C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計PAGE1PAGE3實驗02C（第2章C++簡單程序設計）一、實驗目的(1)學會編寫簡單的C++程序。(2)復習基本數據類型變量和常量的應用。(3)復習運算符與表達式的應用。(4)復習結構化程序設計基本控制結構的運用。(5)復習自定義數據類型的應用。(6)練習使用簡單的輸入輸出。(7)觀察頭文件的作用。(8)學會使用VisualStudio2010開發環境的Debug調試功能：單步執行、設置斷點、觀察變量值。二、實驗任務2_1（例2-7）輸入并運行例2-7，即：用do-while語句編程，求自然數1~10之和。程序正確運行之后，去掉源程序中#include語句，重新編譯，觀察會有什么問題。2_2將do-while語句用for語句代替，完成相同的功能。2_3編程計算圖形的面積。程序可計算圓形、長方形、正方形的面積，運行時先提示用戶選擇圖形的類型，然后，對圓形要求用戶輸入半徑值，對長方形要求用戶輸入長和寬的值，對正方形要求用戶輸入邊長的值，計算出面積的值后將其顯示出來。2_4使用Debug調試功能觀察任務2_3程序運行中變量值的變化的情況。2_5（習題2-35）輸出乘法九九算表。編程中要用到單重循環、二重循環、選擇結構和I/O格式控制的操縱符。2_6編寫程序，實現整數算術四則運算。三、實驗步驟1.（驗證，例2-7）用do-while語句編程，求自然數1~10之和。(1)建立一個控制臺應用程序項目lab2_1；(2)向其中添加一個C++源文件lab2_1.cpp（方法見實驗1）；(3)輸入例2-7的代碼，檢查一下確認沒有輸入錯誤；C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第1頁。(4)選擇菜單命令“生成”|“生成解決方案”編譯源程序；C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第1頁。(5)再選擇“調試”|“開始執行（不調試）”運行程序；(6)觀察輸出是否與書上的答案一致?！锍绦虻倪\行結果：2.（驗證，例2-7）去掉#include行及using行，觀察會有什么問題。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第2頁。程序正確運行之后，在源程序行“#include<iostream>”及下一行前面加注釋標記“//”，使之成為注釋行，重新編譯，此時，編譯器會輸出類似于下面內容的提示：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第2頁。C++語言沒有輸入輸出語句，只是C++編譯系統帶有一個面向對象的I/O軟件包，即I/O流類庫。cout和cin是該類庫預定義的流對象，#include<iostream>提示編譯器在對程序預處理時，將頭文件iostream中的代碼嵌入到該程序中該指令所在的地方。頭文件iostream中聲明了程序所需要的輸入和輸出操作的有關信息，在C++程序中若使用了系統中提供的一些功能，就必須嵌入相關的頭文件，否則，系統無法找到實現這些功能的代碼?，F在，刪除注釋標記，將程序恢復正確。3.（編程，例2-7）用for語句編程，求自然數1~10之和。建立一個項目lab2_2，包含一個C++源程序lab2_2.cpp，將do-while語句用for語句代替，完成與實驗任務2_1相同的功能。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第3頁?！锍绦蚣斑\行結果：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第3頁。//lab2_2.cpp（例2-7修改）#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti,sum(0); for(i=1;i<=10;i++)sum+=i; cout<<"sum="<<sum<<endl;}4.（驗證）計算圖形的面積。建立項目lab2_3，包含一個C++源程序lab2_3.cpp（見步驟5），計算圖形的面積。計算公式：圓形面積S=PI*r*r，長方形面積S=a*b，正方形面積S=a*a。程序中聲明整型變量iType表示圖形的類型，用cout語句輸出提示信息讓用戶選擇圖形的類型，用cin讀入iType的值，然后使用switch語句判斷圖形的類型，分別提示用戶輸入需要的參數值，用cout語句顯示計算結果。★程序的運行結果：運行3次，每種圖形一次。5.（操作）學習簡單的Debug調試功能。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第4頁。參考程序：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第4頁。//lab2_3.cpp#include<iostream>usingnamespacestd;constfloatPI=3.1416;voidmain(){ intiType; floatradius,a,b,area; cout<<"圖形的類型為?(1-圓形2-長方形3-正方形):"; cin>>iType; switch(iType) { case1: cout<<"圓的半徑為:"; cin>>radius; area=PI*radius*radius; cout<<"面積為:"<<area<<endl; break; case2: cout<<"長方形的長為:"; cin>>a; cout<<"長方形的寬為:"; cin>>b; area=a*b; cout<<"面積為:"<<area<<endl; break; case3: cout<<"正方形的邊長為:"; cin>>a; area=a*a; cout<<"面積為:"<<area<<endl; break; default: cout<<"不是合法的輸入值！"<<endl; }}一個程序，編寫完成后會存在這樣或那樣的錯誤。有些錯誤在編譯連接階段可由編譯系統發現并指出（如步驟2所示），稱為語法錯誤。當修改完語法錯誤生成了執行程序后，并不意味著程序已經正確。常常會發現程序運行的結果與預期的不一致，有時在運行過程中程序中止或發生死機，這種錯誤稱為運行錯誤，這是因為算法設計不當或編程實現時的疏忽造成的。調試是指在發現程序存在運行錯誤后，尋找錯誤的原因和位置并排除錯誤。雖然編譯系統不能像對待語法錯誤那樣，明確指出運行錯誤的原因和位置，但開發環境提供了輔助調試工具，可實現單步運行、設置斷點、觀察變量和表達式的值等功能，使我們可以跟蹤程序的執行流程、觀察不同時刻變量值的變化狀況。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第5頁。在第12行處設置調試斷點。用鼠標右鍵單擊源程序第12行(cout<<"圖形的類型為？…";)，出現一個菜單，如圖2-1。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第5頁。