C++ 数字
通常,当我们需要用到数字时,我们会使用原始的数据类型,如 int、short、long、float 和 double 等等。这些用于数字的数据类型,其可能的值和数值范围,我们已经在 C++ 数据类型一章中讨论过。
C++ 定义数字
我们已经在之前章节的各种实例中定义过数字。下面是一个 C++ 中定义各种类型数字的综合实例:
#include<iostream>usingnamespacestd;
intmain(){
// 数字定义short s;
int i;
long l;
float f;
double d;
// 数字赋值
s = 10;
i = 1000;
l = 1000000;
f = 230.47;
d = 30949.374;
// 数字输出cout << "short s :" << s << endl;
cout << "int i :" << i << endl;
cout << "long l :" << l << endl;
cout << "float f :" << f << endl;
cout << "double d :" << d << endl;
return0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
short s :10
int i :1000
long l :1000000
float f :230.47
double d :30949.4
C++ 数学运算
在 C++ 中,除了可以创建各种函数,还包含了各种有用的函数供您使用。这些函数写在标准 C 和 C++ 库中,叫做内置函数。您可以在程序中引用这些函数。
C++ 内置了丰富的数学函数,可对各种数字进行运算。下表列出了 C++ 中一些有用的内置的数学函数。
为了利用这些函数,您需要引用数学头文件 <cmath>。
序号 |
函数 & 描述 |
1 |
double cos(double); 该函数返回弧度角(double 型)的余弦。 |
2 |
double sin(double); 该函数返回弧度角(double 型)的正弦。 |
3 |
double tan(double); 该函数返回弧度角(double 型)的正切。 |
4 |
double log(double); 该函数返回参数的自然对数。 |
5 |
double pow(double, double); 假设第一个参数为 x,第二个参数为 y,则该函数返回 x 的 y 次方。 |
6 |
double hypot(double, double); 该函数返回两个参数的平方总和的平方根,也就是说,参数为一个直角三角形的两个直角边,函数会返回斜边的长度。 |
7 |
double sqrt(double); 该函数返回参数的平方根。 |
8 |
int abs(int); 该函数返回整数的绝对值。 |
9 |
double fabs(double); 该函数返回任意一个十进制数的绝对值。 |
10 |
double floor(double); 该函数返回一个小于或等于传入参数的最大整数。 |
下面是一个关于数学运算的简单实例:
#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;
intmain(){
// 数字定义short s = 10;
int i = -1000;
long l = 100000;
float f = 230.47;
double d = 200.374;
// 数学运算cout << "sin(d) :" << sin(d) << endl;
cout << "abs(i) :" << abs(i) << endl;
cout << "floor(d) :" << floor(d) << endl;
cout << "sqrt(f) :" << sqrt(f) << endl;
cout << "pow( d, 2) :" << pow(d, 2) << endl;
return0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
sign(d) :-0.634939
abs(i) :1000
floor(d) :200
sqrt(f) :15.1812
pow( d, 2 ) :40149.7
C++ 随机数
在许多情况下,需要生成随机数。关于随机数生成器,有两个相关的函数。一个是 rand(),该函数只返回一个伪随机数。生成随机数之前必须先调用 srand() 函数。
下面是一个关于生成随机数的简单实例。实例中使用了 time() 函数来获取系统时间的秒数,通过调用 rand() 函数来生成随机数:
#include<iostream>#include<ctime>#include<cstdlib>usingnamespacestd;
intmain(){
int i,j;
// 设置种子
srand( (unsigned)time( NULL ) );
/* 生成 10 个随机数 */for( i = 0; i < 10; i++ ){
// 生成实际的随机数
j= rand();
cout <<"随机数: " << j << endl;
}
return0;
}
尝试一下
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
随机数: 1748144778
随机数: 630873888
随机数: 2134540646
随机数: 219404170
随机数: 902129458
随机数: 920445370
随机数: 1319072661
随机数: 257938873
随机数: 1256201101
随机数: 580322989
C++ 数组
C++ 支持数组数据结构,它可以存储一个固定大小的相同类型元素的顺序集合。数组是用来存储一系列数据,但它往往被认为是一系列相同类型的变量。
数组的声明并不是声明一个个单独的变量,比如 number0、number1、...、number99,而是声明一个数组变量,比如 numbers,然后使用 numbers[0]、numbers[1]、...、numbers[99] 来代表一个个单独的变量。数组中的特定元素可以通过索引访问。
所有的数组都是由连续的内存位置组成。最低的地址对应第一个元素,最高的地址对应最后一个元素。
声明数组
在 C++ 中要声明一个数组,需要指定元素的类型和元素的数量,如下所示:
type arrayName [ arraySize ];
这叫做一维数组。arraySize 必须是一个大于零的整数常量,type 可以是任意有效的 C++ 数据类型。例如,要声明一个类型为 double 的包含 10 个元素的数组 balance,声明语句如下:
double balance[10];
现在 balance 是一个可用的数组,可以容纳 10 个类型为 double 的数字。
初始化数组
在 C++ 中,您可以逐个初始化数组,也可以使用一个初始化语句,如下所示:
double balance[5] = {1000.0, 2.0, 3.4, 17.0, 50.0};
大括号 { } 之间的值的数目不能大于我们在数组声明时在方括号 [ ] 中指定的元素数目。
如果您省略掉了数组的大小,数组的大小则为初始化时元素的个数。因此,如果:
double balance[] = {1000.0, 2.0, 3.4, 17.0, 50.0};
您将创建一个数组,它与前一个实例中所创建的数组是完全相同的。下面是一个为数组中某个元素赋值的实例:
balance[4] = 50.0;
上述的语句把数组中第五个元素的值赋为 50.0。所有的数组都是以 0 作为它们第一个元素的索引,也被称为基索引,数组的最后一个索引是数组的总大小减去 1。以下是上面所讨论的数组的的图形表示:
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/8a37227499cab940087afe00b7ed8264.jpeg)
访问数组元素
数组元素可以通过数组名称加索引进行访问。元素的索引是放在方括号内,跟在数组名称的后边。例如:
double salary = balance[9];
上面的语句将把数组中第 10 个元素的值赋给 salary 变量。下面的实例使用了上述的三个概念,即,声明数组、数组赋值、访问数组:
#include<iostream>usingnamespacestd;
#include<iomanip>usingstd::setw;
intmain(){
int n[ 10 ]; // n 是一个包含 10 个整数的数组// 初始化数组元素 for ( int i = 0; i < 10; i++ ){
n[ i ] = i + 100; // 设置元素 i 为 i + 100
}
cout << "Element" << setw( 13 ) << "Value" << endl;
// 输出数组中每个元素的值 for ( int j = 0; j < 10; j++ ){
cout << setw( 7 )<< j << setw( 13 ) << n[ j ] << endl;
}
return0;
}
上面的程序使用了 setw() 函数来格式化输出。当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Element Value
0 100
1 101
2 102
3 103
4 104
5 105
6 106
7 107
8 108
9 109
C++ 中数组详解
在 C++ 中,数组是非常重要的,我们需要了解更多有关数组的细节。下面列出了 C++ 程序员必须清楚的一些与数组相关的重要概念: