第四章复合类型思维导图模板_ProcessOn思维导图、流程图

枚举

作用

提供一种创建符号常量的方式，可以代替const

常用来定义相关的符号常量

定义声明

enum spectrum {red, orange , yellow , green , violet , indigo};

说明

spectrum 被称为枚举

red,orange 为符号常量，叫做枚举量

red =0 ....

声明变量

spectrum band;

说明

enum 可省略

变量赋值

band= red;

band = (spectrum) 0;//valid<br>band=0;// invalid<br>

说明

变量只有赋值运算，没有算术运算

band 能取的值只能在枚举量中

设置枚举值

enum bits {one=1,two=2,four=4,eight=8};

enum bigstep {first ,second =100,third };

first =0, third=101

说明

指定的值一定要是整型

可以创建多个相同的枚举量

枚举取值范围

例子

enum bits {one=1,two=2,four=4,eight=8};

bits myflag;<br>myflag = (bits)6; //valid

范围

上限

找到大于这个最大值、最小的2的幂，再-1.

下限

大于o，为0

小于0 ，找到小于这个最小值的最大2的幂，+1

例子

bits 上限为16-1=15

其他

枚举量是整型，可被提升为 int 类型

int color =blue //valid;<br>spectrum band=3;// invalid<br>color =  3+red ;// valid ,color = 3

cout<<band; // 结果=3

如果要用int 来赋值给band,用强制类型转化可以。

指针

相关概念<br>不知道的点

*p_updates 是int ，不是指针

int *ptr, *两边的空格可选

C++ 中 ,int* 是一种复合类型，是指向int 的指针

char *tax_ptr<br> double *str <br>tax_ptr和str 两个变量本身的长度通常是相同的<br>char 和 double 的地址长度是一样的

int *ptr;<br>ptr 是int 值的地址不说明 ptr 本身的类型是int 值。int 2字节，地址4字节

指针本身也用内存。<br>int *ptr =&a;<br>ptr 、&ptr 都存在且不同

指针的危险

创建指针时，计算机分配存储地址的内存，但不分配用来存储指针所指向的数据的内存。<br>int *ptr;<br>*ptr=23333;  是不可以的。

指针和数字

int *ptr;<br>ptr = 0XB8000000

不能简单地将整数赋值给变量

但可以用强制类型转换<br>ptr =(int *)0XB8000000

new分配内存

指针的真正作用

在运行阶段分配未命名的内存以储存值<br><br> int n;<br>int *ptr =&n; 没什么实际意义

分配内存方式

malloc()

new 运算符

更好

格式

int *pn= new int

int *pn;<br>pn=new int ;

说明

原理： new int 告诉程序需要适合存储int 的内存。<br>new 运算符根据类型确定需要多少字节的内存。它<br>找到这样的内存，并返回给其地址，

这里说pn 指向一个数据对象。（因为没有内存名称）

两个地方指定数据类型<br>第一个——指针要指向的数据的类型<br>第二个——指定需要什么样的内存

好处

使程序在管理内存方面有更大的控制权

其他

new 分配的内存块和常规声明分配的内存块不同。<br>int a ;int *pa= new int;<br>a——栈的内存区域<br>*pa——堆、自由存储区的内存区域

new 可能会失败。C++提供了检测并处理内存分配失败的工具

delete 释放内存

作用

使用完内存后，归还给内存池，这部分内存可供程序其他部分使用，<br>是有效使用内存的关键。

格式

int *ps =new int ;<br>.....<br>delete ps；

说明

delete 只能与new 配合使用，否则内存泄漏。<br>（被分配的内存无法使用）,对空指针使用delete <br>安全

释放ps，但不会删除ps 本身

不能释放已经释放的内存块，<br>不能用delete 释放声明变量的内存

int *ps =new int;<br>delete ps;//ok<br>delete ps://no<br>int a=5;<br>int *pi=&a;<br>free pi;  //no

delete 用于new分配的内存。<br>不意味着使用new的指针，<br>而是用于new的地址

int *ps=new int;<br>int *pq=ps;<br>delete ps;<br>//这样可能增加错误地删除同一个内存块两次的可能。

数组指针

指针声明赋值

int a[10];<br>int *ptr ;<br>ptr=a; /ptr = &a[0];