圖2-1添加斷點選擇“斷點|插入斷點”一項，可看到左邊的邊框上出現了一個褐色的圓點，標記此處設置了一個斷點。斷點是程序運行時的暫停點。程序運行到斷點處便暫停，這樣就可以觀察程序的執行流程，以及執行到斷點處時有關變量的值。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第6頁。然后選擇菜單命令“調試|啟動調試”，或按下快捷鍵F5，系統進入調試狀態，程序開始運行，一個DOS窗口出現，此時，VisualStudio的外觀如圖2-2，程序暫停在斷點處。//點擊底行“局部變量”選項卡C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第6頁。圖2-2調試狀態下的VisualStudio（“局部變量”窗口）C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第7頁。單步執行：從“調試”菜單或調試工具欄中單擊“逐過程”選項或按鈕兩次。在程序運行的DOS窗口中輸入選擇的圖形類型，例如，輸入3，代表正方形，這時，回到VisualStudio中，把鼠標放在變量名iType上片刻，可看到出現了一個提示：iType=3；此時，在“局部變量”窗口中也看到iType以及其他變量的值。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第7頁。逐語句：若下一語句行中有函數調用，將進入被調用的函數。（慎用）逐過程：若下一語句行中有函數調用，將不進入被調用的函數。跳出：執行完當前函數的所有語句。注意：單步執行時每次執行一行語句，便于跟蹤程序的執行流程。因此，為了調試方便，需要單步執行的語句不要與其他語句寫在一行中。在“監視1”窗口中，在“名稱”欄中輸入iType，按回車鍵，可看到“值”欄中出現3，這是變量iType現在的值（若沒看到“局部變量”窗口或“監視X”窗口，可通過菜單“調試|窗口|局部變量”或“調試|窗口|監視”選項打開它。圖2-3是此時“監視1”窗口的狀態。圖2-3“監視1”窗口的狀態繼續執行程序，參照上述方法，再試試“調試”菜單欄中別的菜單項，熟悉調試的各種方法。6.（編程，習題2-35）輸出乘法九九算表。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第8頁。建立一個項目lab2_4，包含一個C++源程序lab2_4.cpp，要求該程序運行的結果如下（注意列之間的間隔）：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第8頁。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第9頁?！锍绦蚣斑\行結果：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第9頁。//程序1#include<iostream>//定義cout#include<iomanip>//定義setwusingnamespacestd;voidmain(){ inti,j; for(i=1;i<=9;i++){ for(j=1;j<=i;j++){ if(j==1)cout<<setw(2); elseif((j==3)&&(i<=4)) cout<<setw(4); else cout<<setw(3); cout<<j<<"×"<<i<<"="<<i*j; } cout<<endl; }}//太細！//程序2#include<iostream>#include<iomanip>usingnamespacestd;voidmain(){ inti,j; for(i=1;i<=9;i++){ cout<<setw(2); for(j=1;j<=i;j++){ cout<<j<<"×"<<i<<"="<<i*j<<setw(3); if(j!=1&&i*j<10)cout<<setw(4); } cout<<endl; }}//量化！//程序3#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti,j; for(i=1;i<=9;i++){ cout<<"";//行首加1個空格 for(j=1;j<=i;j++){ cout<<j<<"×"<<i<<"="<<i*j<<"";列之間加2個空格 if(j!=1&&i*j<10)cout<<"";//再加1個空格 } cout<<endl;//一行結束 }}//直白！7.（編程，例2-4）編寫程序，實現整數算術四則運算。分別用switch和if…elseif…各編寫一個程序。建立項目其名稱為lab2_5_1，解決方案名稱為lab2_5，包含一個C++源程序lab2_5_1.cp（用switch語句實現）；在同一解決方案lab2_5下再建立項目其名稱為lab2_5_2，包含一個C++源程序lab2_5_2.cp（用if…elseif語句實現）（參考實驗提示）參考的運行結果：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第10頁?！顲++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第10頁。//程序1：用switch#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inta,b;charc; cout<<"輸入表達式:"; cin>>a>>c>>b; switch(c){ case'+':cout<<a+b<<endl; break; case'-':cout<<a-b<<endl; break; case'*':cout<<a*b<<endl; break; case'/': if(b==0)cout<<"出錯！除數為0。"<<endl; elsecout<<a/b<<endl; break; default:cout<<"出錯！運算符無效。"<<endl; }}//程序2：用if…elseif…#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inta,b;charc; cout<<"輸入表達式:"; cin>>a>>c>>b; if(c=='+')cout<<a+b<<endl; elseif(c=='-')cout<<a-b<<endl; elseif(c=='*')cout<<a*b<<endl; elseif(c=='/') if(b==0)cout<<"出錯！除數為0。"<<endl; elsecout<<a/b<<endl; elsecout<<"出錯！運算符無效。"<<endl;}四、實驗提示步驟2提示標識符cout,endl不是本程序定義的，而是在文件iostream中定義的，這些標識符歸屬于命名空間std。用法一#include<iostream>usingnamespacestd;//將標識符cout,endl的作用域從命令空間std擴展到本程序voidmain(){C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第11頁。 