C++字符串輸入輸出以及複合類型淺談

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1. 字符和字符串

第一種創建字符串的方法：

int main()
{
 char ch_1[] = { 'f','d','o','g' };
 char ch_2[] = { 'f','d','o','g','\0' };
 cout << ch_1 << endl;
 cout << ch_2 << endl;
}

ch_1和ch_2都是char字符數組，但是ch_2擁有字符串特有的\0，所以ch_2也被稱爲字符串，而ch_1由於沒有\0，所以不能成爲字符串。
想要使用cout輸出兩個字符數組，第二個被正常輸出，第一個正常輸出後出現了亂碼，處理字符串的函數，像cout輸出字符串，它們都會把字符串裏面的字符一個一個的進行處理，如果遇到空字符，則停止處理，由於第一種寫法沒有寫入\0，所以cout會一直處理，直到在內存中遇到空字符，好在內存中存在很多的空字符，所以纔會出現上述情況。

好了，上面這種瞭解瞭解就好，要是一個字符一個字符輸入，不得累死！我們看更高級一點的：

char ch[]="Fodg"; 

使用引號括起來的一串字符，會自動添加\0並隱藏，併成爲字符串，並且，C++會將從鍵盤得到的一串字符自動添加\0成爲字符串。

字符串常量（使用雙引號）不能與字符常量（使用單引號）互換，看下面：

 char c = "a";//這種寫法是錯誤的
 char * c = "a"; //這種寫法是正確的，可以證明"a"的實質是地址

下面纔是重頭戲，C++是面向對象的一門編程語言，那怎麼能沒有類，既然有類，怎麼能沒有String，學習過面向對象的人應該都知道string的方便。

#include<string> //記得要包含頭文件
 string str_1 = "花狗";
 cout << str_1<<endl;
 cin >> str_1;
 cout << str_1[0];
 cout << str_1[1] << endl;

運行結果：

各位記得要輸出str_1[0]和str_1[1],還記不記得中文是用連個字節存儲的，只輸出一個是無法顯示完整漢字的，這裏要千萬注意。
C++新增的string方便遠遠不及於此，往下看。

string字符串的拼接：

string str_1 = "花狗";
string str_2 = "Fdog";
string str_3 = str_1+str_2;

運行結果：

這種技術叫做運算符重載，C++將+進行重載，後面我們會學習到。

string字符串的附加：

string str_1 = "花狗";
string str_2 = "Fdog";
str_2 += str_1;
cout<<str_2;

運行結果：

篇幅有限，有關字符串的深入，將另外說明。

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2. 結構體

聲明結構體使用struct關鍵字，創建形式如下：

struct student
{
     //這裏可以添加C++基本類型
};//注意分號，很多初學者會把分號忘記

創建結構體有什麼用呢？舉一個不太恰當的例子：

C++是面向對象的一門語言，比如人就是一個對象，人這個對象有屬性，比如姓名，性別，年齡，這些單個的屬性我們都可以使用特點的基礎類型去定義，例如姓名，可以用char name[10]，年齡可以使用int類型去定義，這都是沒有問題的。但是如果有500個人需要存儲他們的屬性，難道我們要創建500個char 500個int？假如他們的的屬性不止三項這樣，分開存儲確實可以，但是人們希望有一種數據類型，可以存儲每個人的所有屬性，進行統一管理，互不相干，於是struct就誕生了，

struct student
{
   char name[10];   //姓名存儲
   char sex[10];    //性別存儲
   int age;         //年齡存儲
};
int main()
{
    struct student s1;
    s1.age = 21;
    //s1.name = "花狗";
    //s1.sex = "男"; 這裏出現了錯誤，提示表達式必須是可修改的左值。
    //這是爲什麼呢?原因是數組的初始化規則，它們限制了初始化的時刻，決定了數組的元素數目與初始化
    //器中的值的數目不相同時將發生的情況，例如下面：
    char name[10] = "花狗";//這是被允許的
    char name1[10];
    //name = "花狗"; 這是不被允許的
    //但是可以如下的方法爲結構體賦值
    //第一種：
    struct student s2 = { "花狗","男",21 };
    student s3{ "大頭","男",21 }; //和C語言不同，C++允許用戶省略struct關鍵字，並且等號也是可省略的
    //第二種：
    student s4 = {
                   "小頭",
                   "女",
                   21
                 };//要注意最後的分號
 //上述使用的是靜態數組，我們並不能保證name[10]是否能存儲下其他名字，
 //如果定義爲name[100]倒是可以存儲名字，不必擔心溢出
 //但是也浪費內存空間，更爲高級的一種方法是動態數組，
 //name需要多少內存由用戶輸入的內容大小決定並自行申請內存。後面會講。
}

