编程入门教程 第4页

C++ 文件和流 到目前为止，我们已经使用了 iostream 标准库，它提供了 cin 和 cout 方法分别用于从标准输入读取流和向标准输出写入流。 本教程介绍如何从文件读取流和向文件写入流。这就需要用到 C++ 中另一个标准库 fstream，它定义了三个新的数据类型： 数据类型 描述 ofstream 该数据类型表示输出文件流，用于创建文件并向文件写入信息。 ifstream 该数据类型表示输入文件流，用于从文件读取信息。 fstream 该数据类型通常表示文件流，且同时具有 ofstream 和 ifstream 两种功能，这意味着它可以创建文件，向文件写入信息，从文件读取信息。 要在 C++ 中进行文件处理，必须在 C++ 源代码文件中包含头文件 <iostream> 和 <fstream>。 打开文件 在从文件读取信息或者向文件写入信息之前，必须先打开文件。ofstream 和 fstream 对象都可以用来打开文件进行写操作，如果只需要打开文件进行读操作，则使用 ifstream 对象。 下面是 open() 函数的标准语法，open() 函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。 void open(const char *filename, ios::openmode mode); 在这里，open() 成员函数的第一参数指定要打开的文件的名称和位置，第二个参数定义文件被打开的模式。 模式标志 描述 ios::app 追加模式。所有写入都追加到文件末尾。 ios::ate 文件打开后定位到文件末尾。 ios::in 打开文件用于读取。 ios::out 打开文件用于写入。 ios::trunc 如果该文件已经存在，其内容将在打开文件之前被截断，即把文件长度设为 0。 您可以把以上两种或两种以上的模式结合使用。例如，如果您想要以写入模式打开文件，并希望截断文件，以防文件已存在，那么您可以使用下面的语法： ofstream outfile; outfile.open("file.dat", ios::out | ios::trunc ); 类似地，您如果想要打开一个文件用于读写，可以使用下面的语法： fstream afile; afile.open("file.dat", ios::out | ios::in ); 关闭文件 当 C++ 程序终止时，它会自动关闭刷新所有流，释放所有分配的内存，并关闭所有打开的文件。但程序员应该养成一个好习惯，在程序终止前关闭所有打开的文件。 下面是 close() 函数的标准语法，close() 函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。 void close(); 写入文件 在 C++ 编程中，我们使用流插入运算符（ << ）向文件写入信息，就像使用该运算符输出信息到屏幕上一样。唯一不同的是，在这里您使用的是 ofstream 或 fstream 对象，而不是 cout 对象。 读取文件 在 C++ 编程中，我们使用流提取运算符（ >> ）从文件读取信息，就像使用该运算符从键盘输入信息一样。唯一不同的是，在这里您使用的是 ifstream 或 fstream...

C++ 重载运算符和重载函数 C++ 允许在同一作用域中的某个函数和运算符指定多个定义，分别称为函数重载和运算符重载。 重载声明是指一个与之前已经在该作用域内声明过的函数或方法具有相同名称的声明，但是它们的参数列表和定义（实现）不相同。 当您调用一个重载函数或重载运算符时，编译器通过把您所使用的参数类型与定义中的参数类型进行比较，决定选用最合适的定义。选择最合适的重载函数或重载运算符的过程，称为重载决策。 C++ 中的函数重载 在同一个作用域内，可以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。您不能仅通过返回类型的不同来重载函数。 下面的实例中，同名函数 print() 被用于输出不同的数据类型： #include <iostream> using namespace std; class printData { public: void print(int i) { cout << "Printing int: " << i << endl; } void print(double f) { cout << "Printing float: " << f << endl; } void print(string c) { cout << "Printing character: " << c << endl; } }; int main(void) { printData pd; // Call print to print integer pd.print(5); // Call print to print float pd.print(500.263); // Call print to print character pd.print("Hello C++"); return 0; } 尝试一下 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： Printing int: 5 Printing float: 500.263 Printing character: Hello C++ C++ 中的运算符重载 您可以重定义或重载大部分 C++ 内置的运算符。这样，您就能使用自定义类型的运算符。 重载的运算符是带有特殊名称的函数，函数名是由关键字 operator 和其后要重载的运算符符号构成的。与其他函数一样，重载运算符有一个返回类型和一个参数列表。 Box operator+(const Box&); 声明加法运算符用于把两个 Box 对象相加，返回最终的...

