【文章內(nèi)容簡介】 作用與指針有相似之處，它會對內(nèi)存地址上存在的變量進(jìn)行修改，但它不占用新的地址，從而節(jié)省開銷。但要注意，引用與指針是有區(qū)別的，除了使用形式上的不同以外，在本質(zhì)上它們也有區(qū)別：指針是低級的直接操作內(nèi)存地址的機(jī)制，指針功能強(qiáng)大但使用不慎極易產(chǎn)生錯誤。在 C++語言中，指針可由整型數(shù)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換得到，這就為不良程序的產(chǎn)生提供了可能，處理不當(dāng)就可能對系統(tǒng)造成極大的破壞。另一方面，引用則是較高級地封裝了指針的特性，它不直接操作內(nèi)存地址，不可以由強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換而得，因而具有較高的安全性，也不容易產(chǎn)生由于使用指針而常常產(chǎn)生的那些不易察覺的錯誤。在處理對象時，使用引用不失為一種很好的選擇。 【 例 】 演示指針引用的例子。 include iostream using namespace std。 void main( ){ int x=56,*p1=amp。x。 intamp。 a=x。 //a引用 x， 符號 amp。的位置無關(guān) int*amp。 p2=p1。 //指針 p2引用指針 p1， *amp。的順序不能錯 coutx=x,a=a,*p1=*p1,*p2=“ *p2endl。 *p2=65。 //通過引用的指針 p2使它們同步變化 coutx=x,a=a,*p1=*p1,*p2=“ *p2endl。 int* p3=amp。a。 //定義指針 p3， 使它指向 x的別名 a *p3=32。 //通過指針 p3使它們同步變化 coutx=x,*p1=*p1,amp。x=amp。x,p3=“ p3endl。} ? 輸出結(jié)果如下： x=56,a=56,*p1=56,*p2=56 x=65,a=65,*p1=65,*p2=65 x=32,*p1=32,amp。x=0012FF7C,p3=0012FF7C 【 例 】 演示 string對象引用的例子。 include iostream include string using namespace std。 void main( ) { string s1=We are here!。 stringamp。str=s1。 //str引用 s1 string* sp1=amp。s1。 //string指針 sp1指向?qū)ο?s1 string*amp。 sp2=sp1。 //指針 sp2引用指針 sp1 coutstr=str,*sp1=*sp1 ,*sp2=*sp2endl。 *sp2=Go home!。 //通過引用指針使它們同步變化 coutstr=str,*sp1=*sp1 ,s1=“ s1endl。 } 輸出結(jié)果如下： str=We are here!, *sp1=We are here!, *sp2=We are here! str=Go home!, *sp1=Go home!, s1=Go home! 數(shù) 組 數(shù)組是另一種構(gòu)造型數(shù)據(jù)類型。本節(jié)重點(diǎn)討論一維數(shù)組，簡要介紹多維數(shù)組。 一維數(shù)組 ? 假如要表示 5個連續(xù)整數(shù)對象 1~5,則需要 5個整數(shù)對象名稱，例如用 X1~X5表示。這批對象的特點(diǎn)是它們的基本數(shù)據(jù)類型一樣?，F(xiàn)在構(gòu)造一個新的數(shù)據(jù)類型，假設(shè)它的名稱為 A，在符號 “ [ ]”內(nèi)用序號表示為 A[0]~A[4]，它們的對應(yīng)關(guān)系如圖 ： ? 后一種表示有很大的進(jìn)步 。 X1~X5之間沒有內(nèi)在關(guān)系 ， 而 A[0]~A[4]之間是通過 “ [ ]”內(nèi)的序號0~4（ 也就是下標(biāo) ） 構(gòu)成了惟一的連續(xù)對應(yīng)關(guān)系 。 ? 如果把 A[0]~A[4]看作連續(xù)的房間 ， 則可以改變房間里所放整數(shù)的值 。 暫且將 A稱作整數(shù)房間 。 ? 房間里必須存放同一種對象 ， 這樣構(gòu)造出來的數(shù)據(jù)類型稱為整型數(shù)組 。 假定使用語法定義如下： int A[5]={1， 2， 3， 4， 5}； ? 