inti(1),sum(0);C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第11頁。 do{ sum+=i; i++; }while(i<=10); cout<<"sum="<<sum<<endl;//可以不使用作用域分辨符}用法二#include<iostream>//標識符cout,endl的作用域在本程序無效voidmain(){ inti(1),sum(0); do{ sum+=i; i++; }while(i<=10); std::cout<<"sum="<<sum<<std::endl;//必須使用作用域分辨符，指明是std的標識符}步驟6提示-1#include<iostream>//coutusingnamespacestd;voidmain(){ inti,j; for(i=1;i<=9;i++){ for(j=1;j<=9;j++){ cout<<""<<i*j; } cout<<endl; }}使用輸出流操縱符setw(int)設置域寬#include<iostream>//cout#include<iomanip>//setwusingnamespacestd;voidmain(){ inti,j;C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第12頁。 for(i=1;i<=9;i++){C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第12頁。 for(j=1;j<=9;j++){ cout<<setw(4)<<i*j; } cout<<endl; }}注意！還要用if語句。步驟6提示-2第1步，編程使輸出為下三角形的形式；第2步，觀察輸出，可能發現有列不對齊，可用if語句添加空格使其對齊，注意給出滿足條件的邏輯表達式，可不用setw輸出格式控制。步驟7提示-1（switch示例）例2-4(switch)輸入一個0~6的整數，轉換成星期輸出。分析：根據輸入的數字決定輸出的信息，數字0~6分別對應星期日、星期一、...星期六等七種情況，運用多重分支結構。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ intday; cout<<"輸入一個0~6的整數:"; cin>>day; switch(day){ case0:cout<<"星期日"<<endl; break; case1:cout<<"星期一"<<endl; break; case2:cout<<"星期二"<<endl; break; case3:cout<<"星期三"<<endl; break; case4:cout<<"星期四"<<endl; break;C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第13頁。 case5:cout<<"星期五"<<endl;C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第13頁。 break; case6:cout<<"星期六"<<endl; break; default:cout<<"輸入無效！"<<endl; }}步驟7提示-2（同一解決方案下多項目示例）在同一個解決方案（名為lab1）下建立兩個項目（名分別為lab1_1和lab1_2）。新建第一個項目（名為lab1_1），同時新建解決方案（名為lab1）。注意：項目名和解決方案名不同！C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第14頁。在項目lab1_1中操作：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第14頁。建立第二個項目lab1_2：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第15頁。選擇“添加到解決方案”：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第15頁。兩個項目在同一解決方案下，每個項目的程序中有一個且僅有一個main函數：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第16頁。項目名稱字符為粗體為啟動項目，將項目lab1_2設為啟動項目：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第16頁。在項目lab1_2中操作：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第17頁。選擇“生成解決方案(B)”將對所有項目生成解決方案，此處應選擇“生成lab1_2(U)”：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第17頁。參閱：第2章C++簡單程序設計2.1C++語言概述P192.1.1C++的產生C語言是貝爾實驗室的DennisRitchie1972年在B語言基礎上開發出來的。C語言是一個面向過程的編程語言。C++是在C語言基礎上為支持面向對象的程序設計而研制的一個通用目的的程序設計語言。1980年，C++由AT&T貝爾實驗室的Bjarnestroustrup博士創建的1983年，正式取名為C++1989年，開始C++語言的標準化工作1994年，制定了ANSIC++標準草案1998年11月，被國際標準化組織（ISO）批準為國際標準，成為目前的C++研制C++的目標是使C++是一個更好的C；支持面向對象的程序設計。2.1.2C++的特點C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第18頁。全面兼容CC++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第18頁。它保持了C的簡潔、高效和接近匯編語言等特點；對C的類型系統進行了改革和擴充；C++也支持面向過程的程序設計，不是一個純正的面向對象的語言。支持面向對象的方法2.1.3C++程序實例P20例2-1一簡單的C++程序#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ cout<<"Hello!\n"; cout<<"WelcometoC++!\n";C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第19頁。}C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第19頁。PAGEPAGE45main是主函數名，函數體用一對大括號括住。函數是C++程序中最小的功能單位。在C++程序中，有且只能有一個名為main()的函數，它是程序執行的開始點。main()函數之前的void表示main()函數返回值類型。