C++ 继承 面向对象程序设计中最重要的一个概念是继承。继承允许我们依据另一个类来定义一个类，这使得创建和维护一个应用程序变得更容易。这样做，也达到了重用代码功能和提高执行时间的效果。 当创建一个类时，您不需要重新编写新的数据成员和成员函数，只需指定新建的类继承了一个已有的类的成员即可。这个已有的类称为基类，新建的类称为派生类。 继承代表了 is a 关系。例如，哺乳动物是动物，狗是哺乳动物，因此，狗是动物，等等。 基类 & 派生类 一个类可以派生自多个类，这意味着，它可以从多个基类继承数据和函数。定义一个派生类，我们使用一个类派生列表来指定基类。类派生列表以一个或多个基类命名，形式如下： class derived-class: access-specifier base-class 其中，访问修饰符 access-specifier 是 public、protected 或 private 其中的一个，base-class 是之前定义过的某个类的名称。如果未使用访问修饰符 access-specifier，则默认为 private。 假设有一个基类 Shape，Rectangle 是它的派生类，如下所示： #include <iostream> using namespace std; // 基类 class Shape { public: void setWidth(int w) { width = w; } void setHeight(int h) { height = h; } protected: int width; int height; }; // 派生类 class Rectangle: public Shape { public: int getArea() { return (width * height); } }; int main(void) { Rectangle Rect; Rect.setWidth(5); Rect.setHeight(7); // 输出对象的面积 cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl; return 0; } 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： Total area: 35 访问控制和继承 派生类可以访问基类中所有的非私有成员。因此基类成员如果不想被派生类的成员函数访问，则应在基类中声明为 private。 我们可以根据访问权限总结出不同的访问类型，如下所示： 访问 public protected private 同一个类 yes yes yes 派生类 yes yes no...

C++ 类 & 对象 C++ 在 C 语言的基础上增加了面向对象编程，C++ 支持面向对象程序设计。类是 C++ 的核心特性，通常被称为用户定义的类型。 类用于指定对象的形式，它包含了数据表示法和用于处理数据的方法。类中的数据和方法称为类的成员。函数在一个类被称为类的成员。 C++ 类定义 定义一个类，本质上是定义一个数据类型的蓝图。这实际上并没有定义任何数据，但它定义了类的名称意味着什么，也就是说，它定义了类的对象包括了什么，以及可以在这个对象上执行哪些操作。 类定义是以关键字 class 开头，后跟类的名称。类的主体是包含在一对花括号中。类定义后必须跟着一个分号或一个声明列表。例如，我们使用关键字 class 定义 Box 数据类型，如下所示： class Box { public: double length; // Length of a box double breadth; // Breadth of a box double height; // Height of a box }; 关键字 public 确定了类成员的访问属性。在类对象作用域内，公共成员在类的外部是可访问的。您也可以指定类的成员为 private 或 protected，这个我们稍后会进行讲解。 定义 C++ 对象 类提供了对象的蓝图，所以基本上，对象是根据类来创建的。声明类的对象，就像声明基本类型的变量一样。下面的语句声明了类 Box 的两个对象： Box Box1; // 声明 Box1，类型为 Box Box Box2; // 声明 Box2，类型为 Box 对象 Box1 和 Box2 都有它们各自的数据成员。 访问数据成员 类的对象的公共数据成员可以使用直接成员访问运算符 (.) 来访问。为了更好地理解这些概念，让我们尝试一下下面的实例： #include <iostream> using namespace std; class Box { public: double length; // 长度 double breadth; // 宽度 double height; // 高度 }; int main( ) { Box Box1; // 声明 Box1，类型为 Box Box Box2; // 声明 Box2，类型为 Box double...

