【正文】 1 Visual C++.Net程序設計實踐教程 2 第 2章 程序結構 程序可以看成是由數(shù)據(jù)結構和算法組成的。數(shù)據(jù)結構體現(xiàn)在對數(shù)據(jù)的描述，而算法反映了對數(shù)據(jù)的操作及處理。任何一門計算機語言都必須包括數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式，及基本控制語句等內容來定義和實現(xiàn)程序中的數(shù)據(jù)結構和算法。 Visual C++.NET在 C/C++基礎上引入“托管（Managed）”概念之后，使之成為“ C++托管擴展語言”（簡單稱“托管 C++”或“ MC++”）。它除了保留標準 C++的全部功能，還擴展了很多其他功能。例如，數(shù)據(jù)類型除包括原來 C++的數(shù)據(jù)類型外，又增加了多種“托管基本數(shù)據(jù)類型”。不過，如常量、變量、運算符和控制語句等這些 C++基本知識還沒有太大變化。本章我們主要介紹托管 C++的基礎內容，其中包括數(shù)據(jù)類型、常量和變量、運算符和表達式、以及各種控制語句。 3 本章學習目標： ? 掌握托管 C++的數(shù)據(jù)類型 ? 理解常量和變量的概念 ? 掌握各種不同數(shù)據(jù)類型常量的表示方法及其應用 ? 掌握變量的定義和初始化，及其應用 ? 區(qū)分各種不同的運算符及其用法，并掌握它們的優(yōu)先級高低。 ? 掌握各種控制語句的格式、用法及區(qū)別。 4 數(shù)據(jù)類型 在程序設計中，數(shù)據(jù)是程序的必要組成部分，也是程序處理的對象。不同的數(shù)據(jù)有不同的數(shù)據(jù)類型，不同的數(shù)據(jù)類型有不同的數(shù)據(jù)結構和存儲方式，并且參與的運算也不同。 托管 C++的數(shù)據(jù)類型分為 3類：基本類型、派生類型以及復合類型。 基本數(shù)據(jù)類型是托管 C++系統(tǒng)的內部數(shù)據(jù)類型。它主要包括以下 3部分。首先是標準C/C++內部的基本數(shù)據(jù)類型，它分為 4類。 5 標識符和關鍵字 標識符和關鍵字都是托管 C++程序中基本要素。在實際應用時，它們能在一定程度上反映它所表示的變量、常量、對象或類的意義及用法，這樣就增加了程序的可讀性。 6 標識符 標識符是用來代表常量 、 變量 、 函數(shù) 、對象或類等實體的代號 。 標識符的建立是通過在各實體的定義中對其進行說明實現(xiàn)的 。 標識符說明以后就可以在后面的程序語句中使用它來代表相關實體 ， 并可進行相關的運算操作 。 7 關鍵字 關鍵字 ， 又叫保留字 。 它是托管 C++編譯程序中預定義的具有特殊意義的標識符 。 各關鍵字都有其特定的含義和用法 ，和用戶自定義的標識符不同 ， 不能當作一般的標識符使用 。 8 常量和變量 在程序設計過程中，有時需要用到的數(shù)據(jù)是固定不變的，有時只是用來暫存某個數(shù)據(jù)單元。因此，根據(jù)程序中的數(shù)據(jù)的可變性，數(shù)據(jù)可分為常量和變量兩大類。在程序的執(zhí)行過程中保持數(shù)值不變，且程序本身不能改變其值的數(shù)據(jù)，稱為常量。在程序運行中數(shù)值經(jīng)常變化，稱為變量。 運算符與表達式 運算符按參與運算的操作數(shù)的個數(shù)可分為：單目運算符（如 ++、）、雙目運算符（如 +、 、 *、 /、%）、三目運算符（如 ?）。按其功能不同分為 7類：算術運算符、賦值運算符、關系運算符、邏輯運算符、位運算符、條件運算符、逗號運算符和 sizeof運算符 程序控制語句 程序中各語句是按一定的順序逐個執(zhí)行。實現(xiàn)控制程序執(zhí)行的語句稱為程序控制語句。托管 C++中程序控制語句主要有三種：選擇語句、循環(huán)語句和跳轉語句。 11 第 4章 數(shù)組和字符串 在第 2章中，已經(jīng)介紹了在編寫托管 C++代碼時可用的基本數(shù)據(jù)類型，除了基本數(shù)據(jù)類型外，也可以使用基本數(shù)據(jù)類型構造新的數(shù)據(jù)類型，例如，數(shù)組類型、結構類型、聯(lián)合類型、枚舉類型等，本章首先介紹數(shù)組，其他幾種在后續(xù)章節(jié)中介紹。在進行托管代碼編程時 ,既可以使用非托管數(shù)組（包括標準 C++數(shù)組）也可以使用托管數(shù)組 ,本章重點介紹托管數(shù)組 . 