（void表示無返回類型）程序由語句組成，每條語句由分號(;)作為結束符。cout是一個輸出流對象，它是C++系統預定義的對象，其中包含了許多有用的輸出功能。輸出操作符“<<”，其作用是將緊隨其后的雙引號中的字符串輸出到標準輸出設備（顯示器）上。#include<iostream＞指示編譯器在對程序進行預處理時，將文件iostream.h中的代碼嵌入到該指令所在的位置，#include稱編譯指令。iostream.h中聲明了程序所需要的輸入和輸出操作的有關信息。cout和“<<”操作的有關信息就是在該文件中聲明的。由于這類文件常被嵌入在程序的開始處，所以稱之為頭文件。在C++程序中若使用了系統中提供的一些功能，就必須嵌入相關的頭文件。usingnamespacesdt;是針對命名空間的指令。（第5章）編寫完程序文本后，要將它存儲為后綴為.cpp的文件，稱C++源文件；再經過編譯系統的編譯、連接后，產生出后綴為.exe的可執行文件。C++編譯系統提供兩類頭文件：標準C++庫的頭文件，沒有后綴，如<iostream>；C語言風格的頭文件，后綴為.h，如<iostream.h>。2.1.4字符集P21字符集是構成C++語言的基本元素。C++語言的字符集由下述字符構成：大小寫英文字母：A～Z，a～z數字字符：0～9特殊字符：! # % ^ & * _ + = - ~ < > / \ ' " ; . , : ? ( ) [ ] { }2.1.5詞法記號P22C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第20頁。詞法記號是最小的詞法單元：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第20頁。關鍵字、標識符、文字、運算符、分隔符、空白符。1.關鍵字C++預定義的單詞，在程序中有不同的使用目的。2.標識符程序員聲明的單詞，它命名程序正文中的一些實體。如函數名、變量名、類名、對象名等。標識符的構成規則：以大寫字母、小寫字母或下劃線(_)開始。可由大小寫字母、下劃線或數字組成。區分大小寫字母。不能是C++關鍵字。3.文字在程序中直接使用符號表示的數據。包括數字、字符、字符串和布爾文字。4.操作符（運算符）用于實現各種運算的符號。5.分隔符用于分隔各個詞法記號或程序正文。C++分隔符是：(){},:;這些分隔符不表示任何實際的操作，僅用于構造程序。6.空白在程序編譯時的詞法分析階段將程序正文分解為詞法記號和空白。空白是空格、制表符（TAB鍵產生的字符）、換行符（Enter鍵所產生的字符）和注釋的總稱?？瞻追糜谥甘驹~法記號的開始和結束位置，但除了這一功能之外，其余的空白將被忽略。C++程序可以不必嚴格地按行書寫，凡是可以出現空格的地方，都可以出現換行。在C++中，有兩種給出注釋的方法：沿用C語言的方法，使用“/*”和“*/”括起注釋文字；C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第21頁。使用“//”，從它開始，直到它所在行的行尾，所有字符都被作為注釋處理。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第21頁。2.2基本數據類型和表達式P232.2.1基本數據類型（C++內置）P24表2-1C++的基本數據類型類型名占字節數取值范圍bool 布爾型1false,truechar(signedchar) 有符號字符型1-128~127unsignedchar 無符號字符型120~255short(signedshort) 有符號短整型2-32768~32767unsignedshort 有符號短整型40~65535int(signedint) 有符號整型4-2147483648~2147483647unsignedint 無符號整型40~4294967295long(signedlong) 有符號長整型4-2147483648~2147483647unsignedlong 無符號長整型40~4294967295float 浮點型43.4×10-38~3.4×1038（絕對值精度）double 雙精度浮點型81.7×10-308~1.7×10308（絕對值精度）longdouble 長雙精度浮點型81.7×10-308~1.7×10308（絕對值精度）2.2.2常量在程序運行的整個過程中其值始終不可改變的量，即直接使用符號（文字）表示的值。1.整型常量以文字形式出現的整數，包括正整數、負整數和零。表示形式：十進制、八進制、十六進制。八進制整型常量的數字部分要以數字0開頭。十六進制整型常量的數字部分要以0x開頭，數字符號0~9，A~F（或a~f）。整型常量可用后綴字母L（或l）表示長整型；后綴字母U（或u）表示無符號型；可同時使用后綴L和U（大小寫無關）。2.實型常量實數有兩種表示形式：一般形式和指數形式。指數形式例：0.345E+2表示0.345×102其中，C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第22頁。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第22頁。整數部分和小數部分可省略其一，但不能都省略。實型常量默認為double型，若后綴是F（或f）則為float型。3.字符常量字符常量是單引號括起來的一個字符。有一些字符是不可顯示字符，也無法通過鍵盤輸入，例如響鈴、換行、制表符、回車等等。表2-2C++預定義的轉義序列字符常量形式ASCII碼（十六進制）含義\a\n\t\v\b\r\\\"\'070A090B080D5C2227響鈴換行水平制表符垂直制表符退格回車字符“\”雙引號單引號無論是不可顯示字符還是一般字符，都可用八進制或十六進制ASCII碼來表示：\nnn 八進制形式\xnnn 十六進制形式nnn表示3位八進制或十六進制數。4.字符串常量字符串常量簡稱字符串，是用雙引號括起來的字符序列。字符串與字符是不同的，它在內存中的存放形式：按串中字符的排列次序順序存放，每個字符占一個字節，并在末尾添加'\0'作為結尾標記。5.布爾常量布爾型常量只有兩個：false（假）和true（真）。2.2.3變量P27在程序的執行過程中其值可變化的量稱變量，變量需用名字來標識。1.變量的聲明和定義變量在使用前需先聲明其類型和名稱。變量聲明語句：數據類型變量名1，變量名2，...，變量名n;聲明變量并不一定引起內存的分配。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第23頁。定義變量意味著給變量分配內存空間，變量名是對相應內存單元的命名。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第23頁。大多數情況下變量聲明同時也是變量定義，只有聲明外部變量時例外。在定義一個變量的同時，也可給它賦初值。inta=3;或inta(3);沒有字符串變量，用字符數組存放。2.變量的存儲類型auto：采用堆棧方式分配內存空間，屬于暫時性存儲，其存儲空間可被若干變量多次覆蓋使用?！詣幼兞縭egister：存放在通用寄存器中?！