C++——入门详解（上）

1.C++关键字

C++总计63个关键字，C语言32个关键字，后面更新的博客我会为大家进行讲解。

2.命名空间

在C/C++中，变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作用域中，可能会导致名字上的冲突。使用命名空间的目的就是对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字污染，namespace关键字的出现就是针对这种问题的。
举例：

#include 
#include 
int rand = 10;
// C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题，所以C++提出了namespace来解决
int main()
{
 printf("%d\n", rand);
return 0;
}
// 编译后后报错：error C2365: “rand”: 重定义；以前的定义是“函数”

2.1 命名空间定义

定义命名空间，需要使用到namespace关键字，后面跟命名空间的名字，然后接一对{}即可，{} 中即为命名空间的成员。

下面看示例：
name是命名空间的名字，一般开发中是用项目名字做命名空间名。

1. 正常的命名空间定义
   命名空间中可以定义变量/函数/类型

namespace name
{

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

2. 命名空间可以嵌套

//test.cpp
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;
     }
 }
}

3. 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。
   例如下面这个工程中的test.h和上面test.cpp中两个N1会被合并成一个命名空间

// test.h
namespace N1
{
int Mul(int left, int right)
 {
     return left * right;
 }
}

小结：

1. 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。
2. 不影响变量的生命周期，只是限定域，编译查找规则
3. 默认查找规则。先在局部找，再全局找

2.2 命名空间使用

命名空间中成员该如何使用呢？比如：

namespace name
{
 // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
 int a = 0;
 int b = 1;
 int Add(int left, int right)
 {
 return left + right;
 }
 struct Node
 {
 struct Node* next;
 int val;
 };
}
int main()
{
 // 编译报错：error C2065: “a”: 未声明的标识符
 printf("%d\n", a);
return 0;
}

命名空间的使用有三种方式：

• 加命名空间名称及域作用限定符
  : : 是域作用限定符

int main()
{
    printf("%d\n", name::a);
    return 0;    
}

• 使用using将命名空间中某个成员引入

using name::b;
int main()
{
    printf("%d\n", name::a);
    printf("%d\n", b);//上面将某个成员引入下面就不需要加命名空间名称及作用域限定符了
    return 0;    
}

• 使用using namespace 命名空间名称引入

using namespce N;
int main()
{
    printf("%d\n", a);
    printf("%d\n", b);
    Add(10, 20);
    return 0;    
}

相当于成员全部都被解锁了，可以随便用

小结：这里的namespace更像是一个封闭的房间，：：像是打开这个封闭房间门的一把钥匙，解锁过的变量/函数/类型就可以被使用了。

3. C++输入&输出（简单介绍）

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

#include

using namespace std;
int main()
{
cout<<"Hello world!!!"<<endl;
return 0;
}

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。
4. 使用C++输入输出更方便，不需要像printf/scanf输入输出时那样，需要手动控制格式。C++的输入输出可以自动识别变量类型。
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，这些知识我后续更新的博客会有讲解，所以我们这里只是简单了解他们的使用。

补充：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。

#include 
using namespace std;
int main()
{
   int a;
   double b;
   char c;
     
   // 可以自动识别变量的类型
   cin>>a;
   cin>>b>>c;
     
   cout<<a<<endl;
   cout<<b<<" "<<c<<endl;
   return 0;
}

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/类型的方式。

4. 缺省参数

4.1 缺省参数概念

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。

void Func(int a = 0)
{
 cout<<a<<endl;
}
int main()
{
 Func();     // 没有传参时，使用参数的默认值
 Func(10);   // 传参时，使用指定的实参
return 0;
}

4.2 缺省参数分类

• 全缺省参数

void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

• 半缺省参数

void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

注意：

1. 半缺省参数必须从右边往左边依次来给出

void Func(int a, int b=1, int c)//这是错误的写法，没有从右往左依次给出
{
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "c = " << c << endl;
}

调用的时候，需要从左往右给参数。

2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现,因为如果声明与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该用那个缺省值。

  //a.h
  void Func(int a = 10);
  
  // a.cpp
  void Func(int a = 20)
 {}

3. 缺省值必须是常量或者全局变量
4. C语言不支持（编译器不支持）

5. 函数重载

自然语言中，一个词可以有多重含义，人们可以通过上下文来判断该词真实的含义，即该词被重载了。比如：以前有一个笑话，国有两个体育项目大家根本不用看，也不用担心。一个是乒乓球，一个是男足。前者是“谁也赢不了！”，后者是“谁也赢不了！”

5.1 函数重载概念

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。

举例：

1、参数类型不同

#include
using namespace std;

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（顺序不同是形参类型顺序不同）

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;
}
int main()
{
 Add(10, 20);
 Add(10.1, 20.2);
 f();
 f(10);
 f(10, 'a');
 f('a', 10);
 return 0;
}

• 注意点1：构成函数重载，f()调用会报错，存在歧义，编译器不知道你要调用哪一个函数。
  
  

• 注意点2： 仅仅只是返回值不同，不构成重载。原因并不是函数名修饰规则。真正原因是调用时的二义性，无法区分，调用时不指定返回值类型。例如下图所示：编译器也不知道你要调用哪一个函数。
  

end
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