元素表示

a[i];<br>*(a+i);<br>p[i];<br>*(p+i);

new创建动态数组

作用

对大型数据(数组、字符串、结构)使用，<br>是new 和指针的用武之地

分配内存方式

静态联编

声明时创建数组，程序在被编译时为它分配内存空间。<br>

要编写程序时指定数组长度

动态联编

用new 和指针程序运行时创建数组。数组称为动态数组，

程序在运行时确定数组长度

创建

格式

int * psome = new int[10];

说明

char * ptr =new char；／／就可以了？？？<br>下面解释:

<div>char *ptr2=new char;</div><div>cin>>ptr2;</div><div>cout<<"the result is:"<<endl;</div><div>cout<<ptr2<<endl;<br>结果：<br>输入： i am a student<br>输出： the result is:<br>           i</div>

<div>char *ptr2=new char;</div><div>ptr2="i am a student";//地址已经改变了，其实可以不要上句</div><div>cout<<"the result is:"<<endl;</div><div>cout<<ptr2<<endl;<br>结果： i am a student</div>

释放动态<br>数组

格式

int *psome =new int [10] ;<br>delete [] psome ;

new 和 delete 规则

元素的使用

数组法

psome[0]、psome[1]

说明

原因：C 和　C+＋内部都使用指针处理数组

　指针法

psome + i

说明

psome +1 后，psome[0] = 原 psome[1];

psome +1 后，最好恢复 psome - 1 后再用delete [] psome; 

why ? 不然会出现错误？

指针和数组都可以用这两种方法表示

其他

不能使用 sizeof运算符来确定动态分配的数组包含的字节数，sizeof 不可以

指针、数组和指针算术

指针算术

指针变量+1，增加的值等于指向的类型占用的字节数

指针、数组区别

指针值可改变，但是数组的值不可改变

int a[10];<br>int *p=a;<br>sizeof(a)=4*8=32;//这个时候C++不会把数组名解释为地址。<br>sizeof(p)=4 ;//指针的长度

数组的地址

数组名——第一个元素的地址；<br>对数组名取地址——整个数组的地址<br><br>

int a[10];<br>cout<<a<<endl;<br>cout<<&a<<end1; <br>两者值一样。<br><br>

&a[0] ——4字节的内存块的地址<br>&a——40字节内存块的地址。<br><br>

a 是一个int 指针。<br>&a 指向包含10个元素的Int 数组<br>可声明初始化这种指针：<br>int (*p)[10] =&a;<br>*p和a等价 (*p)[0]=a[0]

不太明白。。

数组名虽然为第一个元素的地址，但是<br>sizeof ()用于数组名——返回真个数组长度

指针和字符串

原理

在cout 、C++表达式中，char 数组名、char指针以及用<br>引号括起的字符串常量都被解释为字符串第一个字符的地址

字符串的表示

数组

char str[100]=" "

char str[100];<br>str[100]="i am a student";

不可以

指针

char *ptr="i am";

char *ptr;<br>ptr="i am a student";

可以，不用分配什么new.<br>

说明

但如果用的是cin>>ptr ;就要new;

“i am a student ”表示的是字符串地址，赋值给了ptr;

string 类

string str1="i am ";<br>

string str1;<br>str1="i am ...";

说明

可以直接用ｃｉｎ＞＞ｓｔｒ１；

字符串副本

方法

用ｎｅｗ　分配给指针，然后用strcpy赋值;

说明

<div>char *ptr1="i am a student";<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span><br>char *ptr2=new char;</div><div>ptr2="i am a student";   //改变了ptr2的地址。这样其实不用new 分配<br>/不可以，ptr1，ptr2的地址相同</div>

char *ptr2 = new char;<br>strcpy (ptr2,"i am a student");// 这样才能得到两个不同的副本。

其他

const char *bird =　＂ｗｅｒｎ＂表示可以用ｂｉｒｄ<br>表示字符串且不可以改变它。

如果给ｃｏｕｔ一个指针，将打印地址。但是指针如果是ｃｈａｒ＊则打印字符串，<br>如果想打印ｃｈａｒ＊字符串的地址　：<br>——ｃｏｕｔ＜＜（ｉｎｔ　＊）ｐｔｒ；<br>——ｃｏｕｔ＜＜＆ｐｔｒ；／／显示的是指针的地址，不是字符串的地址。<br>——ｃｏｕｔ＜＜＆ｐｔｒ［０］／／显示的是字符串。！！！！

对比字符数组

ｃｏｕｔ＜＜ｓｔｒ；／／字符串<br>ｃｏｕｔ＜＜（ｉｎｔ＊）ｓｔｒ；／／数组地址<br>ｃｏｕｔ＜＜＆ｓｔｒ；／／ｄｉｔｔｏ<br>ｃｏｕｔ＜＜＆ｓｔｒ［０］；／／显示的是字符串！！

　有些Ｃ＋＋系统，字符串字面值是常量，如果修改，程序运行阶段会错误

ｉｎｔ　＊ｐｔｒ＝＂ｉ　ａｍ　＂；<br>ｐｔｒ［０］＝＇ｏ＇；<br>／／程序不能运行

ｉｎｔ　＊ｐｔｒ＝ｎｅｗ　ｃｈａｒ；

有些系统只使用字符串字面值的一个副本表示程序中多有该字面值

int *ptr1="i am a student";<br>int *ptr2 ="i am a student";<br>//cout<<(int *)ptr1; cout<<(int *)ptr2 是一样的；

strcpy原理

char food[20];<br>strcpy(food,"a picnic basket filled with many goodies");数组比字符串小。<br>这样会覆盖程序正在使用的其他内存。可能会使程序错误。——最好用strncpy

strncpy原理

strncpy(food,"a picnic basket filled with many goodies"，19);<br>food[19]='\0';<br>19——表示最多将19个字符赋值给food 数组，满是不会自动添加\0;

new创建动态结构

单元素

创建

student *ptu=new student;

成员引用

箭头成员运算符

ptu->name;

句点运算符

(*ptu).name

字符串省内存方法

代码

说明

new 和 delete 可以分开使用，但是最好不要

这种方法可以节省内存，但是实际上使用string类更容易

存储类型

依据

分配内存的方法

类型

自动存储

使用范围

函数内部定义的常规变量——自动变量

自动变量

特点

在所属的函数被调用时候自动产生，函数结束时候自动消亡。<br>//自动消亡指的是什么自动消亡？？？书上说内存自动释放，但是<br>为什么再次用函数的时候，内存还是那个内存？？？

作用域

包含它的代码块。如果在函数其中的某个代码块定义了一个变量，<br>则变量只在这个代码块上适用。//刷新了我的认识。内存地址还存在吗？？

<div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>int i,j;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>for(i=0;i<2;i++)</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>{</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>int k;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>k++;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>}</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cout<<k;<br>       //[Error] 'k' was not declared in this scope </div>

代码

<div>using namespace std;<br>int main()</div><div>{</div><div><br></div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>char *ptr1,*ptr2;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span></div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>ptr1=proove();</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cout<<"ptr1="<<ptr1<<"  存储位置： "<<(int *)ptr1<<endl;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span></div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cout<<endl;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span></div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>ptr2=proove();</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cout<<"ptr2="<<ptr2<<"  存储位置： "<<(int *)ptr2<<endl;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cout<<"ptr1="<<ptr1<<"  存储位置： "<<(int *)ptr1<<endl;</div><div><br></div><div><br></div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>return 0;</div><div>} </div><div><br></div><div>char * proove()</div><div>{</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>char str[20];</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cout<<"输入："<<endl;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cin>>str;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cout<<"str="<<str<<endl;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>return str;</div><div>}<br><br>//结果：<br><div>输入：</div><div>abc</div><div>str=abc</div><div>ptr1=S\F  存储位置： 0x6bfebc</div><div><br></div><div>输入：</div><div>efg</div><div>str=efg</div><div>ptr2=S\F  存储位置： 0x6bfebc</div><div>ptr1=S\F  存储位置： 0x6bfebc</div></div>

