【正文】 1 Visual C++.Net程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教程 2 第 2章 程序結(jié)構(gòu) 程序可以看成是由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法組成的。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體現(xiàn)在對(duì)數(shù)據(jù)的描述，而算法反映了對(duì)數(shù)據(jù)的操作及處理。任何一門計(jì)算機(jī)語(yǔ)言都必須包括數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式，及基本控制語(yǔ)句等內(nèi)容來(lái)定義和實(shí)現(xiàn)程序中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。 Visual C++.NET在 C/C++基礎(chǔ)上引入“托管（Managed）”概念之后，使之成為“ C++托管擴(kuò)展語(yǔ)言”（簡(jiǎn)單稱“托管 C++”或“ MC++”）。它除了保留標(biāo)準(zhǔn) C++的全部功能，還擴(kuò)展了很多其他功能。例如，數(shù)據(jù)類型除包括原來(lái) 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(guò)，如常量、變量、運(yùn)算符和控制語(yǔ)句等這些 C++基本知識(shí)還沒(méi)有太大變化。本章我們主要介紹托管 C++的基礎(chǔ)內(nèi)容，其中包括數(shù)據(jù)類型、常量和變量、運(yùn)算符和表達(dá)式、以及各種控制語(yǔ)句。 3 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)： ? 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(yīng)用 ? 掌握變量的定義和初始化，及其應(yīng)用 ? 區(qū)分各種不同的運(yùn)算符及其用法，并掌握它們的優(yōu)先級(jí)高低。 ? 掌握各種控制語(yǔ)句的格式、用法及區(qū)別。 4 數(shù)據(jù)類型 在程序設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)是程序的必要組成部分，也是程序處理的對(duì)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(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式，并且參與的運(yùn)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(fù)合類型。 基本數(shù)據(jù)類型是托管 C++系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)類型。它主要包括以下 3部分。首先是標(biāo)準(zhǔn)C/C++內(nèi)部的基本數(shù)據(jù)類型，它分為 4類。 5 標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字 標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字都是托管 C++程序中基本要素。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，它們能在一定程度上反映它所表示的變量、常量、對(duì)象或類的意義及用法，這樣就增加了程序的可讀性。 6 標(biāo)識(shí)符 標(biāo)識(shí)符是用來(lái)代表常量 、 變量 、 函數(shù) 、對(duì)象或類等實(shí)體的代號(hào) 。 標(biāo)識(shí)符的建立是通過(guò)在各實(shí)體的定義中對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明實(shí)現(xiàn)的 。 標(biāo)識(shí)符說(shuō)明以后就可以在后面的程序語(yǔ)句中使用它來(lái)代表相關(guān)實(shí)體 ， 并可進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)算操作 。 7 關(guān)鍵字 關(guān)鍵字 ， 又叫保留字 。 它是托管 C++編譯程序中預(yù)定義的具有特殊意義的標(biāo)識(shí)符 。 各關(guān)鍵字都有其特定的含義和用法 ，和用戶自定義的標(biāo)識(shí)符不同 ， 不能當(dāng)作一般的標(biāo)識(shí)符使用 。 8 常量和變量 在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，有時(shí)需要用到的數(shù)據(jù)是固定不變的，有時(shí)只是用來(lái)暫存某個(gè)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?jī)纱箢?。在程序的?zhí)行過(guò)程中保持?jǐn)?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(yùn)行中數(shù)值經(jīng)常變化，稱為變量。 運(yùn)算符與表達(dá)式 運(yùn)算符按參與運(yùn)算的操作數(shù)的個(gè)數(shù)可分為：?jiǎn)文窟\(yùn)算符（如 ++、）、雙目運(yùn)算符（如 +、 、 *、 /、%）、三目運(yùn)算符（如 ?）。按其功能不同分為 7類：算術(shù)運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、位運(yùn)算符、條件運(yùn)算符、逗號(hào)運(yùn)算符和 sizeof運(yùn)算符 程序控制語(yǔ)句 程序中各語(yǔ)句是按一定的順序逐個(gè)執(zhí)行。