【C++】入门（上）

🌹作者:云小逸
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🤟motto:要敢于一个人默默的面对自己，强大自己才是核心。不要等到什么都没有了，才下定决心去做。种一颗树，最好的时间是十年前，其次就是现在！学会自己和解，与过去和解，努力爱自己。==希望春天来之前，我们一起面朝大海，春暖花开！==🤟
👏专栏：C++👏👏专栏：刷题👏
👏专栏：C语言初阶👏👏专栏：数据结构👏

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前言

C++是在C的基础之上，容纳进去了面向对象编程思想，并增加了许多有用的库，以及编程范式
等。熟悉C语言之后，对C++学习有一定的帮助，本章节主要目标：

1. 补充C语言语法的不足，以及C++是如何对C语言设计不合理的地方进行优化的，比如：作用域方面、IO方面、函数方面、指针方面、宏方面等。
2. 为后续类和对象学习打基础。

这篇文章开始，我们将进入C++的正式学习，加油！一起进步！

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1 . C++关键字(C++98)

C++总计63个关键字，C语言32个关键字
ps：下面我们只是看一下C++有多少关键字，不对关键字进行具体的讲解。后面我们学到以后再细讲。

2.命名空间

a.原因：

出现错误的原因是：
在C语言中头文件中#include中含有rand函数，故，当你在定义一个变量为rand的时候，编译器就会报错，因此可以开辟一个命名空间进行调用rand。
// 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

而且一般在做一个项目的时候，基本上是多人协作，使用命名空间，可以有效避免由于两人命名变量相同而导致的语法错误。

b.优点：

1.对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字污染
2.避免项目组之间的代码冲突
3.避免了命名冲突问题

c.域作用限定符( :: )

访问命名空间的符号，如bit::rand
::a;域作用限定符前面是空格，表示访问文件的全局变量

d.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。
// bit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。
// 我们上课用的是bit，大家下去以后自己练习用自己名字缩写即可，如张三：zs

（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

printf("%d",rand);
printf("%d",bit::rand);
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当输出的时候，如果没有使用域作用限定符时，默认查找规则是：先在局部找，找不到再在全局中找。
使用了域作用限定符，不会影响变量的生命周期，，只是限定域和编译时的查找规则。
没有指定（使用::）就使用默认查找规则，指定了找不到，就会报错。

命名空间中的变量是全局变量，放在静态区。
只有函数中的变量才是局部变量。
预处理的时候，头文件会展开，放在全局中。

struct bit::Node * cur =NULL;
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（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//嵌套
    {
        int c;
        int d;
        int Sub(int left, int right)
        {
            return left - right;
        }
    }
}

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主函数调用：

N2::N1::c=2;
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（3）自动合并

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。
// ps：一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个N1会被合并成一个
//只有同一级的才会自动合并

注意：
命名空间嵌套的时候，若两个命名空间名字相同，不会进行自动合并（这种情况几乎没有，编代码基本不会这样编，就比如爸爸和儿子的名字正常情况下名字不相同，这里说明是为了防止一些读者钻牛角尖）

注意：

// std，C++官方库内容定义的命名空间
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。

e.命名空间的使用

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;    
}
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（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;    
}
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（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;    
}
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3.C++的输入输出

新生婴儿会以自己独特的方式向这个崭新的世界打招呼，C++刚出来后，也算是一个新事物，新生婴儿会以自己独特的方式向这个崭新的世界打招呼，C++刚出来后，也算是一个新事物。
那C++是否也应该向这个美好的世界来声问候呢？我们来看下C++是如何来实现问候的。

（1）Hello world

//Hello world 根据刚才命名空间的三种使用方法，我们可以用三种方法输出Hello world

a.全部展开：

//方法1：全部展开

#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;
// 用起来就方便了，命名空间的隔离墙拆了
// 日常练习，算法，小程序，这么用可以，项目最好不要这么用

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

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b.部分展开（指定展开）

//方法2：部分展开（指定展开） -- 常用展开，自己定义的时候避免跟常用重名即可

#include
 
using std::cout;//指定展开

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


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c.不展开：

//方法3:不展开
#include//不展开

int main()
{
	std::cout << "Hello world!" << std::endl;
	return 0;
}
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（2）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。

（3）cout,<<,>>,cin,endl

a.cout-----输出-----C语言中的printf

c----console,控制台
具有自动识别变量类型的功能（不会影响程序运行效率）
cout-----全局对象，函数重载，封装

cout 用于在计算机屏幕上显示信息，是C++中< iostream> 类型的对象，C++的输出是用“流”(stream)的方式实现的，流运算符的定义等信息是存放在C++的输入输出流库中的，因此如果在程序中使用cout和流运算符，就必须使用预处理命令把头文件stream包含到本文件中，即
< iostream > 库，该库定义的名字都在命名空间 std 中，所以 cout 全称是 std::cout

b.<<,>>-----流插入，流提取

<<是流插入运算符，>>是流提取运算符

c.cin-------输入-------C语言中的scanf

C++编程语言I/O流中的标准输入流，需要包含iostream头文件,即#include ,cin 分为两个音节 读为 “c in”，音标 “/si:ɪn/”。
cin代表标准输入设备，使用右移运算符 “>>” 从设备键盘取得数据，送到输入流对象cin中，然后送到内存。使用cin可以获得多个从键盘的输入值，其具体使用格式如下：
cin >> 表达式1 >>表达式2…>> 表达式n；

d.endl-----换行-----C语言中的’\n’

