c++指针引用和结构体.docx
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c++指针引用和结构体
实验5：
指针、引用和结构体
要求：
1掌握指针、指针变量、指针常量的基本概念；
2掌握指针与数组、指针与函数的关系及应用。
3初步掌握引用的概念及简单应用。
第一部分教程练习:
1.上机实验题一
观察程序运行结果，学习指针的基本运算。
⑴分析
变量和数组元素的地址都可以赋给一个指针，一个指针可以加上或减去一个整数；在两个指针指向同一数组不同元素时，可以进行减运算，结果为其间的数组元素个数。
一个完整的参考程序如下：
#include
voidmain（）
{
inti,a[10];
int*p1,*p2;
p1=a;//A
p2=p1+5;
for（i=0;i<=9;i++）{
a[i]=i*i;
cout<<"a["<}
cout<<"a="<cout<<"p1="<cout<<"p2-p1="<cout<<"*p2-*p1="<<*p2-*p1<}
⑵上机要求
将程序中A行改为“p1=&a[0]”观察程序运行结果。
将程序中B行改为“cout<<"*a="<<*a<将程序中C行改为“cout<<"a[5]-a[0]="<（3）对以上结果写出实验分析：
将程序中A行改为“p1=&a[0]”，结果不变，因为“a”和“&a[0]”都表示数组的首地址。
将程序中B行改为“cout<<"*a="<<*a<将程序中C行改为“cout<<"a[5]-a[0]="<⒉上机实验题二
指出下列程序的错误。
#include
voidexchange（int,int）;
voidmain（）
{
cout<<"Inputtwodatasepratedbyspace:
";
inta,b;
cin>>a>>b;
cout<<"BeforeExchange:
a="<exchange（a,b）;
cout<<"AfterExchange:
a="<}
voidexchange（intx,inty）
{
intt;
t=x;x=y;y=t;
}
⑴分析
本例的目的是在子函数中交换的两个变量的值，在主函数中使用。
但函数的数据传值调用方式是将实参的数据值传递给形参，实参和形参在内存中占用不同的地址单元，改变形参值不改变实参值。
要想通过改变形参的值而改变实参的值，则应使用指针调用或引用调用。
而且引用调用大有取代指针调用之势。
使用指针调用如下：
#include
voidexchange（int*,int*）;
voidmain（）
{
cout<<"Inputtwodatasepratedbyspace:
";
inta,b,*p1=&a,*p2=&b;
cin>>a>>b;
cout<<"BeforeExchange:
a="<exchange（p1,p2）;
cout<<"AfterExchange:
a="<}
voidexchange（int*x,int*y）
{
intt;
t=*x;*x=*y;*y=t;
}
使用引用调用如下（待讲完引用再做）：
#include
voidexchange（int&,int&）;
voidmain（）
{
cout<<"Inputtwodatasepratedbyspace:
";
inta,b;
cin>>a>>b;
cout<<"BeforeExchange:
a="<exchange（a,b）;
cout<<"AfterExchange:
a="<}
voidexchange（int&x,int&y）
{
intt;
t=x;x=y;y=t;
}
⑵上机要求
分别输出三个程序中形参和输出变量的地址。
（3）写出实验分析及结果
第一种方法的形参，实参的地址不同，交换的只是指针的指向，故不能实现实参的交换。
第二种地址相同，交换的是实参的值。
第三种是引用调用，交换的也是实参的值。
⒊上机实验题三
自定义函数实现字符串的拷贝。
⑴分析
字符串不允许进行赋值运算，只能使用头文件string.h中定义的strcpy（）库函数。
本例要求自己编制一个自定义函数实现strcpy（）库函数的功能。
一个完整的参考程序如下：
#include
char*mycopy（char*,constchar*）;
voidmain（）
{
chars1[]="Iamastudent";
chars2[20];
mycopy（s2,s1）;
cout<<"s1="<cout<<"s2="<}
char*mycopy（char*to,constchar*from）
{
char*temp=to;
for（;*to++=*from++;）;
returntemp;
}
⑵上机要求
将自定义函数改为下列程序段：
char*mycopy（char*to,constchar*from）
{
char*temp=to;
for（inti=0;*（from+i）!
='\0';i++）
*（to+i）=*（from+i）;
*（to+i）='\0';
returntemp;
}
观察现象。
实现了字符串的拷贝。
将自定义函数的声明改为：
“char*mycopy（constchar*,constchar*）;”
自定义函数相应改为：
char*mycopy（constchar*to,constchar*from）
{
char*temp=to;
for（;*to++=*from++;）;
returntemp;
}
观察现象。
出错
D:
\课程\lab1_1\lab1_1.cpp（13）:
errorC2440:
'initializing':
cannotconvertfrom'constchar*'to'char*'
D:
\课程\lab1_1\lab1_1.cpp（14）:
errorC2166:
l-valuespecifiesconstobject
在自定义函数中能否使用如下的语句“*from='a';”
不能。
‘a’是字符，*from是指针局部变量，不能把字符常量赋给指针，只能把地址或数组名、指针赋给指针变量。
（3）写出实验分析及结果
1、形参，实参类型应保持一致。
2、常量在自定义函数中最好不变，而是赋给一个新定义变量，再改变变量的值。
3、自定义函数结束，记得返回变量的值，而不是常量的值。
⒋上机实验题四
使用函数的指针分别调用两个函数sum1和sum2分别求不大于该数的偶数或奇数之和。
⑴分析
使用函数的指针，可以通过指针的赋值分别调用不同的函数。
#include
intsum1（int）;
intsum2（int）;
voidmain（）
{
inta;
int（*f）（int）;//A指针函数
cout<<"Inputadata:
";
cin>>a;
if（a%2==0）
{
f=sum1;
cout<<（*f）（a）<}
else
{
f=sum2;
cout<<（*f）（a）<}
}
intsum1（intm）
{
ints1=0;
for（inti=2;i<=m;i=i+2）
s1=s1+i;
returns1;
}
intsum2（intn）
{
ints2=0;
for（inti=1;i<=n;i=i+2）
s2=s2+i;
returns2;
}
⑵上机要求
将A行改为“int（*f）（int）;”，观察现象。
未变化。
分别输出两个函数的函数名，观察其地址值。
（3）写出实验分析及结果
地址相差5字节。
自定义函数的内存空间大致在4~5个字节。
⒌上机实验题五
编写一个程序判定一个字符在一个字符串中出现的次数，如果该字符不出现则返回0。
给出源代码及运行结果。
#include
int freq（char s[],char ch） {
char *p=s;
int count=0;
while（*p!
