C++——关键字|命名空间|输入&输出|缺省参数|函数重载|引用

目录

C++关键字（C++98）

 命名空间

命名空间定义 

 命名空间使用

 C++输入&输出

 缺省参数

缺省参数分类

 全缺省参数

半缺省参数 

缺省参数实例 

函数重载 

extern “C”

引用 

常引用 

1. 做参数 

例子 

引用作为函数返回值 

指针和引用区别 

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C++关键字（C++98）

 命名空间

命名空间定义 

 

C语言中定义一个变量可能会跟一些函数名发生冲突，C++中为了解决这个问题 提出了namespace这个概念

用namesapce来定义一个域， 若要使用这个域内的变量，我们使用域名::变量名，说明变量出处即可使用

 如若不 说明变量出处则是一个随机值

::叫作用域限定符,这样可访问全局变量a

 命名的空间内可定义变量，函数，结构体，使用的时候需要声明命名空间

namespace zhangsan
{
       int rand = 10;
int Add(int left, int right)
{
     return left + right;
}
struct Node
{
     struct Node* next;
     int val;
};
}

命名空间可以嵌套
 

namespace N1
{
     int a;
     int b;
    int Add(int left, int right)
  {
    return left + right;
  }
namespace N2
 {
  int c;
  int d;
  int Sub(int left, int right)
   {
   return left - right;
   }
 }
}

同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。
一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个N1会被合并成一个

namespace N1
{
int Mul(int left, int right)
{
return left * right;
}
}

一个命名空间就定义了一个新的作用域，命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中
定义了域之后，在不同的域内，可以定义相同的变量名，如zhangsan域中有a，lisi域中也有a

 空间内的变量名可以跟命名空间相同

定义命名空间的时候记尽量避免冲突，但如果命名空间名称为rand就不行，因为rand是个库函数

 

 我们经常可以看到，std标准库被展开

这是因为在平时练习的时候比较方便，但是如果在项目中尽量不要写using namespace std，如果使用则会把std标准库暴露出来 

 命名空间使用

1. 加命名空间名称及作用域限定符

 2.使用using将命名空间中某个成员引入

 3.使用using namespace命名空间名称引入

 C++输入&输出

 

 // std是C++标准库的命名空间名，C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中

C++兼容C语言，也可使用printf，scanf

说明：
1. 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时，必须包含< iostream >头文件以及按命名空间使用方法使用std。
2. cout和cin是全局的流对象，endl是特殊的C++符号，表示换行输出，他们都包含在包含< iostream >头文件中。
3. <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。
5. 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载等知识
注意：早期标准库将所有功能在全局域中实现，声明在.h后缀的头文件中，使用时只需包含对应头文件即可，后来将其实现在std命名空间下，为了和C头文件区分，也为了正确使用命名空间，规定C++头文件不带.h；旧编译器(vc 6.0)中还支持格式，后续编译器已不支持，因此推荐使用+std的方式

 C++中，cout和cin可自动识别变量的类型，c语言中要用%d或%c，说明变量类型，而C++不用

std命名空间的使用惯例： std是C++标准库的命名空间，如何展开std使用更合理呢？ 1. 在日常练习中，建议直接using namespace std即可，这样就很方便。 2. using namespace std展开，标准库就全部暴露出来了，如果我们定义跟库重名的类型/对象/函数，就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现，但是项目开发中代码较多、规模大，就很容易出现。所 以建议在项目开发中使用，像std::cout这样使用时指定命名空间 + using std::cout展开常用的库对象/类 型等方式。

 缺省参数

 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。

 没有传参时，使用参数的默认值，传参时，使用指定的实参

缺省参数分类

 全缺省参数

 

 

不能只传给b，要从左到右一次传，如果第一个没传，则不能传给后面的，第二个每传，就不能传给后面的 

半缺省参数 

 

 

 半缺省的缺省也有规则：必须从右往左连续缺省

 

 

 缺省值必须是常量或者全局变量

1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给
2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
 

缺省参数实例 

应用于栈的初始化当中，可清楚的知道当扩容量是多少 ，就可以不用动态扩容，扩容有代价

缺省参数不能同时在声明和定义位置中出现 ，会报错 

我们应该尽量在声明的时候进行缺省参数的应用，定义的时候尽量不要

函数重载 

 函数重载：是函数的一种特殊情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数，这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 类型顺序)不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。

// 1、参数类型不同
int Add(int left, int right)
{
cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
return left + right;
}
double Add(double left, double right)
{
cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
return left + right;
}

// 2、参数个数不同
void f()
{
cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
cout << "f(int a)" << endl;
}

// 3、参数类型顺序不同
void f(int a, char b)
{
cout << "f(int a,char b)" << endl;
}
void f(char b, int a)
{
cout << "f(char b, int a)" << endl;
}

extern “C”

由于C和C++编译器对函数名字修饰规则的不同，在有些场景下可能就会出问题，比如：
1. C++中调用C语言实现的静态库或者动态库，反之亦然
2. 多人协同开发时，有些人擅长用C语言，有些人擅长用C++
在这种混合模式下开发，由于C和C++编译器对函数名字修饰规则不同，可能就会导致链接失败，在该种场景
下，就需要使用extern "C"。在函数前加extern "C"，意思是告诉编译器，将该函数按照C语言规则来编译。