（4）注意：

1.实际上cout和cin分别是iostream和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载等知识，
2.在一些情况下，C语言的输入输出比C++方便，如
要输出格式为小数点后几位的时候，用C语言
输出格式为字符串和值交替的时候，用C语言
3.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< iostream >+std的方式。

4.缺省参数

（1）缺省参数的概念：

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)//正常的函数是这个样子
void Func(int a = 0)//缺省参数就是为函数的参数指定一个参数
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例子：
// 函数没有实参时，使用参数的默认值（缺省值）
// 函数有实参时，使用指定的实参

void Func(int a = 0)
{
 cout<<a<<endl;
}
int main()
{
 Func();     // 函数没有传参时，使用参数的默认值（缺省值）
 Func(10);   // 函数有传参时，使用指定的实参
return 0;
}
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（2）缺省参数分类

a.全缺省参数

即函数形参全部指定一个缺省值

void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }
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b.半缺省参数（部分缺省参数）

即函数形参不全部指定缺省值，0<指定缺省值的个数<全缺省参数

void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }
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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，依次传递
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（很少）
4. C语言不支持（编译器不支持）

//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那个缺省值。
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因为若在函数声明和定义中的指定缺省值不相同的话，程序将会出现BUG，产生冲突。
故，一般在函数的声明（<____.h>文件中）中使用缺省参数，函数的定义中不使用。

5.函数重载

重载不要看这个名字，感觉很高深。
实际上，通俗上讲，重载就是一词多义
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！”

（1）函数重载的概念：

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。

a.参数类型不同

#include

using namespace std;

// 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;
}

int main()
{
	Add(10, 20);
	Add(10.1, 20.2);
	return 0;
}
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b.参数个数不同

#include

using namespace std;

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

int main()
{
	/*Add(10, 20);
	Add(10.1, 20.2);*/
	f();
	f(10);
	return 0;
}
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c.参数顺序不同：

#include

using namespace std;

// 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;
}

int main()
{
	f(10, 'a');
	f('a', 10);
	return 0;
}
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形参类型顺序不同，本质上还是参数类型不同。

（2）函数重载的原理：

为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？
C语言不支持的原因：同一个域，不可以出现相同名字的两个变量
C++支持的原因：
我们先一步一步理解:函数的调用的本质是call（调用）函数的地址，
如：

然后我们要知道在编译过程中，符号表中放的是函数名和函数的地址。

C语言的符号表，一个函数名对应一个函数地址。
C++的符号表，一个函数名对应一个函数地址，若存在重载，函数名就会填加一些修饰后缀，以便于区分。
由于Windows下vs的修饰规则过于复杂，而Linux下g++的修饰规则简单易懂，下面我们使用了g++演示了这个修饰后的名字。（函数名修饰规则）

采用C++编译器：

通过这里就理解了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。

（3）知识要点：

1.要点一：

void func(int a, int b);
void func(int b, int a);
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上面这两个式子，这不是函数重载，就是同一个函数。

2.要点二：

返回值不同，不会构成函数重载。
原因：（不是函数修饰规则）真正的原因：调用时的二义性，编译器无法区分。

最后

十分感谢你可以耐着性子把它读完和我可以坚持写到这里，送几句话，对你，也对我：

1、小时候跟着父亲去城里卖西瓜，害怕同学会看到我，就拼命地将自己隐藏起来，一路心惊肉跳。
现在想来，那条路绿树成荫，阳光飒爽，
若不是我害怕面对自己的不完美，一定能看到许多美好的景致，
那条路，正如其他的所有路，从来都不应该被逃避。
----热评来自《平凡之路》
2.、家人围着6岁的儿子问他的理想，儿子说他想当医生。外婆说医生好，社会地位高，奶奶说待遇也不错，爷爷说除了工资还有其他收入呢!外公说更重要的是以后找对象方便。爸爸听后满意的问儿子为什么想当医生。他说：“不是说医生可以治病救人吗?
”
----热评来自《理想》
3.、一个男人最难熬的状态就是：

眼里操心着父母，脑子里想着事业，心里装着个姑娘，胸腔中盛着远方，可是最后失望于父母，辜负了姑娘，看不见远方。

----热评来自《蓝莲花》

最后如果觉得我写的还不错，请不要忘记点赞✌，收藏✌，加关注✌哦(｡･ω･｡)

愿我们一起加油，奔向更美好的未来，愿我们从懵懵懂懂的一枚菜鸟逐渐成为大佬。加油，为自己点赞！
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