C++入门(1)

1.C++关键字

C++总共有63个关键字

这里入门不多说，有需要的自行去了解

2.命名空间(namespace)

2.1是什么

命名空间是一个声明性区域，为其内部的标识符（类型、函数和变量等的名称）提供一个范围。

2.2为什么

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，可能会导致很多冲突。所以使用命名空间的目的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。

#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”
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

2.3怎么用

命名空间的使用有三种方式：

1.加命名空间名称及作用域限定符

int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    return 0;    
}
1
2
3
4
5

2.使用using将命名空间中某个成员引入

using N::b;
int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    printf("%d\n", b);
    return 0;    
}
1
2
3
4
5
6
7

3.使用using namespace 命名空间名称引入

using namespce N;
int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    printf("%d\n", b);
    Add(10, 20);
    return 0;    
}
1
2
3
4
5
6
7
8

3.C++输入&输出

在学习C++之前，相信我们在这之前已经学习了一门语言，你将会无比熟悉这句“helloworld”，看看在C++中我们是如何写的

#include
// 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
using namespace std;
int main()
{
    cout<<"Hello world!!!"<<endl;
    return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8

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。

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。

#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;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

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。

4.缺省函数

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 Function(int a = 0)
{
   cout<<a<<endl;
}
int main()
{
   Function();     // 没有传参时，使用参数的默认值
   Function(5);   // 传参时，使用指定的实参
   return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

分类

全缺省参数

void Function(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }
1
2
3
4
5
6

半缺省参数

void Function(int a, int b = 10, int c = 20)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }
1
2
3
4
5
6

注意：

1. 缺省值必须是常量或者全局变量
2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现(编译器无法确定使用哪个缺省值)
3. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给
4. C语言不支持（编译器不支持）

5.函数重载

重载是函数的一种特殊情况，就是在一个作用域中（同一个类、同一个命名空间等）声明多个名称相同但参数不同的函数。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

#include 
using namespace std;

void Swap(int *a, int *b){
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

void Swap(float *a, float *b){
    float temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

2.参数个数不同

void f()
{
 cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
 cout << "f(int a)" << endl;
}
1
2
3
4
5
6
7
8

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;
}
1
2
3
4
5
6
7
8

注意：

1. C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。
2. 如果两个函数函数名和参数是一样的，返回值不同是不构成重载的，因为调用时编译器没办法区分。

6.引用

6.1概念

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。

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
引用类型必须和引用实体是同种类型的

void Test1()
{
    int a = 1;
    int& ra = a;//<====定义引用类型
    printf("%p\n", &a);
    printf("%p\n", &ra);
}
1
2
3
4
5
6
7

6.2特性

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. 引用只能有一个实体
4. const修饰下的变量不能引用

6.3使用场景

1.做参数

void Swap(int& left, int& right)
{
   int temp = left;
   left = right;
   right = temp;
}
1
2
3
4
5
6

2.做返回值

int& Count()
{
   static int n = 0;
   n++;
   // ...
   return n;
}
1
2
3
4
5
6
7

注意：如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。

6.4引用和指针的不同点

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