——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:
概念 描述
把引用作为参数 C++ 支持把引用作为参数传给函数,这比传一般的参数更安全。
把引用作为返回值 可以从 C++ 函数中返回引用,就像返回其他数据类型一样。


——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。

</ctime>有四个与时间相关的类型:clock_t、time_t、size_ttm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、cerrclog 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 setwsetprecision),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 ciniostream 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 ciniostream 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 cerriostream 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 clogiostream 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 Book1
	
printBook( &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。)