• M的编程备忘录之C++——入门


    目录

    1、C++关键字(C++98)

    2、命名空间

    2.1、命名空间的定义

    2.2、命名空间使用

    3、C++输入与输出

    4、缺省参数

    4.1、缺省参数概念

    4.2、缺省参数分类

    5、函数重载

    5.1、函数重载概念

    5.2、C++支持函数重载的原因

    5.3、extern"C"

    6、引用

    6.1、引用概念

    6.2 引用特性

    6.3、常引用

     6.4、使用场景

    6.5、引用和指针的区别

    7、内联函数

    7.1、概念

    7.2、特性

    8、auto关键字(C++11)

    8.1、类型别名思考

    8.2、auto简介

    8.3、auto的使用细则

    8.4、auto不能推导的场景

    9、基于范围的for循环(C++11)

    9.1、范围for的语法

    9.2、范围for的使用条件

    10、指针空值nullptr(C++11)       


    1、C++关键字(C++98)

            C++总计63个关键字,C语言32个关键字

    asm
    doifreturntrycontinue
    autodoubleinlineshort typedef for
    booldynamic_castintsignedtypeid public
    breakelselongsizeoftypenamethrow
    caseenummutablestaticunionwchar_t
    catchexplicitnamespacestatic_castunsigneddefault
    charexportnewstructusingfriend
    classexternoperatorswitchvirtualregister
    constfalseprivate templatevoidtrue
    const_castfloatprotectedthisvolatilewhile
    delete
    gotoreinterpret_cast

    2、命名空间

            在C/C++中,有大量变量、函数以及后面的类,为防止我们自定义的变量名、类型名和库中所定义的起冲突,从而就有了命名空间的概念。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,namespace关键字的出现就是针对这种问题的。

    2.1、命名空间的定义

            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。
    1. // 1. 正常的命名空间定义
    2. namespace M
    3. {
    4. // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
    5. int rand = 10;
    6. int Add(int left, int right)
    7. {
    8. return left + right;
    9. }
    10. struct Node
    11. {
    12. struct Node* next;
    13. int val;
    14. };
    15. }
    16. //2. 命名空间可以嵌套
    17. namespace M1
    18. {
    19. int a;
    20. int b;
    21. int Add(int left, int right)
    22. {
    23. return left + right;
    24. }
    25. namespace M2
    26. {
    27. int c;
    28. int d;
    29. int Sub(int left, int right)
    30. {
    31. return left - right;
    32. }
    33. }
    34. }
    35. //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。
    36. namespace M1
    37. {
    38. int Mul(int left, int right)
    39. {
    40. return left * right;
    41. }
    42. }

    2.2、命名空间使用

    1. //命名空间的使用有三种方式:
    2. //1、加命名空间名称及作用域限定符
    3. int main()
    4. {
    5. printf("%d\n", M::a);
    6. return 0;
    7. }
    8. //2、使用using将命名空间中某个成员引入
    9. using N::b;
    10. int main()
    11. {
    12. printf("%d\n", N::a);
    13. printf("%d\n", b);
    14. return 0;
    15. }
    16. //3、使用using namespace 命名空间名称 引入
    17. using namespce M;
    18. int main()
    19. {
    20. printf("%d\n", M::a);
    21. printf("%d\n", b);
    22. Add(10, 20);
    23. return 0;
    24. }

    3、C++输入与输出

            用C++写“Hello World!!!”

    1. #include
    2. using namespace std;// 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
    3. int main()
    4. {
    5. cout<<"Hello world!!!"<
    6. return 0;
    7. }
            1、使用cout标准输出对象(控制台)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。
    1. #include
    2. using namespace std;
    3. int main()
    4. {
    5. int a;
    6. double b;
    7. char c;
    8. cin>>a;// 可以自动识别变量的类型
    9. cin>>b>>c;
    10. cout<
    11. cout<" "<
    12. return 0;
    13. }
    14. //C++兼容C语法所以也可以用printf函数

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

    4.2、缺省参数分类

    1. //1、全缺省参数
    2. void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
    3. {
    4. cout<<"a = "<
    5. cout<<"b = "<
    6. cout<<"c = "<
    7. }
    8. //2、半缺省参数
    9. void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
    10. {
    11. cout<<"a = "<
    12. cout<<"b = "<
    13. cout<<"c = "<
    14. }
            注意:
                    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
                    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

    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。
    1. // 1、参数类型不同
    2. int Add(int left, int right)
    3. {
    4. cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
    5. return left + right;
    6. }
    7. double Add(double left, double right)
    8. {
    9. cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
    10. return left + right;
    11. }
    12. // 2、参数个数不同
    13. void f()
    14. {
    15. cout << "f()" << endl;
    16. }
    17. void f(int a)
    18. {
    19. cout << "f(int a)" << endl;
    20. }
    21. // 3、参数类型顺序不同
    22. void f(int a, char b)
    23. {
    24. cout << "f(int a,char b)" << endl;
    25. }
    26. void f(char b, int a)
    27. {
    28. cout << "f(char b, int a)" << endl;
    29. }