说明

1.返回str ，返回了地址，但是里面的值消亡。这样是不可以的。<br><br>

2.第一次第二次存储位置是相同的，所以说虽然值消亡，<br>但是地址没有，还是那个地址？？？还是说还是分配到<br>了一样的地址？？？

存储

栈中

静态存储

含义

整个程序执行期间都存在

方式

函数外部声明

在函数内部用static 声明

但是作用域也只在函数内部

初始化

一般实现只能自动初始化静态数组和静态结构

动态存储

范围

new 和delete 运算符

变量特点

节省内存的代码。能在一个函数中分配内存，在一个函数中释放。<br>数据生命周期不完全受程序或函数的生存时间控制<br>

存储

自由存储空间/堆

线程存储（C++11）

内存泄漏

含义

使用运算符new 在自由存储空间上创建变量后，<br>没有使用delete ,即使使包含指针的内存由于作用域规则<br>和对象生命周期原因被释放，在自由存储空间上分配的<br>变量或结构继续存在。

内存被分配出去，无法收回。

应用程序内存被耗尽，出现内存耗尽错误，导致程序崩溃。

分支主题

指向结构体数组的指针

指向结构体的指针数组

指向指向结构体指针数组的指针

定义

初始化

赋值

表示元素

表示地址？？？

数组的替代品<br>(先不要深究。。)

模板类 vector

作用

是一种动态数组。可以运行阶段末尾加新数据，可以中间加。<br>是new创建动态数组的代替品。使用内置的new delete 管理内存

使用要求

头文件 vector

名称空间std

声明

vector<int> vi;<br>vector<double>vd(n);

说明

vi是vector<int>的一个对象.,vd....。

vi 初始化长度为0，其后可以调整。（不知道怎么调整）。

vd(n)中的n ，可以是常量，可以是变量，指明了数组vd 的长度

模板类 array

使用要求

array

std

声明

array<double,5>ad;<br>array<int ,4> ai={1,2,3,4}

元素使用

ai[1]....

可以将array对象赋值给另一个 array 对象。 //数组不可以。<br>vector 也不可以吧

对比

vector功能比数组强大，但效率低。因为n可变？？需要长期固定的数组，用数组更好，<br>数组没那么安全和方便。

array 长度固定，使用栈（数组一样），不是自由存储区域（vector）,<br>效率与数组一样，更方便，安全

数组

不知道的点

[]中的指定元素数目，必须是整型常数、const值，也可以是常量表达式。不可以是变量

float loans[20];不能说loans 是数组，而是

int a[5]; sizeof (a),sizeof(a[0]);

int hand[4]={1,2,3,4};<br>hand[4]={4,5,6,7};不可以。

int a[]={1,2,3,4};<br>char a[]="i am a student."

字符串最好不写下标，但是其它最好写下标

可以直接 sizeof( int ) ;

c++11初始化

double earning[4]   { 1,2,3,4};

=号可以省略

int a[4]  {};

大括号没有东西，初始化为0

禁止缩窄转换

数组的替代品——模板类vector、array

cout 输出

整型数组

int a[]={1,2,3,};<br>cout<<a;

结果：<br>输出的是 a的地址

字符数组

char a[3] = { 'a' , 'b' , 'c' } ;

结果：<br>abc0贎<br>

字符串

char a[]="i am a student";<br>cout<<a;