上述使用的是靜態數組，我們並不能保證name[10]是否能存儲下其他名字，如果定義爲name[100]倒是可以存儲名字，不必擔心溢出，但是也浪費內存空間，更爲高級的一種方法是動態數組， name需要多少內存由用戶輸入的內容大小決定並自行申請內存。後面會講。

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結構體更爲高級的用法是:

typedef struct student
{
 char name[10]; //姓名存儲
 char sex[10];    //性別存儲
 int age;       //年齡存儲
}student_1,*student_1;

在C語言中,想要使用結構體變量，必須使用struct,如果不想使用struct，則可以使用typedef關鍵字爲struct stdent 起一個別名，也就是student_1。
雖然C++中不需要起別名也可以省略，但應該知道typedef這個關鍵字，至於*student_1,是定義了一個結構體指針,關於指針，這裏不再多說，只需知道有這種寫法。

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3. 共用體

共用體和結構體的聲明或者說定義方式是一樣的，只是關鍵字不一樣：

 union world
{
 short short_val;
 int int_val;
 long long_val;
};
//怎麼理解共用體呢，它是能像結構體一樣存儲不同類型的數據，但是同一時間只能存儲其中的一種，比如我定義了一個共用體對象
//這個對象同時只能在同一時間使用共用體中的一種數據，

//world a = { 78,78,78L };//這是錯誤的用法，會提示初始值太多
 world b;
 b.int_val = 12;
 b.long_val = 21L;
 b.short_val = 33;
 cout << b.int_val;//結果不確定，b現在只有short_val的值

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4. 結構體和共用體的佔地面積（在內存中大小）

寫完結構體和共用體，來看看它們所佔的內存爲多少：
結構體：

 struct student
{
 char name[10]; //姓名存儲
 char sex[10];    //性別存儲
 int age;       //年齡存儲
};

共用體：

 union world
{
 short short_val;
 int int_val;
 long long llong_val;
};

cout << sizeof(student) << endl;
 cout << sizeof(world) << endl;

運行結果：

結構體10+10+4爲24，這個沒有任何疑問，而共用體只有8，這也是其名字的來源，共用，就是共用一塊內存，但其要保證其內存爲其中數據類型的最大值，也就是long long類型的大小。

複合類型：由基本類型爲基礎，創建的像結構體，共用體便是複合類型，複合類型也是一種數據結構，它還可以和其他的複合類型所構造，
只不過這類類型需要用戶根據自身需求定義罷了。

5. 枚舉

C++的enum工具提供了另一種創建符號常量的方法，這種方法可以替代const，而且還允許定義新類型。
語法如下：

enum color {red,yellow,blue};
// color是新類型的名稱，red，yellow，blue將作爲符號常量，它們對應的值爲0，1，2，依次遞增。
// 也可以顯式的自定義符號常量的值：
//enum color {red=3,yellow=2,blue=1};
//自定義的值必須是整形。

color a;
a = red; // 正確
a = 3; //不可以，3是非enum值，
// 對於枚舉，C++只定義了賦值運算符，並沒有爲枚舉定義算術運算符,但是，
//如果執行下面操作，枚舉將會被轉換爲int類型
int b = red+1;

枚舉的取值範圍：
首先找到枚舉最大值和最小值，找到大於值最小值的2的冪，將它減去1，得到的便是取值範圍的上線，例如某枚舉最大值爲101，在2的冪比這個數大的是128，減1爲127，這個127就是這個枚舉的上限，如果枚舉的最小值不小於0，那麼0就是枚舉的下限，如果最小值小於0，則採用上述方法，例如最小值爲-6，比它小的2的冪爲8，8-1爲7，但要加上負號爲-7，這便是下限。

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6. 靜態數組和動態數組（需要創建指針）

int main()
{
 //比如我要記錄一個班的成績，拿靜態數組來做的會是這個樣子：
 int num[100];//這裏這個100是我自己估算的，我也不知道這個班會有多少人，有可能10個，有可能200個，
              //所以靜態數組只適用於在編譯之前就已經確定了的數值
 //如果使用動態數組，我們可以有一個人頭，加一個人頭，不再擔心內存空間浪費。
 int * num = new int[10];
 //這句話的意思是申請20個字節的內存用來存放int數據，這就是動態數組，與之隨行的是delete。
 //delete用於釋放申請的內存。
}

下面用一個例子說明使用動態數組的好處：

int main()
{
    int num = -1;
    int * number = NULL;
    while (num)
    {
        cout << "請輸入同學的年齡：" << endl;
        cin >> num;
        if (num > 0)//當輸入負數則停止
        {
            number = new int[0];//申請一個int大小的內存存放num
        }
        else
        {
            return 0;
        }
    }
    delete number;
}

當使用動態數組時不用考慮數量問題，這就是使用動態數組的好處。由於篇幅有限，有關動態數組的高級應用以及期間需要主要的問題，我們另起一篇詳談。

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