實(shí)現(xiàn)控制程序執(zhí)行的語(yǔ)句稱為程序控制語(yǔ)句。托管 C++中程序控制語(yǔ)句主要有三種：選擇語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句和跳轉(zhuǎn)語(yǔ)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(shí)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(gòu)造新的數(shù)據(jù)類型，例如，數(shù)組類型、結(jié)構(gòu)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(jìn)行托管代碼編程時(shí) ,既可以使用非托管數(shù)組（包括標(biāo)準(zhǔn) C++數(shù)組）也可以使用托管數(shù)組 ,本章重點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn) C++中的字符串功能更強(qiáng)大、使用起來(lái)更方便；使用它們也可構(gòu)造字符串?dāng)?shù)組；除此之外，在進(jìn)行托管代碼編程時(shí)仍可使用標(biāo)準(zhǔn) C++中的字符串和字符串?dāng)?shù)組。 12 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)： ? 了解托管 C++數(shù)組和標(biāo)準(zhǔn) C++數(shù)組的區(qū)別 ? 學(xué)會(huì)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(guān)系 ? 了解定長(zhǎng)數(shù)組和變長(zhǎng)數(shù)組的區(qū)別 ? 學(xué)會(huì)使用字符串 ? 了解 String類和 StringBuilder類 ? 學(xué)會(huì)使用字符串?dāng)?shù)組 13 數(shù)組概述 在編程過(guò)程中，將一部分具有特定功能的代碼或者重復(fù)出現(xiàn)的代碼編寫成一個(gè)獨(dú)立的代碼單元，并給予特定的名稱，供其他程序調(diào)用，這種類型的代碼單元被稱為函數(shù)。每個(gè)程序通常都包含一個(gè)主函數(shù)，例如 main、 _tmain、 WinMain、 _tWinMain等，它們是程序運(yùn)行時(shí)的入口點(diǎn)，并由操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)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(gè)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(hào)之前；函數(shù)體位于花括號(hào)對(duì)中，它包含了調(diào)用函數(shù)時(shí)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(gè)變量的有序集合，它代表一組連續(xù)的內(nèi)存空間，常被用來(lái)存儲(chǔ)一組彼此互相關(guān)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(nèi)存空間可由公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)自動(dòng)管理之外 ， 在定義 、 賦值 、 引用等方面與標(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)準(zhǔn) C++數(shù)組 ） ， 但當(dāng)在托管類型 （ 如托管類 ） 中定義非托管數(shù)組時(shí) ， 所采用的格式與在標(biāo)準(zhǔn) C++中略有不同 ， 本章后面會(huì)介紹；在托管類型之外使用標(biāo)準(zhǔn) C++數(shù)組時(shí)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(kù)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(gè)數(shù)組元素 ， 也可以傳遞整個(gè)數(shù)組 。 在托管代碼編程中 ， 傳遞整個(gè)數(shù)組或傳遞數(shù)組元素與在標(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)準(zhǔn) 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(yīng)用 由于使用數(shù)組非常有利于處理一組相關(guān)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(gè)重要應(yīng)用：使用數(shù)組生成隨機(jī)數(shù)序列和使用數(shù)組進(jìn)行排序。 字符串 一般情況下，字符串是作為單元來(lái)看待的一系列字符。如果沒(méi)有字符串，就不可能編寫結(jié)構(gòu)良好和符合工程學(xué)的程序。字符串可分為固定長(zhǎng)度的字符串和可變長(zhǎng)度的字符串兩種。固定長(zhǎng)度的字符串是作為字符數(shù)組實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)現(xiàn)固定長(zhǎng)度的字符串時(shí)，必須首先指定變量的尺寸；如果尺寸太小，就不能存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)，如果尺寸太大，就會(huì)浪費(fèi)存儲(chǔ)空間?？