C++ 基本的输入输出 C++ 标准库提供了一组丰富的输入/输出功能，我们将在后续的章节进行介绍。本章将讨论 C++ 编程中最基本和最常见的 I/O 操作。 C++ 的 I/O 发生在流中，流是字节序列。如果字节流是从设备（如键盘、磁盘驱动器、网络连接等）流向内存，这叫做输入操作。如果字节流是从内存流向设备（如显示屏、打印机、磁盘驱动器、网络连接等），这叫做输出操作。 I/O 库头文件 下列的头文件在 C++ 编程中很重要。 头文件 函数和描述 <iostream> 该文件定义了 cin、cout、cerr 和 clog 对象，分别对应于标准输入流、标准输出流、非缓冲标准错误流和缓冲标准错误流。 <iomanip> 该文件通过所谓的参数化的流操纵器（比如 setw 和 setprecision），来声明对执行标准化 I/O 有用的服务。 <fstream> 该文件为用户控制的文件处理声明服务。我们将在文件和流的相关章节讨论它的细节。 标准输出流（cout） 预定义的对象 cout 是 ostream 类的一个实例。cout 对象”连接”到标准输出设备，通常是显示屏。cout 是与流插入运算符 << 结合使用的，如下所示： #include <iostream> using namespace std; int main( ){ char str[] = "Hello C++"; cout << "Value of str is : " << str << endl; } 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： Value of str is : Hello C++ C++ 编译器根据要输出变量的数据类型，选择合适的流插入运算符来显示值。<< 运算符被重载来输出内置类型（整型、浮点型、double 型、字符串和指针）的数据项。 流插入运算符 << 在一个语句中可以多次使用，如上面实例中所示，endl 用于在行末添加一个换行符。 标准输入流（cin） 预定义的对象 cin 是 istream 类的一个实例。cin 对象附属到标准输入设备，通常是键盘。cin 是与流提取运算符 >> 结合使用的，如下所示： #include <iostream> using namespace std; int main(){     char name[50];     cout << "请输入您的名称： ";     cin >> name;     cout << "您的名称是： " << name << endl;...

C++ 日期 & 时间 C++ 标准库没有提供所谓的日期类型。C++ 继承了 C 语言用于日期和时间操作的结构和函数。为了使用日期和时间相关的函数和结构，需要在 C++ 程序中引用 <ctime> 头文件。 有四个与时间相关的类型：clock_t、time_t、size_t 和 tm。类型 clock_t、size_t 和 time_t 能够把系统时间和日期表示为某种整数。 结构类型 tm 把日期和时间以 C 结构的形式保存，tm 结构的定义如下： struct tm { int tm_sec; // 秒，正常范围从 0 到 59，但允许至 61 int tm_min; // 分，范围从 0 到 59 int tm_hour; // 小时，范围从 0 到 23 int tm_mday; // 一月中的第几天，范围从 1 到 31 int tm_mon; // 月，范围从 0 到 11 int tm_year; // 自 1900 年起的年数 int tm_wday; // 一周中的第几天，范围从 0 到 6，从星期日算起 int tm_yday; // 一年中的第几天，范围从 0 到 365，从 1 月 1 日算起 int tm_isdst; // 夏令时 } 下面是 C/C++ 中关于日期和时间的重要函数。所有这些函数都是 C/C++ 标准库的组成部分，您可以在 C++ 标准库中查看一下各个函数的细节。 序号 函数 & 描述 1 time_t time(time_t *time); 该函数返回系统的当前日历时间，自 1970 年 1 月 1 日以来经过的秒数。如果系统没有时间，则返回 .1。 2 char *ctime(const...

C++ 引用 引用变量是一个别名，也就是说，它是某个已存在变量的另一个名字。一旦把引用初始化为某个变量，就可以使用该引用名称或变量名称来指向变量。 C++ 引用 vs 指针 引用很容易与指针混淆，它们之间有三个主要的不同： 不存在空引用。引用必须连接到一块合法的内存。 一旦引用被初始化为一个对象，就不能被指向到另一个对象。指针可以在任何时候指向到另一个对象。 引用必须在创建时被初始化。指针可以在任何时间被初始化。 C++ 中创建引用 试想变量名称是变量附属在内存位置中的标签，您可以把引用当成是变量附属在内存位置中的第二个标签。因此，您可以通过原始变量名称或引用来访问变量的内容。例如： int i = 17; double d =23.5; 我们可以为 i 和d声明引用变量，如下所示： int& r = i; double& s = d; 在这些声明中，& 读作引用。因此，第一个声明可以读作 “r 是一个初始化为 i 的整型引用”，第二个声明可以读作 “s 是一个初始化为 d 的 double 型引用”。下面的实例使用了 int 和 double 引用： #include <iostream> using namespace std; int main (){ // 声明简单的变量 int i; double d; // 声明引用变量 int& r = i; double& s = d; i = 5; cout << "Value of i : " << i << endl; cout << "Value of i reference : " << r << endl; d = 11.7; cout << "Value of d : " << d << endl; cout << "Value of d reference : "...