除了數(shù)組之外，字符串也是最常用的數(shù)據(jù)類型之一。在托管 C++中又定義了新的字符串類型，即托管字符串，用 String類和 StringBuilder類表示，托管字符串比標準 C++中的字符串功能更強大、使用起來更方便；使用它們也可構造字符串數(shù)組；除此之外，在進行托管代碼編程時仍可使用標準 C++中的字符串和字符串數(shù)組。 12 本章學習目標： ? 了解托管 C++數(shù)組和標準 C++數(shù)組的區(qū)別 ? 學會定義和使用一維數(shù)組和二維數(shù)組 ? 了解數(shù)組與函數(shù)的關系 ? 了解定長數(shù)組和變長數(shù)組的區(qū)別 ? 學會使用字符串 ? 了解 String類和 StringBuilder類 ? 學會使用字符串數(shù)組 13 數(shù)組概述 在編程過程中，將一部分具有特定功能的代碼或者重復出現(xiàn)的代碼編寫成一個獨立的代碼單元，并給予特定的名稱，供其他程序調用，這種類型的代碼單元被稱為函數(shù)。每個程序通常都包含一個主函數(shù)，例如 main、 _tmain、 WinMain、 _tWinMain等，它們是程序運行時的入口點，并由操作系統(tǒng)進行調用。 要使用函數(shù)，首先需要定義函數(shù)，函數(shù)的定義指定了函數(shù)所要完成的功能。函數(shù)的定義包含了兩個部分：函數(shù)頭和函數(shù)體。函數(shù)頭是函數(shù)定義中的第一行，在左花括號之前；函數(shù)體位于花括號對中，它包含了調用函數(shù)時要執(zhí)行的代碼。 函數(shù)定義的一般形式為： 類型定義符 函數(shù)名 (參數(shù)表 ) { 函數(shù)體 } 14 數(shù)組概述 數(shù)組是數(shù)目固定、類型相同的若干個變量的有序集合，它代表一組連續(xù)的內存空間，常被用來存儲一組彼此互相關聯(lián)的數(shù)據(jù)。 15 托管數(shù)組與非托管數(shù)組 托管數(shù)組除了其占用的內存空間可由公共語言運行庫自動管理之外 ， 在定義 、 賦值 、 引用等方面與標準 C++數(shù)組也有一些區(qū)別 ， 本節(jié)將介紹在托管代碼編程中怎樣定義和使用托管數(shù)組 。 另外 ，在托管代碼編程中也可使用非托管數(shù)組 （ 包括標準 C++數(shù)組 ） ， 但當在托管類型 （ 如托管類 ） 中定義非托管數(shù)組時 ， 所采用的格式與在標準 C++中略有不同 ， 本章后面會介紹；在托管類型之外使用標準 C++數(shù)組時仍可像在非托管代碼編程（ 即使用 VC++環(huán)境但不使用 .NET Framework類庫的 C++編程 ） 中那樣使用 16 數(shù)組和函數(shù) 為了能夠更好地處理數(shù)組 ， 需要把數(shù)組傳遞到函數(shù) ， 可以傳遞單個數(shù)組元素 ， 也可以傳遞整個數(shù)組 。 在托管代碼編程中 ， 傳遞整個數(shù)組或傳遞數(shù)組元素與在標準 C++編程中是類似的 ， 本節(jié)只舉例介紹怎樣傳遞托管數(shù)組和托管數(shù)組元素 ， 至于怎樣傳遞標準 C++數(shù)組和數(shù)組元素 ， 方法也的一樣的 。 另外 ， 在托管代碼編程中 ，數(shù)組也可作為函數(shù)的返回類型 。 17 數(shù)組的應用 由于使用數(shù)組非常有利于處理一組相關的數(shù)據(jù)，所以，數(shù)組在編程中很常用。本節(jié)將介紹數(shù)組的兩個重要應用：使用數(shù)組生成隨機數(shù)序列和使用數(shù)組進行排序。 字符串 一般情況下，字符串是作為單元來看待的一系列字符。如果沒有字符串，就不可能編寫結構良好和符合工程學的程序。字符串可分為固定長度的字符串和可變長度的字符串兩種。固定長度的字符串是作為字符數(shù)組實現(xiàn)的。在實現(xiàn)固定長度的字符串時，必須首先指定變量的尺寸；如果尺寸太小，就不能存儲所有數(shù)據(jù)，如果尺寸太大，就會浪費存儲空間。可變長度的字符串是通過創(chuàng)建在接納數(shù)據(jù)時可以擴展和收縮的結構來實現(xiàn)的；這時，要存儲只有一個字母組成的人名，該結構就只提供一個字符的存儲空間，要存儲一個由 30個字符組成的人名，該結構就進行擴展，提供 30個字符的存儲空間?？勺冮L度字符串的一種是長度可控字符串，它添加了一個說明字符串中字符數(shù)量的計數(shù)器，字符串操作函數(shù)將使用這個計數(shù)器確定數(shù)據(jù)的實際長度，這是 C++字符串類中使用的技術。 