它的含義是整型數(shù)組 A的下標(biāo)從 0開始 ， A[4]的值為 5， A[5]本身不是數(shù)組的元素 。 這個數(shù)字 5代表數(shù)組 A共有 5個元素 A[0]~A[4]。 ? 把若干個同類對象線性地組合起來 ， 就構(gòu)成一維數(shù)組 。 在使用一維數(shù)組之前首先必須聲明它 ， 這包括數(shù)組的類型 、 數(shù)組名和數(shù)組元素的個數(shù) 。 聲明一維數(shù)組的一般方式如下： type array_name［ n］ 。 ? type是數(shù)據(jù)類型 ， 可以是已經(jīng)介紹過的基本數(shù)據(jù)類型 ，也可以是即將介紹的構(gòu)造類型 。 ? array_name為數(shù)組名 （ 標(biāo)識符 ） ， n為數(shù)組中所包含的數(shù)組元素的個數(shù) 。 ? 數(shù)組與前面介紹的各種基本數(shù)據(jù)類型對象的不同之處是：數(shù)組須由 type、 數(shù)組標(biāo)志 ［ ］ 及長度三者綜合描述 ， 它是在基本數(shù)據(jù)類型基礎(chǔ)上導(dǎo)出的一種數(shù)據(jù)類型 。 例如： int a［ 10]。 //定義整型數(shù)組具有 10個元素 //每個元素是一個整數(shù)對象 float b［ 5］ 。 //定義浮點(diǎn)數(shù)組具有 5個元素 //每個元素是一個實(shí)數(shù)對象 char c［ 20］ 。 //定義字符數(shù)組具有 20個元素 //每個元素是一個字符對象 ? 數(shù)組中各元素總是從 0開始連續(xù)編號 ， 直到 n1為止 。 所以 ， 上述定義的數(shù)組 a、 b、 c的數(shù)組元素分別為： a［ 0］ 、 a［ 1］ 、 a［ 2］ 、 … 、 a［ 9］ b［ 0］ 、 b［ 1］ 、 b［ 2］ 、 b［ 3］ 、 b［ 4］ c［ 0］、 c［ 1］、 c［ 2］、 … 、 c［ 19］ ? 對數(shù)組中的任何元素都可單獨(dú)表示并對它進(jìn)行訪問 。 例如語句 “ couta[3]； ” 輸出 a[3]的值 。 ? Ｃ ++語言中規(guī)定只能對數(shù)組的元素操作 ， 而不能對整個數(shù)組操作 ， 即語句 “ couta?！笔遣辉试S的 ， 必須使用 for語句依次遍歷整個數(shù)組元素 。例如遍歷數(shù)組 a： for(int i=0。 i10。 i++) couta[i]endl。 ? 數(shù)組下標(biāo)可以是變量，這個變量稱為下標(biāo)變量。下標(biāo)變量的值原則上是從 0開始到 n1的范圍之內(nèi)。 ? 在Ｃ ++語言中對數(shù)組的下標(biāo)變量的值是不進(jìn)行合法檢查的，所以允許數(shù)組的下標(biāo)越界，對此程序員必須引起注意，避免產(chǎn)生錯誤。 ? 有豐富程序設(shè)計經(jīng)驗(yàn)的程序員，有時常巧妙地利用數(shù)組的下標(biāo)越界來進(jìn)行程序設(shè)計。 【 例 】 給出求斐波那契數(shù)列中前 20個元素值的問題。 ? 所謂斐波那契數(shù)列，就是可以把它表示成 F0、 FF … ，其中除 F0和 F1以外，其他元素的值都是它們前兩個元素值之和，即 Fn=Fn2+Fn1，而 F0、F1分別為 0和 1。 ? 聲明整數(shù)數(shù)組 Fibonacci［ 20］來依次存放斐波那契數(shù)列的前 20個元素值。 include iostream include iomanip using namespace std。 void main( ) { int fibonacci[20]={0,1}。 //初始化 //右端對齊 coutsetw(6)fibonacci[0]setw(6)fibonacci[1]。 for (int n=2。 n20。 n++ ) //計算后 18個元素值 { fibonacci[n]=fibonacci[n2]+fibonacci[n1]。 //分 4行打印 ,按每行 5個數(shù)打印輸出 ,右對齊 if(n%5==0) coutendl。 coutsetw(6)fibonacci[n]setw(6)。 } } 輸出結(jié)果如下 : 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 ? 