——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。
~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。
~创建引用
int i = 17; int & r = i;& 读作引用。因此,这个声明可以读作 "r 是一个初始化为 i 的整型引用",
引用通常用于函数参数列表和函数返回值。下面列出必须清楚的两个与 C++ 引用相关的重要概念:
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。
</ctime>有四个与时间相关的类型:clock_t、time_t、size_t 和 tm。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
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 time_t *time); 该返回一个表示当地时间的字符串指针,字符串形式 day month year hours:minutes:seconds year\n\0。 |
3 | struct tm *localtime(const time_t *time); 该函数返回一个指向表示本地时间的 tm 结构的指针。 |
4 | clock_t clock(void); 该函数返回程序执行起(一般为程序的开头),处理器时钟所使用的时间。如果时间不可用,则返回 .1。 |
5 | char * asctime ( const struct tm * time ); 该函数返回一个指向字符串的指针,字符串包含了 time 所指向结构中存储的信息,返回形式为:day month date hours:minutes:seconds year\n\0。 |
6 | struct tm *gmtime(const time_t *time); 该函数返回一个指向 time 的指针,time 为 tm 结构,用协调世界时(UTC)也被称为格林尼治标准时间(GMT)表示。 |
7 | time_t mktime(struct tm *time); 该函数返回日历时间,相当于 time 所指向结构中存储的时间。 |
8 | double difftime ( time_t time2, time_t time1 ); 该函数返回 time1 和 time2 之间相差的秒数。 |
9 | size_t strftime(); 该函数可用于格式化日期和时间为指定的格式。 |
~当前日期和时间
下面的实例获取当前系统的日期和时间,包括本地时间和协调世界时(UTC)。
#include <iostream> #include <ctime> using namespace std; int main( ) { // 基于当前系统的当前日期/时间 time_t now = time(0); // 把 now 转换为字符串形式 char* dt = ctime(&now); cout << "本地日期和时间:" << dt << endl; // 把 now 转换为 tm 结构 tm *gmtm = gmtime(&now); dt = asctime(gmtm); cout << "UTC 日期和时间:"<< dt << endl; }产生下列结果:
本地日期和时间:Sat Jan 8 20:07:41 2011 UTC 日期和时间:Sun Jan 9 03:07:41 2011
~使用结构 tm 格式化时间
tm 结构在 C/C++ 中处理日期和时间相关的操作时,显得尤为重要。tm 结构以 C 结构的形式保存日期和时间。大多数与时间相关的函数都使用了 tm 结构。
#include <iostream> #include <ctime> using namespace std; int main( ) { // 基于当前系统的当前日期/时间 time_t now = time(0); cout << "1970 到目前经过秒数:" << now << endl; tm *ltm = localtime(&now); // 输出 tm 结构的各个组成部分 cout << "年: "<< 1900 + ltm->tm_year << endl; cout << "月: "<< 1 + ltm->tm_mon<< endl; cout << "日: "<< ltm->tm_mday << endl; cout << "时间: "<< ltm->tm_hour << ":"; cout << ltm->tm_min << ":"; cout << ltm->tm_sec << endl; }产生下列结果:
1970 到目前时间:1503564157 年: 2017 月: 8 日: 24 时间: 16:42:37
——基本的输入输出
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
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 cin 是 iostream 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。
cout << "您的名称是 " << endl;( 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。)
~标准输入流(cin)
预定义的对象 cin 是 iostream 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。
cin >> name; cin >> name >> age;
( C++ 编译器根据要输入值的数据类型,选择合适的流提取运算符来提取值,并把它存储在给定的变量中。流提取运算符 >> 在一个语句中可以多次使用。)
~标准错误流(cerr)
预定义的对象 cerr 是 iostream 类的一个实例。cerr 对象附属到标准错误设备,通常也是显示屏,但是 cerr 对象是非缓冲的,且每个流插入到 cerr 都会立即输出。
cerr 也是与流插入运算符 << 结合使用的 #include <iostream> using namespace std; int main( ) { char str[] = "Unable to read...."; cerr << "Error message : " << str << endl; }产生下列结果:
Error message : Unable to read....