结果：<br>i am a student

字符串

处理字符串方式

C-风格字符串

基于string 类库

c-风格字符串

性质

以\0结尾

与字符常量区别

char shirt_size= 'S';

s。。表示的是83

char shirt_size="S"

s 。。即“S”表示的是字符串所在的内存地址，但是这是错误的

输出原理

逐个处理字符串中的字符，直到达到空字符为止

注意

存储字符串的字符数组应该足够大，数组比字符串长的害处只是会浪费一些空间

意思是不会降低处理数组时的效率。？

字符串常量的拼接

原则

任何两个由空白分隔的字符串常量将自动拼接成一个

例子

cout<<"i am a"   "student"

cout<<"i am a"<br>"student";

结果

字符串之间没有空格

上：i am astudent

字符串输入

cin 输入字符串

例子

cout<<"enter your name\n";<br>cin>>name ;<br>cout<<"enter your favourite food\n";<br>cin>>dessert ;<br>cout<<"Here is "<<dessert<<"for you "<<name;

cin >> name; <br>不用读取地址的符号&。

结果：<br>enter your name<br>Alex bob<br>enter you favourite food <br>Here is bob for you Alex

原理

用空白（）确定字符串的结束位置。cin 读取 Alex 后把 bob 留在输入队列中，当cin 在输入队列中搜索用户喜欢的甜点时，发现bob ，因此cin 读取bob。

scanf 会这样子吗？？

是

<div>int main()</div><div>{</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span></div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>using namespace std;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>char name[20];</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>char food[20];</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cout<<"enter your name \n";</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cin>>name;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cout<<"enter your favourite food\n";</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cin>>food;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>cout<<"here some "<<food<<" for you "<<name<<endl;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span></div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>printf("enter your name \n");</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>scanf("%s",&name);</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>printf("enter your favourite food\n");</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>scanf("%s",&food);</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>printf("Here some %s for you %s",name ,food);</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>return 0;</div><div><span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span></div><div>}<br><br>//结果都一样</div>

getline()

作用

类成员函数，能够输入整条字符串，直到换行符

getline()丢弃换行符，空字符来替代换行符

格式

char   name[20];<br>cin.getline(  name,  20  );

说明

第一个参数name

存储到的数组中的数组名

第二个参数 20

读取的字符数，20——最多读取19个字符数，最后一个\0

其他

可以进行拼接

例子

cin.getline(name1,20);<br>cin.getline(name2,20);

cin.getline(name1,20).getline(name2,20);

原理

cin.getline()完成后返回一个cin对象

get()

作用

 类成员函数，能够输入整条字符串，直到换行符

换行符保留在输入序列中

不读取换行符，将其留在输入队列中

格式

cin.get(name ,20);

结果

cin.get(name ,20);<br>cin.get(food,20);

第二个get 看到第一个字符是换行符，认为已经达到行尾，不会读取任何内容

变体

cin.get()

作用

读取下一个字符即使是换行符

如果想接收这个字符，应该怎么办？？？

结果改进应用

cin.get( name , 20 ).get(  ) ;

get（）好处

能知道停止读取的原因是由于已经读取了整行

？？觉得是getline()也可以

getline()\get()读取空行

做法

最初，下一条输入语句将在前一条getline()或get()结束读取的位置开始读取。

当前，当get(),（不是getline()）读取空行后将设置失效位，接下来的输入被阻断，可用cin.clear();来恢复。

混合输入字符串和数字

导致的问题

int year ;<br>cout<<"enter year"<<endl;<br>cin>>year ;<br>char address[80];<br>cout<<"enter address"<<endl;<br>cin.getline(address,80);<br>cout<<"year="<<year<<endl;<br>cout<<"address="<<address<<endl;

结果：<br>enter  year<br>1999<br>enter address<br>year=1999<br>address=

解决方法

cin>>year;<br>cin.get();     /  cin.get(ch);<br>

(cin>>year).get();   (cin>>year).get(ch);

string 类简介

作用

用string 类型的变量来存储字符串

提供将字符串作为一种数据类型的表示方法