勺冮L(zhǎng)度的字符串是通過(guò)創(chuàng)建在接納數(shù)據(jù)時(shí)可以擴(kuò)展和收縮的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；這時(shí)，要存儲(chǔ)只有一個(gè)字母組成的人名，該結(jié)構(gòu)就只提供一個(gè)字符的存儲(chǔ)空間，要存儲(chǔ)一個(gè)由 30個(gè)字符組成的人名，該結(jié)構(gòu)就進(jìn)行擴(kuò)展，提供 30個(gè)字符的存儲(chǔ)空間?？勺冮L(zhǎng)度字符串的一種是長(zhǎng)度可控字符串，它添加了一個(gè)說(shuō)明字符串中字符數(shù)量的計(jì)數(shù)器，字符串操作函數(shù)將使用這個(gè)計(jì)數(shù)器確定數(shù)據(jù)的實(shí)際長(zhǎng)度，這是 C++字符串類中使用的技術(shù)。 字符串?dāng)?shù)組 字符串類型也可以用來(lái)構(gòu)造數(shù)組。在前面的程序示例中，已經(jīng)使用過(guò)字符串?dāng)?shù)組。在編程中使用字符串?dāng)?shù)組是很常見(jiàn)的。例如，數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入處理程序可能會(huì)將用戶命令與包含合法命令的字符串?dāng)?shù)組進(jìn)行比較查證。 20 第 5章 指針與引用 指針是 C++語(yǔ)言中最強(qiáng)大的功能之一 ，同時(shí)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(jiǎn)潔 、 運(yùn)行效率顯著提高；同時(shí) ， 如果未能正確使用指針 ， 它也很容易導(dǎo)致整個(gè)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(lái)處理字符串 、 數(shù)組 ， 以及動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配等 。 21 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)： ? 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(yīng)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(nèi)存中的地址 。 當(dāng)要存取變量中的值時(shí) ， 有兩種方法可實(shí)現(xiàn)：一種是直接訪問(wèn) ， 即利用變量名來(lái)直接訪問(wèn)變量中保存的數(shù)值；另一種是間接訪問(wèn) ， 即通過(guò)變量的內(nèi)存地址訪問(wèn)變量中保存的數(shù)值 。 通常變量的地址被保存在另一個(gè)變量中 ， 這個(gè)變量被稱為指針變量 。 指針變量中保存了另一個(gè)變量在內(nèi)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(gè)指針變量，必須先定義一個(gè)指針變量。定義一個(gè)指針變量包括：定義基本數(shù)據(jù)類型、符號(hào)“ *”和變量名。下面是一個(gè)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(gè)整型變量 a和 b，第二行定義了兩個(gè)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(diǎn)型變量。 定義一個(gè)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(dāng)定義一個(gè)指針變量后，指針變量保存了內(nèi)存中一個(gè)不確定的地址。如果在程序中使用了這樣的指針，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的錯(cuò)誤。困此，還需要讓指針變量指向變量。 24 指針運(yùn)算符 有了變量和指針變量后，如何將它們聯(lián)系起來(lái)？即讓指針變量指向變量。這需要用到兩個(gè)操作符： *和 amp。其中， amp。為取地址運(yùn)算符，表示返回操作數(shù)在內(nèi)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(yùn)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(yùn)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(wèn)運(yùn)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(guò)指針變量訪問(wèn)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(guò)數(shù)組的下標(biāo)索引實(shí)現(xiàn)。有時(shí)為了提高程序的執(zhí)行效率，也可以用指針來(lái)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(gè)托管數(shù)組 a，并在內(nèi)存中為它分配了能保存 10個(gè)整數(shù)的內(nèi)存區(qū)域。第 3行代碼定義了一個(gè)指針變量，并將數(shù)組中第一個(gè)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(shí)，需要將指針定義為托管指針。 26 指針和函數(shù) 指針一個(gè)最有用的應(yīng)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(shí)，函數(shù)也可以返加一個(gè)地址。 引用 托管 C++提供了一個(gè)與指針密切相關(guān)的特殊數(shù)據(jù)類型 —— 引用。引用是一個(gè)變量的別名，定義引用類型變量，實(shí)質(zhì)上是給一個(gè)已經(jīng)定義的變量起一個(gè)別名。 為了建立一個(gè)引用類型變量，需要先標(biāo)明目標(biāo)變量的類型，后面跟引