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1979年,贝尔实验室Bjarne Stroustrup 在C语言的基础上,设计开发出了C++语言。C++语言是对C语言的扩充和完善,最初被命名为 “带类的C",1983年更名 “C++”。
C++作为一门编程语言,它的特点如下:静态类型、编译式、通用、区分大小写编程语言不规则、支持过程化编程、面向对象编程和泛型编程等。C++综合了高级语言和低级语言的特点,因此也被称为中级语言。
C++在面向对象程序设计时,具有面向对象开发的四大特性:抽象、封装、继承、多态。抽象包括两个方面,一是数据抽象,二是过程抽象。数据抽象关注目标的特性信息;过程抽象关注目标功能,而非功能如何实现。封装,是指将实例抽象得出的数据和行为(或功能)封装成一个类。在继承中,被继承的类叫父类(或基类),继承后的类叫子类(或派生类)。继承指的是子类继承父类,子类拥有父类的所有属性和行为。多态是在不同继承关系的类对象中调用同一函数,产生不同的行为。多态性提高了程序的灵活性。
在 C++ 中,namespace(命名空间)的引入主要是为了解决大型程序中的命名冲突问题。随着程序规模的增大,特别是在多人协作开发或者使用多个库的情况下,不同的模块可能会定义相同名称的标识符(如变量、函数、类等)。这就可能导致命名冲突,使得程序的理解和维护变得困难。
C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中。
C++中域有函数局部域,全局域,命名空间域,类域;域影响的是编译时语法查找⼀个变量/函数/ 类型出处(声明或定义)的逻辑,所有有了域隔离,名字冲突就解决了。局部域和全局域除了会影响 编译查找逻辑,还会影响变量的生命周期,命名空间域和类域不影响变量生命周期。
- namespace MyNamespace
- {
- int add(int a, int b)
- {
- return a + b;
- }
- struct Node
- {
- struct Node* next;
- int data;
- };
- int i = 10;
- }
- int main()
- {
- int i = 20;//全局域
- return 0;
- }
全局域和namespace的域不会发生编译报错——重定义。
域作用限定符::,访问全局中的(例如变量、函数、类等),当被定义在命名空间中时,只需要在起那面加上命名空间成员命即可,这样就能访问空间中的特定成员。
格式:成员名::变量/函数/结构
- #include
- #include
- int i = 20;
- namespace MyNamespace
- {
- int i = 10;
- int Add(int a, int b)
- {
- return a + b;
- }
- struct Node
- {
- Node* next;
- int data;
- };
- }
- int main()
- {
- printf("%d", ::i);//访问全局中的i=20;
- printf("%d", MyNamespace::i);//访问的是命名空间中的i=10;
- int ret = MyNamespace::Add(1, 2);
- struct MyNamespace::Node st;
- return 0;
- }
namespace只能定义在全局,还可以嵌套定义。
- namespace A
- {
- namespace xiaosun
- {
- int i = 10;
- }
- namespace xiaomin
- {
- int a = 10;
- }
- }
- int main()
- {
- printf("%d", A::xiaomin::a);//域访问也跟前面的类似
- printf("%d", A::xiaosun::i);
- return 0;
- }
在同一个工程中我们可以定义多个名称相同的命名空间,并不会冲突,在编译时命名空间会自动合并 。
- namespace MyNamespace
- {
- int i = 10;
- }
- namespace MyNamespace
- {
- int j = 10;
- }
编译查找⼀个变量的声明/定义时,默认只会在局部或者全局查找,不会到命名空间⾥⾯去查找。所以 下⾯程序会编译报错。所以我们要使⽤命名空间中定义的变量/函数,有三种⽅式:
- #include
- namespace QQ
- {
- int a = 10;
- int b = 20;
- }
- //指定命名空间访问
- int main()
- {
- printf("%d\n", QQ::a);
- return 0;
- }
- //using将命名空间中某个成员展开
- using QQ::a;
- int main()
- {
- printf("%d\n", a);
- printf("%d\n", QQ::b);
- } //
-
- //展开命名空间中全部成员
- using namespace QQ;
- int main()
- {
- printf("%d\n", a);
- printf("%d\n", b);
- return 0;
- }
cout/cin/endl等都属于C++标准库,C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中,所以要 通过命名空间的使⽤⽅式去⽤他们。
输入和输出流 cincout分别对应于C语言中的scanf和printf。
<<是流插入运算符,>>是刘提取运算符。(C语⾔还⽤这两个运算符做位运算左移/右移)
使用C++不需要像C语言那样输入占位符,C++的输⼊ 输出可以⾃动识别变量类型(本质是通过函数重载实现的)
缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定⼀个缺省值。在调⽤该函数时,如果没有指定实参 则采⽤该形参的缺省值,否则使⽤指定的实参,缺省参数分为全缺省和半缺省参数。(有些地⽅把 缺省参数也叫默认参数)
带缺省参数的函数调⽤,C++规定必须从左到右依次给实参,不能跳跃给实参。
函数声明和定义分离时,缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现,规定必须函数声明给缺省 值。
全缺省就是全部形参给缺省值
- #include
- using namespace std;
-
- //全缺省
- void Func1(int a = 100, int b = 200, int c = 300)
- {
- cout << "a =" << a << endl;
- cout << "b =" << b << endl;
- cout << "c =" << c << endl;
- }
- int main()
- {
- //全缺省参数
- Func1();//不传参数
- cout << endl;
- Func1(10,20);//传一部分参数
- cout << endl;
- Func1(10,20,30);//全传
-
- return 0;
- }
打印结果:
a =100
b =200
c =300a =10
b =20
c =300a =10
b =20
c =30
半缺省就是部分形参给缺省值。C++规定:半缺省参数必须从右往左依次连续缺省,不能间隔跳跃给缺省值。
- //半缺省
- void Func2(int a, int b = 200, int c = 300)
- {
- cout << "a =" << a << endl;
- cout << "b =" << b << endl;
- cout << "c =" << c << endl;
- }
- int main()
- {
- //半缺省
- Func2(10,20);//传一部分参数
- cout << endl;
- Func2(10,20,30);//全传
-
- return 0;
- }
打印结果:
a =10
b =20
c =300a =10
b =20
c =30
函数重载是 C++ 中的一个特性,允许在同一个作用域内定义多个同名但参数列表不同的函数。
函数重载的条件:
函数名相同。
参数的个数不同。
参数的类型不同。
参数的顺序不同。
这样C++函数调⽤就表现出了多态⾏为,使⽤更灵活。C语⾔是不⽀持同⼀作⽤域中出现同 名函数的。
- //参数类型不同
- int Sub(int num1, int num2)
- {
- cout << "int Sub(int num1, int num2)" << endl;
- return num1 - num2;
- }
- double Sub(double num1, double num2)
- {
- cout << "double Sub(double num1, double num2)" << endl;
- return num1 - num2;
- }
- //参数个数不同
- void Func()
- {
- cout << "Func()" << endl;
- }
- void Func(int a)
- {
- cout << "Func(int a)" << endl;
- }
- //参数类型顺序不同
- void Func(int a, char b)
- {
- cout << "Func(int a, char b)" << endl;
- }
- void Func(char b, int a)
- {
- cout << "Func(char b, int a)" << endl;
- }
返回值不同不能作为重载条件,因为调⽤时也⽆法区分.
下⾯两个函数构成重载,f() 但是调⽤时,会报错,存在歧义。
- void f1()
- {
- cout << "f()" << endl;
- }
- void f1(int a = 10)
- {
- cout << "f(int a)" << endl;
- }