C++ 指针 学习 C++ 的指针既简单又有趣。通过指针，可以简化一些 C++ 编程任务的执行，还有一些任务，如动态内存分配，没有指针是无法执行的。所以，想要成为一名优秀的 C++ 程序员，学习指针是很有必要的。 正如您所知道的，每一个变量都有一个内存位置，每一个内存位置都定义了可使用连字号（&）运算符访问的地址，它表示了在内存中的一个地址。请看下面的实例，它将输出定义的变量地址： #include <iostream> using namespace std; int main (){ int var1; char var2[10]; cout << "var1 变量的地址： "; cout << &var1 << endl; cout << "var2 变量的地址： "; cout << &var2 << endl; return 0; } 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： var1 变量的地址： 0xbfebd5c0 var2 变量的地址： 0xbfebd5b6 通过上面的实例，我们了解了什么是内存地址以及如何访问它。接下来让我们看看什么是指针。 什么是指针？ 指针是一个变量，其值为另一个变量的地址，即，内存位置的直接地址。就像其他变量或常量一样，您必须在使用指针存储其他变量地址之前，对其进行声明。指针变量声明的一般形式为： type *var-name; 在这里，type 是指针的基类型，它必须是一个有效的 C++ 数据类型，var-name 是指针变量的名称。用来声明指针的星号 * 与乘法中使用的星号是相同的。但是，在这个语句中，星号是用来指定一个变量是指针。以下是有效的指针声明： int *ip; /* 一个整型的指针 */ double *dp; /* 一个 double 型的指针 */ float *fp; /* 一个浮点型的指针 */ char *ch; /* 一个字符型的指针 */ 所有指针的值的实际数据类型，不管是整型、浮点型、字符型，还是其他的数据类型，都是一样的，都是一个代表内存地址的长的十六进制数。不同数据类型的指针之间唯一的不同是，指针所指向的变量或常量的数据类型不同。 C++ 中使用指针 使用指针时会频繁进行以下几个操作：定义一个指针变量、把变量地址赋值给指针、访问指针变量中可用地址的值。这些是通过使用一元运算符 * 来返回位于操作数所指定地址的变量的值。下面的实例涉及到了这些操作： #include <iostream> using namespace std; int main () { int var = 20; // 实际变量的声明 int *ip; // 指针变量的声明 ip = &var; // 在指针变量中存储 var 的地址 cout <<...

C++ 字符串 C++ 提供了以下两种类型的字符串表示形式： C 风格字符串 C++ 引入的 string 类类型 C 风格字符串 C 风格的字符串起源于 C 语言，并在 C++ 中继续得到支持。字符串实际上是使用 null 字符 ” 终止的一维字符数组。因此，一个以 null 结尾的字符串，包含了组成字符串的字符。 下面的声明和初始化创建了一个 “Hello” 字符串。由于在数组的末尾存储了空字符，所以字符数组的大小比单词 “Hello” 的字符数多一个。char greeting[6] = {‘H’, ‘e’, ‘l’, ‘l’, ‘o’, ”}; 依据数组初始化规则，您可以把上面的语句写成以下语句： char greeting[] = "Hello"; 以下是 C/C++ 中定义的字符串的内存表示： 其实，您不需要把 null 字符放在字符串常量的末尾。C++ 编译器会在初始化数组时，自动把 ” 放在字符串的末尾。让我们尝试输出上面的字符串 #include <iostream> using namespace std; int main () { char greeting[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'}; cout << "Greeting message: "; cout << greeting << endl; return 0; } 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： Greeting message: Hello C++ 中有大量的函数用来操作以 null 结尾的字符串：supports a wide range of functions that manipulate null-terminated strings: 序号 函数 & 目的 1 strcpy(s1, s2);复制字符串 s2 到字符串 s1。 2 strcat(s1, s2);连接字符串 s2 到字符串 s1 的末尾。 3 strlen(s1);返回字符串 s1 的长度。 4 strcmp(s1,...

