[C++知识库]程序设计与算法（一）C语言程序设计

第十周(笔记)

10.1 结构（struct）

1. 结构的定义
   • 用"struct" 关键字来定义一个"结构" ，也就定义了一个新的数据类型：
   • Student即成为自定义类型的名字，可以用来定义变量，例如Student s,s1;
   • 两个同类型的结构变量，可以互相赋值，但结构变量之间不能用“==”、“!=”、“<”、“>”、“<=”、“>=”进行比较运算(等以后学习面向对象的时候就可以比较了)
   • 一般来说，一个结构变量所占的内存空间的大小，就是结构中所有成员变量大小之和。结构变量中的各个成员变量在内存中一般是连续存放的。以上例来说，id占4个字节，szName占20个字节，一共24个字节

struct Student(结构名) {
    unsigned(类型名) ID(成员变量名);
    float szName[20];
    ...
};

2. 结构中的结构

struct Date {
    int year;
    int month;
    int day;
};
struct StudentEx {
    unsigned ID;
    char szName[20];
    float fGPA;
    Date birthday;
};

3. 指向本结构类型的变量的指针

struct Employee {
    string name;
    int age;
    int salary;
    Employee * next;
};

4. 访问结构变量的成员变量
   • 一个结构变量的成员变量，可以完全和一个普通变量一样来使用，也可以取得其地址。使用形式：结构变量名 . 成员变量名

StudentEx stu;
cin >> stu.fGPA;
stu.ID = 12345;
strcpy(stu.szName,"Tom");
cout << stu.fGPA;
stu.birthday.year = 1984;
unsigned int * p = & stu.ID; //p指向stu中的ID 成员变量

5. 结构变量的初始化
   • 结构变量可以在定义时进行初始化；比如StudentEx stu = {1234，“tom”，3.78，{1984，12，28}}：
6. 结构数组

StudentEx MyClass[50];
StudentEx MyClass2[50] = {{1234,"tom",3.78,{1984,12,28}},
    {1235,"jack",3.78,{1934,2,8}},//结构数组初始化
    ...
};
MyClass[1].ID = 1267;
MyClass[2].birthday.year = 1986;
int n = MyClass[2].birthday.month;
cin >> MyClass[0].szName;

7. 指向结构变量的指针
   • 定义指向结构变量的指针：结构名 * 指针变量名

    StudentEx * pStudent;
    StudentEx Stu1;
    pStudent = & Stu1;
    StudentEx Stu2 = * pStudent;

8. 通过指针，访问其指向结构变量的成员变量
   • 指针->成员变量名或者==（ * 指针）.成员变量名==

    StudentEx Stu;
    StudentEx * pStu;
    pStu = & stu;
    pStu->ID = 12345;
    (*pStu).fGPA = 3.48;
    cout << Stu.ID << endl; //输出12345
    cout << Stu.fGPA << endl; // 输出3.48

10.2 全局变量、局部变量、静态变量

1. 全局变量和局部变量
   • 定义在函数内部的变量叫局部变量（函数的形参也是局部变量）
   • 定义在所有函数的外面的变量叫全局变量
   • 全局变量在所有函数中均可以使用，局部变量只能在定义它的函数内部使用
2. 静态变量
   • 全局变量都是静态变量。局部变量定义时如果前面加了“static"关键字，则该变量也成为静态变量
   • 静态变量的存放地址，在整个程序运行期间，都是固定不变的，非静态变量（一定是局部变量）地址每次函数调用时都可能不同，在函数的一次执行期间不变
   • 如果未明确初始化，则静态变量会被自动初始化成全0（每个bit都是0），局部非静态的值则随机

//示例
#include <iostream>
using namespace std;
void func() {
    static int n = 4;
    cout << n << endl;
    n++;

}
int main()
{
    func();func();func();
    return 0;
}
//输出结果
//4
//5
//6

• strtok就是利用静态变量的性质
• 实例:strtok的写法详解

10.3 变量的作用域和生存期

1. 标识符的作用域
   • 变量名、函数名、类型名统称为”标识符“。一个标识符能够起作用的范围叫做该标识符的作用域
   • 在一个标识符的作用域之外使用该标识符，会导致"标识符没有定义"的编译错误。使用标识符语句，必须出现在他们的声明或定义之后
   • 在单文件的程序中，结构、函数和全局变量的作用域是其定义所在的整个文件
   • 函数形参的作用域是整个函数
   • 局部变量的作用域，是从定义它的语句开始，到包含他的最内层的那一对大括号”{}“的右大括号”}“为止
   • for循环里定义的循环控制变量，其作用域就是整个for循环
   • 同名标识符的作用域，可能一个被另一个包含。则在小的作用域里，作用域大的那个标识符被屏蔽，不起作用
2. 变量的生存期
   • 所谓变量的”生存期“，指的是在此期间，变量占有内存空间，其占有的内存空间只能归它使用，不会被用来存放别的东西，而变量生存期终止，就意味着该变量不在占有内存空间，他原来占有的内存空间，随时可能被派作他用。
   • 全局变量的生存期，从程序被装入内存开始到整个程序结束。
   • 静态局部变量的生存期，从定义它语句第一次被执行开始，到整个程序结束位置
   • 函数形参的生存期从函数执行开始，到函数返回结束。非静态局部变量的生存期，从执行到定义它的语句开始，一旦程序执行到了它的作用域之外，其生存期即终止。