拇嫫髯兞縠xern：在所有函數和程序段中都可引用?！獠孔兞縮tatic：在內存中以固定地址存放，程序運行期間都有效。——靜態變量2.2.4符號常量P27為常量命名。常量聲明語句：const數據類型說明符常量名=常量值；或數據類型說明符const常量名=常量值；符號常量在聲明時一定要賦初值，而在程序中間不能改變其值。2.2.5運算符與表達式P281．算術運算符與算術表達式由算術運算符、操作數和括號構成的表達式稱算術表達式?；舅阈g運算符：+、-、*、/、％（取余）。優先級關系：先乘除、后加減，同級運算自左至右進行?！埃ァ笔侨∮噙\算，只能用于整型數，表達式a％b的結果是a被b除的余數?！埃ァ钡膬炏燃壟c“/”相同。當“/”用于兩整型數據相除時，其結果取商的整數部分，小數部分被自動舍棄。自增++自減––當自增、自減運算的結果要被用來繼續參與其他操作時，前置與后置時的情況不同。…i=1;cout<<i++;//首先輸出i當前的值1，然后i自增，其值變為2cout<<++i;//首先使i自增為3，然后輸出i的值3…2.賦值運算符與賦值表達式帶有賦值運算符的表達式稱賦值表達式。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第24頁。作用：將等號右邊表達式的值賦給等號左邊的對象。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第24頁。賦值表達式的類型為等號左邊對象的類型，其結果值為等號左邊對象被賦值后的值，運算的結合性為自右向左。例：a＝5表達式值為5。a＝b=c＝5表達式值為5，a，b，c均為5。從右向左運算，在c被更新為5后，c=5的值為5，接著b的值被更新為5，最后a被賦值為5。a＝5+(c=6)表達式值為11，a為11，c為6。a=(b＝4)+(c＝6)表達式值為10，a為10，b為4，c為6。a=(b＝10)/(c=2)表達式值為5，a為5，b為10，c為2。10種復合的賦值運算符+=,-=,*=,/=,%= 與算術運算符復合<<=,>>=,&=,^=,|= 與位運算符復合優先級與“=”相同，結合性也是自右向左。例：a+＝3 等價于a＝a+3x*＝y+8 等價于 x＝x*(y+8)a+=a-=a*a 等價于a=a+(a＝a-a*a)3.逗號運算與逗號表達式表達式1，表達式2求解順序為：先求解1，再求解2，最終結果為表達式2的值。例如：a=3*5，a*4//最終結果為604.邏輯運算與邏輯表達式關系運算符及優先次序：<<=>>= ==!=（不等于）優先級相同（較高） 優先級相同（較低）用關系運算符將兩個表達式連接起來，就是關系表達式。結果類型為bool，值為true或false。用邏輯運算符將簡單的關系表達式連接起來，構成較復雜的邏輯表達式。結果類型為bool。邏輯運算符及優先次序：!（非）&&（與）||（或）C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第25頁。優先級次序：高→低C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第25頁。表2-3邏輯運算符的真值表P31a b!aa&&b a||btrue truetrue falsefalse truefalse falsefalse true truefalse false truetrue false truetrue false false“&&”的“短路特性”：表達式1&&表達式2先求解表達式1；若表達式1的值為false，則最終結果為false，不再求解表達式2；若表達式1的結果為true，則求解表達式2，以表達式2的結果作為最終結果。“||”也具有類似的特性。5.條件運算符與條件表達式表達式1？表達式2：表達式3表達式1是bool型；表達式2，3可以是任何類型，且可以不同。條件表達式的最終類型為2和3中較高的類型。功能：若表達式1為true，則最終值是表達式2；否則是表達式3。條件運算符的優先級高于賦值運算符，低于邏輯運算符；結合方向為自右向左。例：(a<b)?a:b;//求出整數a和b中較小值cout<<(score>=60?"合格":"不合格"

;//若成績大于等于60，輸出合格，否則不合格6.sizeof操作符用于計算某種類型的對象在內存中所占的字節數。sizeof(類型)或sizeof(表達式)7.位運算對數據按二進制位進行操作，可以對整數進行位操作。(1)按位與(＆)作用：將兩個操作數對應的每一位分別進行邏輯與操作。例如，計算3&53:000000115:(&)000001013&5:00000001C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第26頁。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第26頁。a=a&0376;//將char型變量a的最低位置0,(376)8=(11111110)2c=a&0377;//c是char型，a是int型，取a的低字節置于c中(2)按位或(|)作用：將兩個操作數對應的每一位分別進行邏輯或操作。例，a=a|0xff;//將int型的a的低字節置1，(ff)16=(11111111)2(3)按位異或(^)將兩個操作數對應的每一位進行異或，規則：若相應位相同，則該位的結果為0；否則結果為1。例如，計算071^052071:00111001052:(^)00101010071^052:00010011(4)按位取反(~)是單目運算符，作用是對一個二進制數的每一位取反。(5)移位（<<,>>）移位運算符左邊的操作數是需要移位的數值，右邊的操作數是左移或右移的位數。左移(<<)：1次左移后，低位補0，高位舍棄。（重復）右移(>>)：1次右移后，移出的低位舍棄，高位補符號位。（重復）移位運算符左邊的表達式值不會改變。8.運算符優先級C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第27頁。表2-4運算符優先級P34C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第27頁。優先級運算符結合性1234567891011121314151617[]().->后置++后置--前置++前置--sizeof&*+(正號)-(負號)~(按位取反)!(非)（強制轉換類型）.*->**/%(取余)+-<<>><><=>===!=(不等于)&(按位與)^(按位異或)|(按位或)&&(與)||(或)?:(三目運算符)=*=/=%=+=-=<<=>>=&=^=|=,(逗號表達式)左→右右→左~左→右~~右→左右→左左→右9.混合運算時數據類型的轉換（隱含、強制）(1)隱含轉換算術運算符、關系運算符、邏輯運算符、位運算符和賦值運算符這些二元運算符要求兩個操作數的類型一致。在算術運算和關系運算中若參與運算的操作數類型不一致，則系統自動對數據進行轉換（即隱含轉換），轉換的基本原則：將低類型數據轉換為高類型數據。