初始C++（一）---命名空间、输入输出、缺省参数

目录

1.命名空间

定义命名空间

using 指令 

命名空间的嵌套

2、C++输入输出

标准输出流（cout）

标准输入流（cin）

3.缺省参数

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1.命名空间

定义命名空间

假设这样一种情况，当一个班上有两个名叫张三 的学生时，为了明确区分它们，我们在使用名字之外，不得不使用一些额外的信息，比如他们的家庭住址，或者他们父母的名字等等。

同样的情况也出现在 C++ 应用程序中。例如，您可能会写一个名为 rand() 的函数，在另一个可用的库中也存在一个相同的函数 rand()。这样，编译器就无法判断您所使用的是哪一个 rand() 函数。

因此，引入了命名空间这个概念，专门用于解决上面的问题，它可作为附加信息来区分不同库中相同名称的函数、类、变量等。使用了命名空间即定义了上下文。本质上，命名空间就是定义了一个范围。

我们举一个计算机系统中的例子，一个文件夹(目录)中可以包含多个文件夹，每个文件夹中不能有相同的文件名，但不同文件夹中的文件可以重名。

命名空间的定义使用关键字 namespace，后跟命名空间的名称

namespace namespace_name {
   // 代码声明
}

 为了调用带有命名空间的函数或变量，需要在前面加上命名空间的名称

name::code;  // code 可以是变量或函数

#include 
using namespace std;
 
// 第一个命名空间
namespace first_space{
   void func(){
      cout << "Inside first_space" << endl;
   }
}
// 第二个命名空间
namespace second_space{
   void func(){
      cout << "Inside second_space" << endl;
   }
}
int main ()
{
 
   // 调用第一个命名空间中的函数
   first_space::func();
   
   // 调用第二个命名空间中的函数
   second_space::func(); 
 
   return 0;
}

using 指令 

你可以使用 using namespace 指令，这样在使用命名空间时就可以不用在前面加上命名空间的名称。这个指令会告诉编译器，后续的代码将使用指定的命名空间中的名称。

#include 
using namespace std;
 
// 第一个命名空间
namespace first_space{
   void func(){
      cout << "Inside first_space" << endl;
   }
}
// 第二个命名空间
namespace second_space{
   void func(){
      cout << "Inside second_space" << endl;
   }
}
using namespace first_space;
int main ()
{
 
   // 调用第一个命名空间中的函数
   func();
   
   return 0;
}

 using 指令也可以用来指定命名空间中的特定项目。例如，如果你只打算使用 std 命名空间中的 cout 和endl(换行)部分，可以使用如下的语句： 

#include 
//将常用的展开
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
	cout << "Hello World" << endl;
	return 0;
}

随后的代码中，在使用 cout 和endl时就可以不用加上命名空间名称作为前缀，但是 std 命名空间中的其他项目仍然需要加上命名空间名称作为前缀。

#include 
using namespace std;
namespace A {
    int a = 100;
    namespace B            //嵌套一个命名空间B
    {
        int a = 20;
    }
}
int a = 200;//定义一个全局变量

int main(int argc, char *argv[]) {
    cout << "A::a =" << A::a << endl;        //A::a =100
    cout << "A::B::a =" << A::B::a << endl;  //A::B::a =20
    cout << "a =" << a << endl;              //a =200
    cout << "::a =" << ::a << endl;          //::a =200

    using namespace A;
    cout << "a =" << a << endl;     // Reference to 'a' is ambiguous // 命名空间冲突，编译期错误
    cout << "::a =" << ::a << endl; //::a =200

    int a = 30;
    cout << "a =" << a << endl;     //a =30
    cout << "::a =" << ::a << endl; //::a =200

    //即：全局变量 a 表达为 ::a，用于当有同名的局部变量时来区别两者。

    using namespace A;
    cout << "a =" << a << endl;     // a =30  // 当有本地同名变量后，优先使用本地，冲突解除
    cout << "::a =" << ::a << endl; //::a =200

    return 0;
}

命名空间的嵌套

命名空间可以嵌套，可以在一个命名空间中定义另一个命名空间

namespace namespace_name1 {
   // 代码声明
   namespace namespace_name2 {
      // 代码声明
   }
}
 
// 访问 namespace_name2 中的成员
using namespace namespace_name1::namespace_name2;
 
// 访问 namespace_name1 中的成员
using namespace namespace_name1;

2、C++输入输出

C++ 的 I/O 发生在流中，流是字节序列。如果字节流是从设备（如键盘、磁盘驱动器、网络连接等）流向内存，这叫做输入操作。如果字节流是从内存流向设备（如显示屏、打印机、磁盘驱动器、网络连接等），这叫做输出操作。

标准输出流（cout）

预定义的对象 cout 是 iostream 类的一个实例。cout 对象"连接"到标准输出设备，通常是显示屏。cout 是与流插入运算符 << 结合使用的。

#include 
 
using namespace std;
 
int main( )
{
   char str[] = "Hello C++";
 
   cout << "Value of str is : " << str << endl;

标准输入流（cin）

预定义的对象 cin 是 iostream 类的一个实例。cin 对象附属到标准输入设备，通常是键盘。cin 是与流提取运算符 >> 结合使用的。

#include 
 
using namespace std;
 
int main( )
{
   char value[50];
 
   cout << "请输入： ";
   cin >> value;
   cout << "输入的值是： " << value<< endl;
 
}

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。

3.缺省参数

c++中，定义函数的时候可以让最右边的连续若干个参数有缺省值，在调用函数的时候，如果不写相应位置的参数，则调用的参数就为缺省值。

void Func(int a = 0)
{
 cout<
}
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;
}

全缺省参数 （缺省全部参数）

#include 
using namespace std;
 
//全缺省
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
	cout <<"a=" << a << endl;
	cout <<"b=" << b << endl;
	cout <<"c="<< c << endl << endl;
}
 
int main()
{
    Func();//a=10,b=20,c=30
	Func(1);//a=1,b=20,c=30
	Func(1,2);//a=1,b=2,c=30
	Func(1,2,3);//a=1,b=2,c=3
	return 0;
}

半缺省参数 （缺省部分参数） 

//半缺省---必须从右往左缺省，必须连续缺省
//void Func(int a, int b = 20, int c = 30) //缺省一个
void Func(int a, int b, int c = 30)//缺省两个
{
	cout << "a=" << a << endl;
	cout << "b=" << b << endl;
	cout << "c=" << c << endl << endl;
}
int main()
{
	Func(1,2);//a=1,b=2,c=30
	Func(1,2,3);//a=1,b=2,c=3
	return 0;
}

1. 半缺省参数必须从右往左依次缺省

2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

        //a.h  void Func(int a = 10);  

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

        // 注意：如果生命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哪个缺省值。

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）

缺省参数的应用 

栈的初始化使用，提高效率

struct Stack
{
	int* a;
	int top;
	int capacity;
};
void StackInit(struct Stack* ps,int capacity = 4)
{
	ps->a=(int*)malloc(sizeof(int) * capacity);
	ps->top = 0;
	ps->capacity = capacity;
}
void StackPush(struct Stack* ps, int x)
{
	//...
}
int main()
{
	Stack st;
	StackInit(&st);//不知道栈最多存多少个数据，用缺省参数
	StackInit(&st,100);//知道栈最多存100个数据，显示传值，减少增容次数，提高效率
	return 0;
}

函数缺省参数的作用在于提高程序的可扩充性。比如某个以及写好的函数需要添加新的参数，而原先调用函数的的那些语句未必需要新增加的参数，为了避免对原来所有调用该函数的地方进行修改，就可以使用函数缺省参数了。