C++入门教程：数组、字符串与指针入门

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
int main() {
5
    // 声明与初始化
6
    int scores[5];                 // 未初始化（含垃圾值）
7
    int nums[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 列表初始化
8
    int partial[5] = {1, 2};       // 其余补 0
9
    int autoSize[] = {10, 20, 30}; // 自动推导大小为 3
10

11
    // 访问与修改
12
    cout << "nums[0] = " << nums[0] << endl;      // 1
13
    nums[2] = 100;                                 // 修改第三个元素
14
    cout << "修改后 nums[2] = " << nums[2] << endl; // 100
15

16
    // 遍历
17
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
18
        cout << nums[i] << " ";
19
    }
20
    cout << endl;
21
    return 0;
22
}

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
int main() {
5
    int arr[3] = {1, 2, 3};
6
    // arr[3] 越界访问：编译不报错，但行为未定义
7
    // 可能读到垃圾值，甚至修改其他内存导致崩溃
8
    cout << "越界访问 arr[3] = " << arr[3] << "（未定义行为！）" << endl;
9
    return 0;
10
}

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
int main() {
5
    // 3x4 二维数组（3 行 4 列）
6
    int matrix[3][4] = {
7
        {1, 2, 3, 4},
8
        {5, 6, 7, 8},
9
        {9, 10, 11, 12}
10
    };
11

12
    // 遍历
13
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
14
        for (int j = 0; j < 4; j++) {
15
            cout << matrix[i][j] << "\t";
16
        }
17
        cout << endl;
18
    }
19
    return 0;
20
}

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
int main() {
5
    int nums[] = {5, 10, 15, 20};
6

7
    // 范围 for：只读
8
    for (int n : nums) {
9
        cout << n << " ";
10
    }
11
    cout << endl;
12

13
    // 用引用修改元素
14
    for (int &n : nums) {
15
        n *= 2;
16
    }
17
    for (int n : nums) {
18
        cout << n << " ";
19
    }
20
    cout << endl;  // 10 20 30 40
21
    return 0;
22
}

1
#include <iostream>
2
#include <cstring>
3
using namespace std;
4

5
int main() {
6
    // C 风格字符串：以 '\0' 结尾的字符数组
7
    char str1[] = "Hello";          // 自动加 '\0'
8
    char str2[] = {'H', 'i', '\0'}; // 手动加 '\0'
9
    char str3[20];
10

11
    // 常用函数
12
    strcpy(str3, "World");          // 复制
13
    strcat(str3, " C++");           // 拼接
14
    cout << "str3 = " << str3 << endl;              // World C++
15
    cout << "strlen(str1) = " << strlen(str1) << endl;  // 5（不含'\0'）
16

17
    // 比较
18
    if (strcmp(str1, "Hello") == 0) {
19
        cout << "相等" << endl;
20
    }
21
    return 0;
22
}

1
#include <iostream>
2
#include <string>
3
using namespace std;
4

5
int main() {
6
    string s1 = "Hello";
7
    string s2 = " C++";
8

9
    // 拼接
10
    string s3 = s1 + s2;
11
    cout << "s3 = " << s3 << endl;          // Hello C++
12

13
    // 长度与访问
14
    cout << "长度: " << s3.length() << endl;  // 9
15
    cout << "首字符: " << s3[0] << endl;      // H
16

17
    // 查找
18
    size_t pos = s3.find("C++");
19
    if (pos != string::npos) {
20
        cout << "找到 C++ 在位置 " << pos << endl;  // 6
21
    }
22

23
    // 截取子串
24
    string sub = s3.substr(6, 3);
25
    cout << "子串: " << sub << endl;          // C++
26

27
    // 比较
28
    if (s1 < s2) {
29
        cout << "s1 字典序小于 s2" << endl;
30
    }
31
    return 0;
32
}

1
#include <iostream>
2
#include <string>
3
using namespace std;
4

5
int main() {
6
    // string -> const char*
7
    string s = "Hello";
8
    const char *cstr = s.c_str();
9
    cout << "C 字符串: " << cstr << endl;
10

11
    // const char* -> string
12
    const char *p = "World";
13
    string s2 = p;
14
    cout << "string: " << s2 << endl;
15
    return 0;
16
}

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
int main() {
5
    int num = 42;
6

7
    // 声明指针并取地址
8
    int *ptr = &num;   // & 取地址，* 声明指针
9

10
    cout << "num 的值: " << num << endl;         // 42
11
    cout << "num 的地址: " << &num << endl;      // 如 0x61ff08
12
    cout << "ptr 的值: " << ptr << endl;         // 同 num 地址
13
    cout << "ptr 解引用: " << *ptr << endl;      // 42
14

15
    // 通过指针修改值
16
    *ptr = 100;
17
    cout << "修改后 num = " << num << endl;      // 100
18
    return 0;
19
}

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
int main() {
5
    int *p1 = nullptr;   // C++11 空指针（推荐）
6
    int *p2 = NULL;      // C 风格（不推荐）
7
    int *p3 = 0;         // 等价于空指针
8

9
    if (p1 == nullptr) {
10
        cout << "p1 是空指针" << endl;
11
    }
12

13
    // 野指针：未初始化的指针，指向未知地址
14
    int *wild;           // 未初始化
15
    // *wild = 10;       // 危险！解引用野指针是未定义行为
16

17
    // 正确做法：使用前必须指向有效内存
18
    int value = 5;
19
    int *safe = &value;
20
    cout << *safe << endl;  // 5
21
    return 0;
22
}

