C++笔记 2

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：给函数起个名称
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
语法：函数名（参数）
//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;

	system("pause");

	return 0;
}
函数定义里小括号内称为形参，函数调用时传入的参数称为实参
eg：
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
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 << "mian中的 a = " << a << endl;
	cout << "mian中的 b = " << b << endl;

	system("pause");

	return 0;
}
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
//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
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
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;

	system("pause");

	return 0;
}
//swap.h文件
#include
using namespace std;

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

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

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

	system("pause");

	return 0;
}

指针：
指针的作用： 可以通过指针间接访问内存

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；
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;

	system("pause");

	return 0;
}
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
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;

	system("pause");

	return 0;
}

所有指针类型在32位操作系统下是4个字节

空指针和野指针
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
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;

	system("pause");

	return 0;
}
野指针：指针变量指向非法的内存空间
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;

	system("pause");

	return 0;
}
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即修饰指针，又修饰常量

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

	system("pause");

	return 0;
}
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（利用指针访问数组中元素）
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++;
	}

	system("pause");

	return 0;
}
指针和函数（利用指针作函数参数，可以修改实参的值）
/ 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;

	system("pause");

	return 0;
}
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
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 };
//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);

	system("pause");

	return 0;
}
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）
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
	//结构体定义
	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;

	system("pause");

	return 0;
}

//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() {

	//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;
	}

	system("pause");

	return 0;

	结构体嵌套结构体
		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
		//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 << " 年龄：" << t1.stu.age << " 考试分数： " << t1.stu.score << endl;

		system("pause");

		return 0;
	}


	结构体做函数参数
		值传递
		地址传递
		//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
	};

	//值传递
	void printStudent(student stu)
	{
		stu.age = 28;
		cout << "子函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;
	}

	//地址传递
	void printStudent2(student *stu)
	{
		stu->age = 28;
		cout << "子函数中 姓名：" << stu->name << " 年龄： " << stu->age << " 分数：" << stu->score << endl;
	}

	int main() {

		student stu = { "张三",18,100 };
		//值传递
		printStudent(stu);
		cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;

		cout << endl;

		//地址传递
		printStudent2(&stu);
		cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;

		system("pause");

		return 0;
	}
	C++内存四区
		C++程序在执行时，会将内存划分为4个区域 :
	代码区
		全局区
		栈区
		堆区

		一、代码区（程序运行前）

		代码区存放函数体的二进制代码（CPU 执行的机器指令），是由操作系统进行管理的;

	代码区是共享的，共享的目的是对于频繁被执行的程序，只需要在内存中有一份代码即可

		代码区是只读的，使其只读的原因是防止程序意外地修改了它的指令
		二、全局区（程序运行前）

		全局区存放全局变量 和 静态变量 以及 常量，该区域的数据在程序结束后由操作系统释放；


		全局变量和静态变量存放在此.

		在普通变量前面加上 static，该变量就会变成 静态变量；
		静态变量 和 全局变量 存放位置接近，都在全局区。


		全局区还包含了常量区, 字符串常量和其他常量也存放在此.

		三、栈区（程序运行后）
		由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值, 局部变量等


		因为局部变量 存放在栈区，而栈区开辟的数据在执行完后由编译器自动释放，
		所以不能返回局部变量的地址。
		int *func()
	{ 
		int a = 10;//局部变量 存放在栈区，栈区的数据在函数执行完后自动释放
		return &a;//返回局部变量的地址

	}
	int main()
		//接受fuc函数的返回值
		int *p = fuc()

		cout << *p << endl;
	    cout << *p << endl;
		
		systam("pause");


		四、堆区（程序运行后）
			堆区由程序员分配和释放, 若程序员不释放, 程序结束时由操作系统回收

			在C++中：
			利用 new操作符在堆区开辟数据;
		利用 delete操作符在堆区释放数据;
		int* func()
		{
			// 利用  new 在堆区开辟数据，会返回该数据对于的类型的指针 
			// 指针本质上也是局部变量，放在栈上，指针保存在数据则放在堆上
			int* a = new int(10); // 返回 int类型 的指针
			return a;
		}

		int main() {

			int *p = func();

			cout << *p << endl;
			cout << *p << endl;

			//利用delete释放堆区数据
			delete p;

			//cout << *p << endl; //报错，释放的空间不可访问

			system("pause");

			return 0;
		}
		C++重载函数
			C++允许在同一范围中声明几个功能类似的同名函数，但是这些同名函数的形式参数（指参数的个数、类型或者顺序）必须不同，
			即函数的参数列表不同，也就是说用同一个运算符完成不同的运算功能。这就是重载函数。重载函数常用来实现功能类似而所处理的数据类型不同的问题。
			例：
			void print(int a)
		{
			printf("void print(int a)n");
		}

		void print(string a) //参数类型不一样
		{
			printf("void print(string a)n");
		}
		上面两个就是重载的函数。调用函数时，通过对参数的识别从而调用不同的重载函数。例如在main函数中，如果给的参数是int，那么就会调用上面的那个重载函数，
			如果给的参数是string，那么就会调用下面的重载函数。

			此外，参数个数和顺序不同也能构成不同的重载函数。例：

			void print(int a, string b); //参数个数不同
		void print(string a, int b);//参数顺序不同

		所以，构成函数重载的条件如下：
			1、函数名相同。
			2、这些同名函数的形式参数（指参数的个数、类型或者顺序）必须不同，即参数列表不同。

			需要注意的是，返回值类型不同不构成重载函数。例：

			char print(int a, string b, string b);
		double print(double a);
		//这两个函数和以上的print函数都不是重载函数

		通过隐式转换可以将double转为int，然后调用参数类型为int 的函数。
			但是要注意一个问题，就是隐式转换的规则。
			而且要注意int到long和double，double到int和float的隐式转换，
			会引发二义性（ambiguous）。就是有两个都可行的选择，计算机无法替你做选择。例：

#include
#include
			using namespace std;
		void count(double a)//形参类型为double
		{
			cout << "void count(double a)" << endl;
		}
		void count(long b)//形参类型为long
		{
			cout << "void count(long b)" << endl;
		}
		int main()
		{
			int min = 10;
			count(min);//实参类型为int
			getchar();
			return 0;
		}
		此时无法通过编译。显示 error C2668 : “count”: 对重载函数的调用不明确。即，ambiguous。

		函数重载的原理：
			C++采用命名倾轧（name mangling）的技术来改变同名函数，以区分参数不同的函数。
			例：
			void name(char a); 通过倾轧->变成类似于void name_c；的形式。
			void name(string a); 通过倾轧->变成类似于void name_s；的形式。
			void name(char a, int b); 通过倾轧->变成类似于void name_ci；的形式。