='\0'） {
if （*p==ch）
count++;
p++;
}
return count;
}
void main（） {
char s[100],ch;
cout<<”请输入字符串：
”;
cin>>s;
cout<<”请输入字符：
”;
cin>>ch;
cout<”<printf（"%c出现次数:
%d\n",ch,freq（s,ch））;
}
第二部分自测练习
1．自测练习一
使用new和delete创建动态堆栈。
⑴分析
new和delete运算符可以对数组和结构体进行动态内存分配和释放。
一个完整的应用程序如下：
#include
structStack{
intstacksize;
long*buffer;
long*sp;
}p;
voidini（intsize）
{
p.stacksize=size;
p.sp=p.buffer=newlong[size];
}
voiddel（）
{
deletep.buffer;
}
voidpush（longdata）
{
if（p.sp>=p.buffer+p.stacksize）
cerr<<"stackoverflow!
\n";
else
{*p.sp++=data;
cout<}
}
longpop（）
{
if（p.sp<=p.buffer）{
cerr<<"stackisempty!
\n";
return0;
}
return*--p.sp;
}
voidmain（）
{
ini（5）;//A
push（1234）;
push（5678）;
push（1357）;
push（2468）;
cout<cout<cout<cout<cout<cout<del（）;
}
⑵上机要求
将程序中A行分别改为“ini
（2）;”和“ini（8）;”观察程序运行结果。
（3）写出实验分析及结果
2．自测练习二
编写程序建立一个学生学习成绩的链表，完成链表的输出、插入、删除操作。
⑴分析
在程序中，经常用到数量不确定的相同结构类型的数据处理，用数组往往造成存储空间的浪费，链表可以通过数据的动态存储克服这一缺点。
一个完整的应用程序如下：
#include
structStudent//创建结构
{
longnumber;
floatscore;
Student*next;
};
Student*head;
Student*Create（）//建立链表
{
Student*ps;
Student*pend;
ps=newStudent;
head=NULL;
pend=ps;
cout<<"Inputnumberandscore:
"<cin>>ps->number>>ps->score;
while（ps->number!
=0）{
if（head==NULL）
head=ps;
else
pend->next=ps;
pend=ps;
ps=newStudent;
cin>>ps->number>>ps->score;
pend->next=NULL;
}
deleteps;
return（head）;
}
voidshowlist（Student*head）//输出链表
{
cout<<"nowtheitemsoflistare\n";
while（head）{
cout<number<<","<score<head=head->next;
}
}
voidInsert（Student*head,Student*stud）//插入链表节点
{
if（head==NULL）{
head=stud;
stud->next=NULL;
return;
}
Student*pGuard=head->next;
head->next=stud;
stud->next=pGuard;
return;
}
voidDelete（longnumber）//删除链表节点
{
Student*p;
if（head->number==number）{
p=head;
head=head->next;
deletep;
cout<return;
}
for（Student*pGuard=head;pGuard->next!
=NULL;pGuard=pGuard->next）{
if（（pGuard->next）->number==number）{
p=pGuard->next;
pGuard->next=p->next;
deletep;
cout<return;
}
}
cout<\n";
}
voidmain（）//主函数
{
Student*ts;
head=Create（）;
showlist（head）;
Studentps,xs;
ts=head;
cout<<"Inputinsertnumberandscore:
"<cin>>ps.number>>ps.score;
while（ts）{
if（ps.number==ts->number）{
cout<<"该学号已存在，请重新输入"<cout<<"Inputinsertnumberandscore:
"<cin>>ps.number>>ps.score;
ts=head;
}
else
ts=ts->next;
}
Insert（head,&ps）;
showlist（head）;
cout<<"Inputdeletenumber:
"<cin>>xs.number;
Delete（xs.number）;
showlist（head）;
}
⑵上机要求
按以下格式输入数据，观察程序运行结果。
Inputnumberandscore：
111
222
333
000
Inputinsrtnumberandscore：
444
Inputdeletenumber：
2
将主函数中的“xs.number”改写为“ps.number”观察现象，分析原因。
删除voidDelete（longnumber）函数中的“deletep;”语句，观察现象。
实验结果未发生变化。
修改程序实现对输出结果按学号从大到小的顺序排序。
（3）写出实验分析及结果。
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