引用 

 引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它
引用的变量共用同一块内存空间。
比如：李逵，在家称为"铁牛"，江湖上人称"黑旋风"。

 类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；

 注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的

1. 引用在定义时必须初始化

2. 一个变量可以有多个引用

3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体

 

修改b的值后，a的值也会发生变化 

常引用 

若直接对常量进行引用则会报错，这是因为 c是常量，只可读，而d是变量，可读也可写，int& d=c会把c的权限放大，权限放大会报错

此时不会 报错，是因为发生了权限的缩小，权限缩小不会报错，放大会报错

 

double& rdd=i，会报错是因为，rdd接收到的是临时变量，而临时变量具有常属性，常属性只可读，不能写，而i是变量，可读可写，rdd权限会被放大，所以报错

类型转换不会改变原变量，中间都会产生一个临时变量

权限的放大和缩小，只针对引用和指针

对于a 发生了权限的放大，参数权限大

 如果使用引用传参，函数内如果不改变n，尽量用const引用传参

1. 做参数 

 

C语言中需要传地址，C++采用引用即可对原参数进行改变

例子 

 

线性表在插入数据时可采用，引用

单链表二级指针写法

 

 

 

引用作为函数返回值 

struct A { int a[10000]; };
 
void TestFunc1(A aa) {}
void TestFunc2(A& aa) {}
 
void TestRefAndValue()
{
	A a;
	// 以值作为函数参数
	size_t begin1 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
		TestFunc1(a);
	size_t end1 = clock();
 
	// 以引用作为函数参数
	size_t begin2 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
		TestFunc2(a);
	size_t end2 = clock();
 
	// 分别计算两个函数运行结束后的时间
	cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;
	cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
}
int main()
{
	TestRefAndValue();
	return 0;
}

函数返回值

n在返回的时候先拷贝到方框，然后再返回，返回后那块空间还给操作系统，这里有越界

 

 但如果返回值是引用的，则也要临时拷贝一份，引用值，实际就是tmp和n共用一个空间，

 

再在使用静态变量时，可以用引用返回

用引用返回修改顺序表的修改

typedef struct Seqlist
{
	int* a;
	int size;
	int capacity;
}SL;
void SLInit(SL& s, int capacity = 4)
{
	s.a = (int*)malloc(sizeof(int) * capacity);
	s.size = 0;
	s.capacity = capacity;
}
void SLPushBack(SL& s, int x)
{
	s.a[s.size++] = x;
}
//修改顺序表数据的函数
int& SLAt(SL& s, int pos)
{
	assert(pos >= 0 && pos <= s.size);
	return s.a[pos];
}
int main()
{
	SL sl;
	SLInit(sl);
	SLPushBack(sl, 1);
	SLPushBack(sl, 2);
	SLPushBack(sl, 3);
	SLPushBack(sl, 4);
 
	for (int i = 0; i < sl.size; ++i)
	{
		cout << SLAt(sl, i) << " ";
	}
	cout << endl;
 
	SLAt(sl, 0)++;
 
	for (int i = 0; i < sl.size; ++i)
	{
		cout << SLAt(sl, i) << " ";
	}
	cout << endl;
 
	SLAt(sl, 0) = 10;
 
	for (int i = 0; i < sl.size; ++i)
	{
		cout << SLAt(sl, i) << " ";
	}
	cout << endl;
 
 
	return 0;
}

 

引用做返回值

 由于结构体里面的数组时动态开辟的，这块空间在堆上，即使SLAt函数栈帧销毁也不会，因为这段空间在堆上面

引用使用场景：

1.做参数--a.输出型参数 b.大对象传参，提高效率（上面算时间那个）

2.做返回值--a.输出型返回对象，调用者可以修改返回对象b.减少拷贝，提高效率

指针和引用区别 

 1. 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
2. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
3. 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型
实体
4. 没有NULL引用，但有NULL指针
5. 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占
4个字节)
6. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
7. 有多级指针，但是没有多级引用
8. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
9. 引用比指针使用起来相对更安全

 如在链表中，struct ListNode * next 不能改为引用

指针更强大，更危险，更复杂，引用局限一些，更安全，更简单

从语法的角度而言，引用没有开空间，指针开了4或8字节空间

在底层原理

mov dword ptr [a],0Ah 定义了一个变量a，把0A（10）赋值给a

lea eax,[a] 把a的地址取出来，放到eax

mov dword ptr [ra],eax 把a的地址放到ra的变量里面

mov dword ptr [eax],14h 把14h(20)赋值过去给eax

 lea eax,[a] 把a的地址放到eax种

dword ptr [pa],eax 把eax放到pa变量里面去

mov eax,dword ptr [pa] 把pa的地址放到eax

mov dword ptr [eax],14h 把14h放到eax中[]是解引用

从底层实现的角度，引用底层使用指针实现的