各種類型的高低順序：charshortintunsignedlongunsignedlongfloatdouble低→……→高表2-5混合運算（二元運算）時數據類型的轉換P35條件轉換有浮點數有longdouble型longdouble型前述不滿足，有double型double型前述不滿足，有float型float型都不是浮點數有unsignedlong型unsignedlong型一個long型，另一個unsignedint型nusignedlong型前述不滿足，有long型long型前述不滿足，有unsignedint型unsignedint型前述都不滿足int型邏輯運算要求操作數是bool型，若有其他類型，則系統自動將其轉換為bool型。轉換方法：非0數據轉換為true，0轉換為false。位運算的操作數是整數，若整數類型不同，則編譯系統自動進行隱含轉換。賦值運算要求左值與右值的類型相同。若類型不同，系統一律將有值類型轉換為左值的類型。例類型轉換規則floatfVal;doubledVal;intiVal;unsignedlongulVal;C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第28頁。dVal=iVal*ulVal;//iVal轉換為unsignedlong，乘結果轉換為doubleC++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第28頁。dVal=ulVal+fVal;//uVal轉換為float，加結果轉換為double(2)強制類型轉換（顯式轉換）3種語法：類型說明符（表達式）（類型說明符）表達式類型轉換操作符<類型說明符>（表達式）通過類型說明符和括號實現，語法形式：類型說明符（表達式） //C++強制轉換符號或（類型說明符）表達式 //C強制轉換符號作用：將表達式的結果類型轉換為類型說明符所指定的類型。例強制類型轉換floatZ=7.56,fraction_part;intwhole_part;whole_part=int(Z); //取Z整數部分，賦值fraction_part=Z-(int)Z; //用Z減去其整數部分C++強制類型轉換操作符：語法形式：const_cast<類型說明符>(表達式)dynamic_cast<類型說明符>(表達式)reinterpret_cast<類型說明符>(表達式)static_cast<類型說明符>(表達式)三種顯式轉換等價int(z),(int)z,static_cast<int>(z)三種完全等價。使用強制類型轉換時，注意：·是不安全的轉換。（數據精度會受到損失）·轉換是暫時的、一次性的。（表達式仍保持原值）2.2.6語句P37分類：聲明語句、表達式語句、選擇語句、循環語句、跳轉語句、復合語句、標號語句變量的聲明是通過聲明語句實現的。表達式末尾加分號構成表達式語句。將多個語句用大括號包圍構成復合語句。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第29頁。C++沒有賦值語句也沒有函數調用語句，賦值與函數調用功能通過表達式來實現。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第29頁。表達式與表達式語句區別：表達式可作為一個更復雜表達式的一部分，而語句不能。2.3數據的輸入與輸出2.3.1I/O流將數據從一個對象到另一個對象的流動抽象為“流”。流在使用前要被建立，使用后要被刪除。提取操作從流中獲取數據的操作；插入操作向流中添加數據的操作。數據的輸入與輸出是通過I/O流實現的，預定義的流類對象有cin處理標準輸入，即鍵盤輸入；cout處理標準輸出，即屏幕輸出。2.3.2預定義的插入符(<<)和提取符(>>)屏幕輸出（插入操作）格式：cout<<表達式<<表達式...作用：把表達式的值，插入到輸出流中。鍵盤輸入（提取操作）格式：cin>>表達式>>表達式...//兩數間用空格，回車分隔作用：從輸入流提取數據，賦給表達式。2.3.3簡單的I/O格式控制P38用cin、cout進行數據的輸入和輸出時，無論處理的是什么類型的數據，都能自動按正確的默認格式處理。可設置特殊的格式。I/O流類庫提供一些操縱符，可直接嵌入到輸入/輸出語句中實現I/O格式控制。表2-6常用的I/O流類庫操縱符（頭文件iomanip）操縱符名含義dechexoctwsendlendssetprecision(int)setw(int)數值數據采用十進制表示數值數據采用十六進制表示數值數據采用八進制表示提取空白符插入換行符，并刷新流插入空字符設置浮點數的小數位數（包括小數點）設置域寬例輸出流操縱符C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第30頁。輸出浮點數3.1415并換行，設置域寬為5個字符，小數點后保留兩位有效數字，輸出語句：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第30頁。cout<<setw(5)<<setprecision(3)<<3.1415<<endl;2.4算法的基本控制結構算法的基本控制結構有三種：順序結構、選擇結構和循環結構。流程圖是用來描述算法的工具。圖2-4流程圖的標準符號2.4.1用if語句實現選擇結構P39ifelse語句形式：if(表達式)語句1else語句2執行順序：先計算表達式的值，若表達式值為true，執行語句1；否則執行語句2。圖2-5ifelse語句流程圖if語句形式：if(表達式)語句例2-2輸入一個年份，判斷是否閏年。分析：閏年滿足：能被4整除且不能被100整除，或能被400整除。先輸入年份到year中，若((year%4＝=0&&year％100!=0)||(year%400==0))為true，為閏年；否則非閏年。#include<iostream.h>voidmain(void){ intyear; boolIsLeapYear; cout<<"輸入年份:"; cin>>year;C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第31頁。 IsLeapYear=(year%4==0&&year%100!=0)||(year%400==0);C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第31頁。 if(IsLeapYear) cout<<year<<"年是閏年。"<<endl; else cout<<year<<"年非閏年。"<<endl;}2.4.2多重選擇結構（嵌套的if,if...elseif,switch）P411.嵌套的if語句if(表達式1) if(表達式2)語句1 else語句2else if(表達式3)語句3 else語句4注意：每層的if要else配對，若省略某一個else，要用{}括起該層的if語句來確定層次關系。例2-3(嵌套的if)比較兩個數的大小。分析：將兩個數x和y進行比較，結果有三種可能性：x=y,x>y,x<y。因此需多次判斷，要用多重選擇結構，選用嵌套的ifelse語句。#include<iostream.h>voidmain(){ intx,y; cout<<"輸入兩個整數:"; cin>>x>>y; if(x!=y) if(x>y) cout<<"x>y"<<endl; else cout<<"x<y"<<endl; else cout<<"x=y"<<endl;}C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第32頁。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第32頁。2.if...elseif語句if(表達式1)語句1elseif(表達式2)語句2elseif(表達式3)語句3 ...else語句n圖2-6if...elseif語句流程圖3.switch語句switch(表達式){case常量表達式1：語句1case常量表達式2：語句2 ...case常量表達式n：語句ndefault：語句n+1}執行順序：先計算switch中“表達式”的值；然后在case中尋找值相等的“常量表達式i”，并以此為入口標號，由此開始順序執行；C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第33頁。若沒有找到相等的“常量表達式i”，則從“default:”C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第33頁。注意：swtch語句后的表達式可以是整型、字符型、枚舉型。各常量表達式的值不能相同，但次序不影響執行結果。每個case分支可有多條語句，但不必用{}。每個case語句只是一個入口標號，因此每個case分支的最后應加break語句，用來結束整個switch結構，否則會從入口點開始一直執行到switch結構的結束點。當若干分支需要執行相同操作時，可以使多個case分支共用一組語句。例2-4(switch)輸入一個0~6的整數，轉換成星期輸出。分析：根據輸入的數字決定輸出的信息，數字0~6分別對應Sunday、Monday、...七種情況，運用多重分支結構。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ intday; cout<<"輸入一個0~6的整數:"; cin>>day; switch(day){ case0:cout<<"Sunday"<<endl; break; case1:cout<<"Monday"<<endl; break; case2:cout<<"Tuesday"<<endl; break; case3:cout<<"Wednesday"<<endl; break; case4:cout<<"Thursday"<<endl; break; case5:cout<<"Friday"<<endl; break; case6:cout<<"Saturday"<<endl; break; default:cout<<"輸入無效！"<<endl; }}2.4.3循環結構（while,do-while,for）P441.while語句C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第34頁。while(表達式)語句C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第34頁。執行順序：先判斷表達式（循環控制條件）的值，若為true，再執行循環體（語句）；重復……直到表達式值為false時，結束循環。圖2-7while語句的流程圖注意在循環體中，應包含改變循環條件表達式值的語句，否則會造成無限循環（死循環）。例2-5(while)求自然數1~10之和。分析：用累加算法，累加過程是一個循環過程，用while語句實現。#include<iostream.h>voidmain(){ inti(1),sum(0);//或i=1,sum=0 while(i<=10){ sum+=i; i++; } cout<<"sum="<<sum<<endl;}2.do-while語句do語句while(表達式);執行順序：先執行循環體語句，后判斷循環條件表達式的值，為true時，繼續執行循環體，否則結束循環。圖2-8do-while語句的流程圖C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第35頁。注意在循環體中要包含改變循環條件表達式值的語句，否則會造成無限循環（死循環）。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第35頁。例2-6輸入一個整數，將各位數字反轉后輸出。P44分析：先輸出個位，然后輸出十位、百位、……。采用不斷除以10取余的方法，直到商等于0為止。這是一個循環過程，由于無論整數是幾，至少要輸出一個個位數。使用do-while。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ intn,right_digit,newnum=0; cout<<"輸入一個整數:"; cin>>n; cout<<"各位數字反轉后的整數為："; do{ right_digit=n%10; cout<<right_digit; n/=10; }while(n!=0); cout<<endl;}注余數的符號與被除數相同！例2-7用do-while語句編程，求自然數1~10之和。P46#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti(1),sum(0); do{ sum+=i; i++; }while(i<=10); cout<<"sum="<<sum<<endl;}C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第36頁。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第36頁。例while與do-while比較#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti(1),sum(0); while(i<=10){ sum+=i; i++; } cout<<"sum="<<sum<<endl;}#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti(1),sum(0); do{ sum+=i; i++; }while(i<=10); cout<<"sum="<<sum<<endl;}3.for語句for（表達式1；表達式2；表達式3）語句執行流程：先計算一次表達式1的值，再計算表達式2（循環控制條件）的值，并根據表達式2的值判斷是否執行循環體。若表達式2的值為true，則執行一次循環體；否則退出循環。每執行一次循環體后，計算表達式3的值，然后再計算表達式2，并根據表達式2的值決定是否繼續執行循環體。圖2-9for語句的執行流程46說明：①表達式1，2，3都可省略，分號不能省略。for(;;)語句相當于while(true)語句②表達式2是循環控制條件。