字符串數(shù)組 字符串類型也可以用來構造數(shù)組。在前面的程序示例中，已經(jīng)使用過字符串數(shù)組。在編程中使用字符串數(shù)組是很常見的。例如，數(shù)據(jù)庫的輸入處理程序可能會將用戶命令與包含合法命令的字符串數(shù)組進行比較查證。 20 第 5章 指針與引用 指針是 C++語言中最強大的功能之一 ，同時它也是 C++ 中比較麻煩的功能之一 。它就像一把鋒利的雙刃劍 ， 如果正確使用指針 ， 它可以使用程序變得簡潔 、 運行效率顯著提高；同時 ， 如果未能正確使用指針 ， 它也很容易導致整個程序的崩潰 。 盡管如此 ，指針在 C++程序中的用途很廣 。 例如 ， 指針可以用來處理字符串 、 數(shù)組 ， 以及動態(tài)內存分配等 。 21 本章學習目標： ? 理解指針的概念 ? 如何在托管 C++中使用托管指針變量 ? 使用托管指針操作數(shù)組 ? 托管指針在函數(shù)中的應用 ? 在托管 C++中使用引用 ? 引用在函數(shù)中的使用 22 指針的概念 指針就是變量在內存中的地址 。 當要存取變量中的值時 ， 有兩種方法可實現(xiàn)：一種是直接訪問 ， 即利用變量名來直接訪問變量中保存的數(shù)值；另一種是間接訪問 ， 即通過變量的內存地址訪問變量中保存的數(shù)值 。 通常變量的地址被保存在另一個變量中 ， 這個變量被稱為指針變量 。 指針變量中保存了另一個變量在內存中的地址 （ 即變量的指針 ） 。 23 定義指針變量 如果在程序中想要使用一個指針變量，必須先定義一個指針變量。定義一個指針變量包括：定義基本數(shù)據(jù)類型、符號“ *”和變量名。下面是一個定義指針變量的具體例子： int a,b。 int *ptr1,*ptr2。 上面第一行定義了兩個整型變量 a和 b，第二行定義了兩個非托管的指針變量： ptr1和 ptr2，它們是指向整型變量的指針變量。左端的 int定義了指針變量可以指向的變量類型。如 ptr1和 ptr2可以指向任何整型變量，但它們不可以指向浮點型變量。 定義一個非托管指針變量的典型形式如下： 類型 * 變量名 定義托管指針的例子如下： Int32 *ptr1。 int __gc *ptr2。 當定義一個指針變量后，指針變量保存了內存中一個不確定的地址。如果在程序中使用了這樣的指針，可能會導致系統(tǒng)的錯誤。困此，還需要讓指針變量指向變量。 24 指針運算符 有了變量和指針變量后，如何將它們聯(lián)系起來？即讓指針變量指向變量。這需要用到兩個操作符： *和 amp。其中， amp。為取地址運算符，表示返回操作數(shù)在內存的地址。下面的代碼讓指定變量指向了變量： Int32 a=100。 int __gc *ptr。 ptr=amp。a。 在上面的代碼中，使用運算符 amp。獲取了變量 a的地址，并保存到指針變理 ptr中，因此 ptr就“指向”了變量 a。 第二種運算符 *的作用與 amp。相反，它表示返回地址中變量的值，因此又稱為間接訪問運算符。例如，在上面的代碼中， ptr保存了變量 a的地址， *ptr=120，表示將變量 a的值修改為 120。下面的示例演示了通過指針變量訪問整型變量。 25 指針和數(shù)組 存取數(shù)組中的數(shù)據(jù)是通過數(shù)組的下標索引實現(xiàn)。有時為了提高程序的執(zhí)行效率，也可以用指針來獲取數(shù)組中的數(shù)據(jù)。例如： int a __gc[]=new int __gc[10]。 int __gc *p。 p=amp。a[0]。 在上述代碼中，第一行定義了一個托管數(shù)組 a，并在內存中為它分配了能保存 10個整數(shù)的內存區(qū)域。第 3行代碼定義了一個指針變量，并將數(shù)組中第一個元素的地址保存到指針變量，即托管指針指向托管數(shù)組的首地址。需要注意的是：用指針操作托管數(shù)組時，需要將指針定義為托管指針。 26 指針和函數(shù) 指針一個最有用的應用之一是在函數(shù)中。托管 C++提供了三種參數(shù)傳遞方法 —— 值傳遞、地址傳遞和引用傳遞。其中，地址傳遞就是在使用指針作為函數(shù)的形參。同時，函數(shù)也可以返加一個地址。 引用 托管 C++提供了一個與指針密切相關的特殊數(shù)據(jù)類型 —— 引用。引用是一個變量的別名，定義引用類型變量，實質上是給一個已經(jīng)定義的變量起一個別名。 為了建立一個引用類型變量，需要先標明目標變量的類型，后面跟引