    5.2、C++支持函数重载的原因

            C++在编译完成后函数名字的修饰发生改变,编译器会将函数参数类型信息添加到修改后的名字中

    5.3、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。

    6、引用

    6.1、引用概念

            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
    1. //类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体;
    2. void TestRef()
    3. {
    4. int a = 10;
    5. int& ra = a;
    6. }
    7. //注意:引用类型必须和引用实体是同种类型的

    6.2 引用特性

            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、引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体

    6.3、常引用

    1. void TestConstRef()
    2. {
    3. const int a = 10;
    4. //int& ra = a; // 该语句编译时会出错,a为常量
    5. const int& ra = a;
    6. // int& b = 10; // 该语句编译时会出错,b为常量
    7. const int& b = 10;
    8. double d = 12.34;
    9. //int& rd = d; // 该语句编译时会出错,类型不同
    10. const int& rd = d;
    11. }

     6.4、使用场景

            
    1. //1、做参数
    2. void Swap(int& left, int& right)
    3. {
    4. int temp = left;
    5. left = right;
    6. right = temp;
    7. }
    8. //2、做返回值
    9. int& Count()
    10. {
    11. static int n = 0;
    12. n++;
    13. return n;
    14. }

    6.5、引用和指针的区别

            在语法概念上引用就是一个别名,没有独立空间,和其引用实体共用同一块空间。在底层实现上实际是有空间的,因为引用是按照指针方式来实现的。
            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

    7、内联函数

    7.1、概念

            以inline修饰的函数叫做内联函数,编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开,没有函数调用建立栈帧的开销,内联函数提升程序运行的效率。

    7.2、特性

            1、inline是一种以空间换时间的做法,如果编译器将函数当成内联函数处理,在编译阶段,会用函数体替换函数调用,缺陷:可能会使目标文件变大,优势:少了调用开销,提高程序运行效率。
            2、inline对于编译器而言只是一个建议,不同编译器关于inline实现机制可能不同,一般建议:将函数规模较小(即函数不是很长,具体没有准确的说法,取决于编译器内部实现)、不是递归、频繁调用的函数采用inline修饰,否则编译器会忽略inline特性。
            3、inline不建议声明和定义分离,分离会导致链接错误。因为inline被展开,就没有函数地址了,链接就会找不到。

    8、auto关键字(C++11)

    8.1、类型别名思考

            1、类型难于拼写
            2、含义不明确导致容易出错

    8.2、auto简介

            C++11中,标准委员会赋予了auto全新的含义即:auto不再是一个存储类型指示符,而是作为一个新的类型指示符来指示编译器,auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得
    1. int TestAuto()
    2. {
    3. return 10;
    4. }
    5. int main()
    6. {
    7. int a = 10;
    8. auto b = a;
    9. auto c = 'a';
    10. auto d = TestAuto();
    11. cout << typeid(b).name() << endl;
    12. cout << typeid(c).name() << endl;
    13. cout << typeid(d).name() << endl;
    14. //auto e; 无法通过编译,使用auto定义变量时必须对其进行初始化
    15. return 0;
    16. }
            使用auto定义变量时必须对其进行初始化,在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型auto并非是一种“类型”的声明,而是一个类型声明时的“占位符”,编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型

    8.3、auto的使用细则

            1、auto与指针和引用结合起来使用
                    用auto声明指针类型时,用auto和auto*没有任何区别,但用auto声明引用类型时则必须加&
             2、在同一行定义多个变量
                    当在同一行声明多个变量时,这些变量必须是相同的类型,否则编译器将会报错,因为编译器实际只对第一个类型进行推导,然后用推导出来的类型定义其他变量

    8.4、auto不能推导的场景

            1、auto不能作为函数的参数
            2、auto不能直接用来声明数组
            3.、为了避免与C++98中的auto发生混淆,C++11只保留了auto作为类型指示符的用法

    9、基于范围的for循环(C++11)

    9.1、范围for的语法

            对于一个有范围的集合而言,由程序员来说明循环的范围是多余的,有时候还会容易犯错误。因此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号“ :”分为两部分:第一部分是范围内用于迭代的变量,第二部分则表示被迭代的范围
    1. void TestFor()
    2. {
    3. int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    4. for(auto& e : array)
    5. e *= 2;
    6. for(auto e : array)
    7. cout << e << " ";
    8. return 0;
    9. }
    10. //与普通循环类似,可以用continue来结束本次循环,也可以用break来跳出整个循环。

    9.2、范围for的使用条件

            1、for循环迭代的范围必须是确定的
                    对于数组而言,就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围;对于类而言,应该提供begin和end的方法,begin和end就是for循环迭代的范围。
            2、迭代的对象要实现++和==的操作

    10、指针空值nullptr(C++11)       

            1、在使用nullptr表示指针空值时,不需要包含头文件,因为nullptr是C++11作为新关键字引入的
            2、在C++11中,sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。
            3、为了提高代码的健壮性,在后续表示指针空值时建议最好使用nullptr。
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/HyperMyteki/article/details/125836861