在面试C++方面的工作时，经常会遇到各种面试题，这对应聘人员的知识掌握能力要求较高。本文将为大家带来的就是19道必须掌握的C++面试题，不要错过哦！ 想要快速轻松掌握C++知识，请点击C++微课边学习边实践 问1：请用简单的语言告诉我C++ 是什么？ 答：C++是在C语言的基础上开发的一种面向对象编程语言，应用广泛。C++支持多种编程范式 －－面向对象编程、泛型编程和过程化编程。 其编程领域众广，常用于系统开发，引擎开发等应用领域，是最受广大程序员受用的最强大编程语言之一,支持类：类、封装、重载等特性! 问2：C和C++的区别？ 答：c++在c的基础上增添类，C是一个结构化语言，它的重点在于算法和数据结构。C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程，对输入（或环境条件）进行运算处理得到输出（或实现过程（事务）控制），而对于C++，首要考虑的是如何构造一个对象模型，让这个模型能够契合与之对应的问题域，这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程（事务）控制。 问3：什么是面向对象（OOP）？ 答：面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法、思想，通过将需求要素转化为对象进行问题处理的一种思想。 问4：什么是多态？ 答：多态是指相同的操作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果。不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果，这种现象称为多态。 问5：设计模式懂嘛，简单举个例子？ 答： 设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。 比如单例模式，保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。 适用于：当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时；当这个唯一实例应该是通过子类化可扩展的，并且客户应该无需更改代码就能使用一个扩展的实例时。 比如工厂模式，定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。Factory Method 使一个类的实例化延迟到其子类。 适用于：当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候；当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候；当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。 问6：STL库用过吗？常见的STL容器有哪些？算法用过哪几个？ 答： STL包括两部分内容：容器和算法。（重要的还有融合这二者的迭代器） 容器，即存放数据的地方。比如array等。 在STL中，容器分为两类：序列式容器和关联式容器。 序列式容器，其中的元素不一定有序，但都可以被排序。如：vector、list、deque、stack、queue、heap、priority_queue、slist； 关联式容器，内部结构基本上是一颗平衡二叉树。所谓关联，指每个元素都有一个键值和一个实值，元素按照一定的规则存放。如：RB-tree、set、map、multiset、multimap、hashtable、hash_set、hash_map、hash_multiset、hash_multimap。 下面各选取一个作为说明。 vector：它是一个动态分配存储空间的容器。区别于c++中的array，array分配的空间是静态的，分配之后不能被改变，而vector会自动重分配（扩展）空间。 set：其内部元素会根据元素的键值自动被排序。区别于map，它的键值就是实值，而map可以同时拥有不同的键值和实值。 算法，如排序，复制……以及个容器特定的算法。这点不用过多介绍，主要看下面迭代器的内容。 迭代器是STL的精髓，我们这样描述它：迭代器提供了一种方法，使它能够按照顺序访问某个容器所含的各个元素，但无需暴露该容器的内部结构。它将容器和算法分开，好让这二者独立设计。 问7：数据结构会吗？项目开发过程中主要用到那些？ 答：数据结构中主要会用到数组，链表，树（较少），也会用到栈和队列的思想。 问8：const知道吗？解释其作用。 答： 1.const 修饰类的成员变量，表示成员常量，不能被修改。 2.const修饰函数承诺在本函数内部不会修改类内的数据成员，不会调用其它非 const 成员函数。 3.如果 const 构成函数重载，const 对象只能调用 const 函数，非 const 对象优先调用非 const 函数。 4.const 函数只能调用 const 函数。非 const 函数可以调用 const 函数。 5.类体外定义的 const 成员函数，在定义和声明处都需要 const 修饰符。 问9：类的static变量在什么时候初始化？函数的static变量在什么时候初始化？ 答：类的静态成员变量在类实例化之前就已经存在了，并且分配了内存。函数的static变量在执行此函数时进行初始化。 问10：堆和栈的区别？堆和栈的生命周期？ 答： 一、堆栈空间分配区别： 1、栈（操作系统）：由操作系统自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈； 2、堆（操作系统）： 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收，分配方式倒是类似于链表。 二、堆栈缓存方式区别： 1、栈使用的是一级缓存， 他们通常都是被调用时处于存储空间中，调用完毕立即释放； 2、堆是存放在二级缓存中，生命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定（并不是一旦成为孤儿对象就能被回收）。所以调用这些对象的速度要相对来得低一些。 三、堆栈数据结构区别： 堆（数据结构）：堆可以被看成是一棵树，如：堆排序； 栈（数据结构）：一种先进后出的数据结构。 问11：解释下封装、继承和多态？ 答： 一、封装： 封装是实现面向对象程序设计的第一步，封装就是将数据或函数等集合在一个个的单元中（我们称之为类）。 封装的意义在于保护或者防止代码（数据）被我们无意中破坏。 二、继承： 继承主要实现重用代码，节省开发时间。 子类可以继承父类的一些东西。 三、多态 多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。在运行时，可以通过指向基类的指针，来调用实现派生类中的方法。 问12：指针和引用的区别？ 答： 1. 指针是一个变量，只不过这个变量存储的是一个地址，指向内存的一个存储单元；而引用仅是个别名； 2. 引用使用时无需解引用(*)，指针需要解引用； 3. 引用只能在定义时被初始化一次，之后不可变；指针可变； 4. 引用没有 const，指针有 const； 5. 引用不能为空，指针可以为空； 6. “sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小，而“sizeof 指针”得到的是指针本身的大小； 7. 指针和引用的自增(++)运算意义不一样； 8. 指针可以有多级，但是引用只能是一级（int **p；合法 而 int &&a是不合法的）...