，它是一個常指針，所有的非靜態(tài)成員函數(shù)都可以使用this指針。使用this->成員變量名的形式可以訪問對象的數(shù)據(jù)成員或函數(shù)成員。但是為了簡化起見，編譯器支持在對象內(nèi)部，不需要輸入this->，而直接使用數(shù)據(jù)成員或函數(shù)成員名來調(diào)用數(shù)據(jù)成員和函數(shù)成員。但是在有些情況下，需要顯式指定要調(diào)用的成員函數(shù)所屬的對象時，就需要使用this指針來確定成員所屬的范圍。對于類的非靜態(tài)成員函數(shù)和靜態(tài)成員函數(shù)的處理情況是不同的。3.6.7類的作用域和對象的生存期C++類名都是在一定的程序范圍內(nèi)有效的，稱為類的作用域，作用域決定了除了靜態(tài)對象外的其他對象的生存期。作用域也決定了類的構造函數(shù)和析構函數(shù)調(diào)用時成員的可見性以及本地變量的初始化值。C++中有五種作用域。3.6.8靜態(tài)成員類中可以包含靜態(tài)成員數(shù)據(jù)和成員函數(shù)。當數(shù)據(jù)成員聲明為靜態(tài)成員時，則此類的所有對象的這個數(shù)據(jù)成員都使用同一個副本。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員不是類對象的一部分，它們是獨立的對象。因此，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的聲明不是定義。數(shù)據(jù)成員是在類范圍內(nèi)聲明，而定義則是在文件范圍內(nèi)定義。這些靜態(tài)成員具有外部鏈接。靜態(tài)成員在聲明時使用static關鍵字來聲明。3.6.9友元在有些情況下，允許成員級別的訪問函數(shù)可以訪問其他類的私有成員和函數(shù)比較方便。這時可以使用friend關鍵字聲明友元。開發(fā)人員可以為指定函數(shù)或類定義友元，使它的函數(shù)不僅public成員可以被其他函數(shù)或類調(diào)用，而且它的protected和private成員也可以被指定函數(shù)或類調(diào)用。這就是友元的含義，可以理解為“朋友”，也就是說，除了公共成員可以被別人訪問外，它的某些成員允許“朋友”對象訪問。3.7類的高級特性類之所以有別于結構體和共用體等其他類對象，是因為類除了具有基本的對象概念的實現(xiàn)外，還具有很多高級特性，正是這些高級特性使C++語言得到了長足的發(fā)展。本節(jié)就介紹類的部分高級特性。本節(jié)主要介紹了繼承、多重繼承、虛函數(shù)、函數(shù)重載和運算符重載的知識。3.7.1繼承語法在C++中定義新類時，可以從已經(jīng)存在的類中派生而來，這種機制稱為繼承。已經(jīng)存在的用于派生的類稱為