~标准日志流(clog)
预定义的对象 clog 是 iostream 类的一个实例。clog 对象附属到标准错误设备,通常也是显示屏,但是 clog 对象是缓冲的。这意味着每个流插入到 clog 都会先存储在缓冲在,直到缓冲填满或者缓冲区刷新时才会输出。
clog 也是与流插入运算符 << 结合使用的 #include <iostream> using namespace std; int main( ) { char str[] = "Unable to read...."; clog << "Error message : " << str << endl; }产生下列结果:
Error message : Unable to read....
通过这些小实例,我们无法区分 cout、cerr 和 clog 的差异,但在编写和执行大型程序时,它们之间的差异就变得非常明显。所以良好的编程实践告诉我们,使用 cerr 流来显示错误消息,而其他的日志消息则使用 clog 流来输出。
——数据结构
结构是 C++ 中另一种用户自定义的可用的数据类型,它允许您存储不同类型的数据项。
~定义结构
使用 struct 语句。struct 语句定义了一个包含多个成员的新的数据类型。
struct type_name { member_type1 member_name1; member_type2 member_name2; member_type3 member_name3; . . } object_names;
struct Books{char title[50];char author[50];char subject[100];int book_id;} book;
~访问结构成员
为了访问结构的成员,我们使用成员访问运算符(.)。
下面的实例演示了结构的用法:
#include <iostream> #include <cstring> using namespace std; // 声明一个结构体类型 Books struct Books { char title[50]; char author[50]; char subject[100]; int book_id; }; int main( ) { Books Book1; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book1 Books Book2; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book2 // Book1 详述 strcpy( Book1.title, "C++ 教程"); strcpy( Book1.author, "Nowcoder"); strcpy( Book1.subject, "编程语言"); Book1.book_id = 12345; // Book2 详述 strcpy( Book2.title, "CSS 教程"); strcpy( Book2.author, "Nowcoder"); strcpy( Book2.subject, "前端技术"); Book2.book_id = 12346; // 输出 Book1 信息 cout << "第一本书标题 : " << Book1.title <<endl; cout << "第一本书作者 : " << Book1.author <<endl; cout << "第一本书类目 : " << Book1.subject <<endl; cout << "第一本书 ID : " << Book1.book_id <<endl; // 输出 Book2 信息 cout << "第二本书标题 : " << Book2.title <<endl; cout << "第二本书作者 : " << Book2.author <<endl; cout << "第二本书类目 : " << Book2.subject <<endl; cout << "第二本书 ID : " << Book2.book_id <<endl; return 0; }
~结构作为函数参数
您可以把结构作为函数参数,传参方式与其他类型的变量或指针类似。
{ Books Book1; printBook( Book1 ); } void printBook( struct Books book ) { cout << "书标题 : " << book.title <<endl; cout << "书作者 : " << book.author <<endl; cout << "书类目 : " << book.subject <<endl; cout << "书 ID : " << book.book_id <<endl; }
~指向结构的指针
您可以定义指向结构的指针,方式与定义指向其他类型变量的指针相似
struct Books *struct_pointer;现在可以在上述定义的指针变量中存储结构变量的地址。查找结构变量的地址,把 & 运算符放在结构名称的前面
struct_pointer = &Book1;为了使用指向该结构的指针访问结构的成员,必须使用 -> 运算符
struct_pointer->title;
使用结构指针来重写上面的实例:
Books Book1; // 定义结构体类型 Books 的变量 Book1printBook( &Book1 ); // 通过传 Book1 的地址来输出 Book1 信息void printBook( struct Books *book ) // 该函数以结构指针作为参数 { cout << "书标题 : " << book->title <<endl; cout << "书作者 : " << book->author <<endl; cout << "书类目 : " << book->subject <<endl; cout << "书 ID : " << book->book_id <<endl; }
~typedef 关键字
可以为创建的类型取一个"别名"。例如:
typedef struct Books { char title[50]; char author[50]; char subject[100]; int book_id; }Books;可以直接使用 Books 来定义 Books 类型的变量,而不需要使用 struct 关键字。
Books Book1, Book2;
可以使用 typedef 关键字来定义非结构类型
typedef long int *pint32; pint32 x, y, z;( x, y 和 z 都是指向长整型 long int 的指针。)