實(shí)際上，斐波那契數(shù)列在數(shù)學(xué)和計算機(jī)算法研究領(lǐng)域有許多用途。 ? 斐波那契數(shù)列起源于 “ 兔子問題 ” 。開始有一對兔子，假設(shè)每對兔子每個月生下一對新的兔子，而每一對新生下來的兔子在出生后的第 2個月底開始繁殖后代，而且這些兔子永遠(yuǎn)不死，那么在1年之后一共會有多少對兔子？這一問題的答案建立在這樣一個事實(shí)上，即在第 n個月結(jié)束時，有總數(shù)為 Fn+2的兔子。所以，根據(jù)程序輸出結(jié)果，在第 12個月結(jié)束時將一共有 377對兔子。 ? 數(shù)組的元素可像一般對象那樣進(jìn)行賦值 、 比較和運(yùn)算 。 ? 如同簡單對象一樣 ， 在說明數(shù)組之后就能對它的元素賦值 ， 方法是從數(shù)組的第 1個元素開始依次給出初始值表 ， 表中各值之間用逗號分開 ， 并用一對花括號將它們括起來 。 例如： int A[]= {1， 2， 3， 4， 5}。 ? A數(shù)組元素的個數(shù)由編譯程序根據(jù)初始值的個數(shù)來確定 。 ? 如果數(shù)組很大 ， 又不需要對整個數(shù)組進(jìn)行初始化 ，數(shù)組初始值表可以只對前幾個元素置初值 ， 但這時必須指出數(shù)組的長度 。 例如 ， 【 例 】 中的存放斐波那契數(shù)列的數(shù)組中前兩個元素是已知的 ，而后面 18個元素是要計算產(chǎn)生的 ， 所以對此可初始化為 : int fibonacci[20] = {0， 1}。 ? 這樣數(shù)組中的前 2個元素分別為 0、 1， 而后 18個元素皆為 0。 ? 字符數(shù)組初始化格式比較特殊 ， 可以用字符串來代替 ， 如： char pattern[] = the。 也可以同整型數(shù)組一樣初始化： char pattern[] = { 39。t39。， 39。h39。， 39。e39。， 39。＼ 039。 }。 ? 上述 2種方式置初值是等價的 。 在對字符數(shù)組初始化時 ， 為使程序能覺察到此數(shù)組的末尾 ， 在內(nèi)部表示中 ， 編譯程序要用 39。\039。來結(jié)束這個數(shù)組 ，從而存儲的長度比雙引號之間的字符的個數(shù)多一個 。 在上面的具體例子中 ， the字符串中字符數(shù)是 3， 而 pattern的長度卻是 4。 ? 如果沒有明確進(jìn)行初始化，則編譯程序?qū)⑼獠啃秃挽o態(tài)型的數(shù)組初始化為 0，而自動型數(shù)組的值不定。如不給自動數(shù)組置初值，程序中又沒有使用它，編譯系統(tǒng)會給出警告信息。 ? C++語言允許自動型數(shù)組有初始值 ， 它與外部型和靜態(tài)型數(shù)組初始值都是在定義語句的花括號里 ，每個初始值用逗號分隔 。 例如： int d［ 5］ ={0， 1， 2， 3， 4}。 ? 如果定義時只對數(shù)組元素的前幾個初始化 ， 則其他元素均被初始化為 0；如沒有進(jìn)行初始化 ， 則C++編譯程序使用如下規(guī)則對其初始化： 1. 外部型和靜態(tài)型對象的初始值為 0。 2. 自動型和寄存器型對象的初始值為隨機(jī)數(shù)。 數(shù)組與指針的關(guān)系 ? C++的數(shù)組名字就是這個數(shù)組的起始地址，所以指針和數(shù)組有密切關(guān)系。 ? 任何能由數(shù)組下標(biāo)完成的操作，也能用指針來實(shí)現(xiàn)。使用指向數(shù)組的指針，有助于產(chǎn)生占用存儲空間 小、運(yùn)行速度快的高質(zhì)量的目標(biāo)代碼。 ? 指向數(shù)組的指針實(shí)際上指的是能夠指向數(shù)組中任一個元素的指針 。 這種指針應(yīng)當(dāng)說明為數(shù)組元素類型 。 例如 ， 程序中有整型數(shù)組 a int a［ 5］ 。 只要說明一個整型指針變量 : int *pa。 就可使用 pa指向整型數(shù)組 a中的任何一個元素 。 ? 使 pa指向 a的第 1個元素最簡單的方法是： pa=a。 因?yàn)?“ pa=amp。a[i]”代表下標(biāo)為 i的元素的地址，所 pa=＆ a［ 0］ 。 ? 如果需要表示指針?biāo)赶虻拇鎯卧膬?nèi)容 ， 可使用 “ *” 運(yùn)算符 ， 例如 : *pa=*a。 ? 如果 pa正指向數(shù)組 a中的最后一個元素 ， 那么賦值語句 : a［ 4］ =123。 *