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
int main() {
5
    int arr[] = {10, 20, 30, 40};
6

7
    int *p = arr;              // 数组名退化为首元素地址
8
    cout << "*p = " << *p << endl;            // 10
9
    cout << "*(p+1) = " << *(p + 1) << endl;  // 20（指针+1 跳过 1 个 int）
10
    cout << "*(p+2) = " << *(p + 2) << endl;  // 30
11

12
    // 指针算术与下标等价
13
    cout << "p[1] = " << p[1] << endl;        // 20
14
    cout << "*(arr+1) = " << *(arr + 1) << endl;  // 20
15

16
    // 遍历
17
    for (int *q = arr; q < arr + 4; q++) {
18
        cout << *q << " ";
19
    }
20
    cout << endl;  // 10 20 30 40
21
    return 0;
22
}

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
int main() {
5
    int arr[3] = {1, 2, 3};
6

7
    // 数组名 arr 可视为指向首元素的常量指针
8
    cout << "arr = " << arr << endl;         // 首地址
9
    cout << "&arr[0] = " << &arr[0] << endl; // 同首地址
10
    cout << "a[i] == *(a+i): " << (arr[1] == *(arr + 1)) << endl;  // 1（相等）
11

12
    // 数组名不可被赋值（不是真正的变量指针）
13
    // arr = &arr[1];  // 错误！
14

15
    // 但可以用指针指向数组并移动
16
    int *p = arr;
17
    p++;   // 合法，指针可以移动
18
    cout << "*p = " << *p << endl;  // 2
19
    return 0;
20
}

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
// 数组参数退化为指针，需要同时传大小
5
int sumArray(int arr[], int size) {
6
    int sum = 0;
7
    for (int i = 0; i < size; i++) {
8
        sum += arr[i];
9
    }
10
    return sum;
11
}
12

13
// 等价写法：int *arr
14
int sumArrayPtr(int *arr, int size) {
15
    int sum = 0;
16
    for (int i = 0; i < size; i++) {
17
        sum += *(arr + i);
18
    }
19
    return sum;
20
}
21

22
int main() {
23
    int scores[] = {85, 90, 78, 92};
24
    cout << "总分 = " << sumArray(scores, 4) << endl;      // 345
25
    cout << "总分 = " << sumArrayPtr(scores, 4) << endl;   // 345
26
    return 0;
27
}

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
int main() {
5
    int num = 10;
6

7
    // 引用：变量的别名，必须初始化且不能改绑
8
    int &ref = num;
9
    ref = 20;   // 通过引用修改原变量
10

11
    cout << "num = " << num << endl;  // 20
12
    cout << "ref = " << ref << endl;  // 20
13

14
    // 引用不是独立变量，修改引用就是修改原变量
15
    int other = 50;
16
    ref = other;   // 这是把 other 的值赋给 num，不是让 ref 绑定 other
17
    cout << "num = " << num << endl;  // 50
18
    return 0;
19
}

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
int main() {
5
    int num = 10;
6

7
    // 顶层 const：指针本身不可变
8
    int *const pTop = &num;   // pTop 不能指向别处
9
    *pTop = 20;               // 但可以修改指向的值
10
    cout << "num = " << num << endl;  // 20
11

12
    // 底层 const：指向的对象不可变
13
    const int *pLow = &num;   // 不能通过 pLow 修改值
14
    // *pLow = 30;            // 错误！
15
    pLow = nullptr;           // 但 pLow 可以指向别处
16

17
    // 同时 const
18
    const int *const pBoth = &num;
19
    // pBoth = nullptr;       // 错误！
20
    // *pBoth = 30;           // 错误！
21
    return 0;
22
}

1
#include <iostream>
2
using namespace std;
3

4
// const int* 表示只读访问，不修改数组
5
void printArray(const int arr[], int size) {
6
    for (int i = 0; i < size; i++) {
7
        cout << arr[i] << " ";
8
    }
9
    cout << endl;
10
    // arr[0] = 99;  // 错误！const 数组不可修改
11
}
12

13
int main() {
14
    int data[] = {1, 2, 3, 4};
15
    printArray(data, 4);  // 1 2 3 4
16
    return 0;
17
}

1
#include <iostream>
2
#include <string>
3
using namespace std;
4

5
// 反转字符串（用指针实现）
6
void reverseStr(char *str) {
7
    int len = 0;
8
    while (str[len] != '\0') len++;   // 求长度
9

10
    char *left = str;
11
    char *right = str + len - 1;
12
    while (left < right) {
13
        char temp = *left;
14
        *left = *right;
15
        *right = temp;
16
        left++;
17
        right--;
18
    }
19
}
20

21
// 判断回文（用 std::string）
22
bool isPalindrome(const string &s) {
23
    int left = 0, right = s.length() - 1;
24
    while (left < right) {
25
        if (s[left] != s[right]) return false;
26
        left++;
27
        right--;
28
    }
29
    return true;
30
}
31

32
int main() {
33
    // 1. 字符数组反转
34
    char text[] = "HelloWorld";
35
    reverseStr(text);
36
    cout << "反转后: " << text << endl;  // dlroWolleH
37

38
    // 2. 回文判断
39
    string words[] = {"level", "hello", "上海自来水来自海上"};
40
    for (const string &w : words) {
41
        cout << "\"" << w << "\" " << (isPalindrome(w) ? "是回文" : "不是回文") << endl;
42
    }
43
    return 0;
44
}

1
反转后: dlroWolleH
2
"level" 是回文
3
"hello" 不是回文
4
"上海自来水来自海上" 是回文