③表達式1用于賦初值。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第37頁。三個程序段：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第37頁。for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+i; //在表達式1中給循環條件賦初值i=1; //在for語句之前給循環控制條件賦初值for(;i<=100;i++)sum=sum+i; //省略表達式1i=1; //在for語句之前給循環控制條件賦初值for(sum=0;i<=100;i++)sum=sum+i;//表達式1與循環條件無關④表達式1和表達式3可以是簡單的表達式，也可以是逗號表達式。例：for(i＝0,j＝100;i<=j;i++,j--)k＝i+j⑤表達式3一般用于改變循環控制條件的值。若表達式3省略或者是其他與循環條件無關的表達式，則應該在循環體中另有語句改變循環條件，以保證循環能正常結束。如：for(sum=0,i=1;i<=100;){//表達式3省略sum=sum+i;i++;//在循環體中改變循環控制條件}⑥若省略表達式1和3，只有表達式2。for(;i<=100;)等同于while(i<=100)例2-8輸入一整數，求出其所有因子。P49分析：用窮舉法，對1~n的全部整數進行判斷，凡是能整除n的為因子。循環次數已知，用for語句。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ intn,k; cout<<"輸入一個正整數："; cin>>n; cout<<n<<"的因子是："; for(k=1;k<=n;k++) if(n%k==0)cout<<k<<""; cout<<endl;}2.4.4循環結構與選擇結構的嵌套P491．選擇結構的嵌套利用嵌套的選擇結構可實現多重選擇。2．循環結構的嵌套一個循環體內又包含另一個完整的循環結構，構成多重循環結構。while、do-while和for三種循環語句可互相嵌套。例，下列程序中在for循環內嵌套了一個do-while循環：C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第38頁。#include<iostream>C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第38頁。usingnamespacestd;voidmain(){ inti(1),a(0); for(;i<=5;i++){ do{ i++;a++; }while(i<3); i++; } cout<<a<<","<<i<<endl;}例2-9編寫程序輸出以下圖案：P50*************************#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti,j,n=4; for(i=1;i<=n;i++){ //輸出前4行圖案 for(j=1;j<=30;j++)cout<<''; //在圖案左側空30列 for(j=1;j<=8-2*i;j++)cout<<''; for(j=1;j<=2*i-1;j++)cout<<'*'; cout<<endl; } for(i=1;i<=n-1;i++){ //輸出后3行圖案 for(j=1;j<=30;j++)cout<<''; //在圖案左側空30列 for(j=1;j<=7-2*i;j++)cout<<'*'; cout<<endl; }}C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第39頁。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第39頁。3.循環結構與選擇結構相互嵌套例求100~200中不能被3整除的數，for語句的循環體中嵌入了if語句#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ intn; for(n=100;n<=200;n++){ if(n%3!=0)cout<<''<<n; } cout<<endl;}例2-10讀入一組整數，統計正數個數i和負數個數j，讀入0結束。P51分析：讀入整數個數不定，每次讀入后進行判斷，不為0時進行統計并繼續讀入。用while循環最合適，循環控制條件是n!＝0。要判斷數的正負并分別統計，需要在循環內部嵌入選擇結構。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){ inti=0,j=0,n; cout<<"輸入若干整數（0結束）：\n"; cin>>n; while(n!=0){ if(n>0)i+=1; if(n<0)j+=1; cin>>n; } cout<<"正整數個數："<<i<<"負整數個數："<<j<<endl;}2.4.5其他控制語句P521.break語句只能出現在switch語句或循環體中；C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第40頁。使程序從switch語句內和循環體跳出，執行下一條語句。C++語言程序設計實驗答案-C++簡單程序設計全文共45頁，當前為第40頁。2.continue語句出現在循環體中，結束本次循環，接著開始判斷決定是否繼續執行下一次循環。3.goto語句goto語句標號；語句標號用來表示語句的標識符，放在語句前面，用冒號(:)與語句分開。作用：使程序的執行流程跳轉到語句標號所指定的語句。注意goto語句的使用會破壞程序的結構，應該少用或不用。2.5自定義數據類型P52包括：枚舉類型、結構類型、聯合類型、數組類型、類類型等。2.5.1typedef聲明將一個標識符聲明成某個數據類型的別名，然后將這個標識符當作數據類型使用。typedef已有類型名新類型名表；新類型名表中可有多個標識符，以逗號分隔。可見，在一個typedef語句中，可為一個已有數據類型聲明多個別名。typedefdoubleArea,Volume;//面積，體積typedefintNatural;//自然數Naturali1,i2;Areaa;Volumev;2.5.2枚舉類型——enum實際問題：一場比賽的結果只有勝、負、平局、比賽取消四種情況；一個袋子里只有紅、黃、藍、白、黑五種顏色的球；一個星期只有星期一、星期二、……、星期日七天。這些數據只有有限的幾種可能值，雖然可用int、char等類型表示，但對數據的合法性檢查很麻煩。聲明形式：enum枚舉類型名{變量值列表}；例enumweekday{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat};說明：枚舉元素按常量處理，不能對它們賦值。枚舉元素有默認值，依次為：0,1,2,...。可以在聲明時另行指定枚舉元素的值。如，enumweekday{sun=7,mon=1,tue,wed,thu,fri,sat};/