C++初级学习：⼊⻔基础

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本文内容：

  • 1.C++参考⽂档：
  • 2.C++第一个程序
  • 3.命名空间
    • 3.1namespace的价值
    • 3.2namespace的定义
    • 3.3命名空间的使用
  • 4.C++输⼊&输出
  • 5.缺省参数
  • 6.函数重载

1.C++参考⽂档：

https://legacy.cplusplus.com/reference/
https://zh.cppreference.com/w/cpp
https://en.cppreference.com/w/
说明：第⼀个链接不是C++官⽅⽂档，标准也只更新到C++11，但是以头⽂件形式呈现，内容⽐较易看
好懂。后两个链接分别是C++官⽅⽂档的中⽂版和英⽂版，信息很全，更新到了最新的C++标准，但是
相⽐第⼀个不那么易看；⼏个⽂档各有优势，我们结合着使⽤。

2.C++第一个程序

C++兼容C语⾔绝⼤多数的语法，所以C语⾔实现的helloworld依旧可以运⾏，C++中需要把定义⽂件
代码后缀改为.cpp，vs编译器看到是.cpp就会调⽤C++编译器编译，linux下要⽤g++编译，不再是gcc

#include <stdio.h>int main()
{printf("%s", "hello world");return 0;
}

当然C++有⼀套⾃⼰的输⼊输出，严格说C++版本的helloworld应该是这样写的

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{cout << "hello world\n" << endl;return 0;
}

接下来我们来介绍一下这里出现的内容

3.命名空间

3.1namespace的价值

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。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，namespace关键字的出现就是针对这种问题的。
c语⾔项⽬类似下⾯程序这样的命名冲突是普遍存在的问题，C++引⼊namespace就是为了更好的解决
这样的问题

#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;
int main()
{// 编译报错： error C2365 : “rand”:重定义；以前的定义是“函数”printf("%d\n", rand);return 0;
}

3.2namespace的定义

  1. 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。命名空间中可以定义变量/函数/类型等。
  2. namespace本质是定义出⼀个域，这个域跟全局域各⾃独⽴，不同的域可以定义同名变量，所以下 ⾯的rand不在冲突了。
  3. C++中域有函数局部域，全局域，命名空间域，类域；域影响的是编译时语法查找⼀个变量/函数/
    类型出处(声明或定义)的逻辑，所有有了域隔离，名字冲突就解决了。局部域和全局域除了会影响
    编译查找逻辑，还会影响变量的⽣命周期，命名空间域和类域不影响变量⽣命周期。
  4. namespace只能定义在全局，当然他还可以嵌套定义。
  5. 项⽬⼯程中多⽂件中定义的同名namespace会认为是⼀个namespace，不会冲突。
  6. C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中。

正常的命名空间定义：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>namespace zhangsan
{int rand = 10;int Add(int left, int right){return left + right;}struct Node{struct Node* next;int val;};
}int main()
{printf("%p\n", rand); // 这里默认是访问的是全局的rand函数指针printf("%d", zhangsan::rand); // 这里指定zhangsan命名空间中的rand
}

命名空间可以嵌套：

namespace zhangsan
{namespace test01{int rand = 1;int Add(int left, int right){return left + right;}}namespace test02{int rand = 2;int Add(int left, int right){return (left + right) * 10;}}
}int main()
{printf("%d\n", zhangsan::test01::rand);    //1printf("%d\n", zhangsan::test02::rand);    //2printf("%d\n", zhangsan::test01::Add(1,2));//3printf("%d\n", zhangsan::test02::Add(1,2));//30return 0;
}

3.3命名空间的使用

编译查找⼀个变量的声明/定义时，默认只会在局部或者全局查找，不会到命名空间⾥⾯去查找。所以
下⾯程序会编译报错。所以我们要使⽤命名空间中定义的变量/函数，有三种⽅式：

  1. 指定命名空间访问，项⽬中推荐这种⽅式。
  2. using将命名空间中某个成员展开，项⽬中经常访问的不存在冲突的成员推荐这种⽅式。
  3. 展开命名空间中全部成员，项⽬不推荐，冲突⻛险很⼤，⽇常⼩练习程序为了⽅便推荐使⽤。
// 1指定命名空间访问
namespace N
{int a = 10;int b = 100;
}int main()
{printf("%d", N::a);return 0;
}// 2using将命名空间中某个成员展开
using N::b;
int main()
{printf("%d", N::a);printf("%d", b);return 0;
}// 3展开命名空间中全部成员
using namespace N;
int main()
{printf("%d", a);printf("%d", b);return 0;
}

4.C++输⼊&输出

  1. < iostream >是InputOutputStream的缩写，是标准的输⼊、输出流库，定义了标准的输⼊、输 出对象。
  2. std::cin 是istream类的对象，它主要⾯向窄字符（narrowcharacters(oftypechar)）的标准输⼊流。
  3. std::cout 是ostream类的对象，它主要⾯向窄字符的标准输出流。
  4. std::endl 是⼀个函数，流插⼊输出时，相当于插⼊⼀个换⾏字符加刷新缓冲区。
  5. <<是流插⼊运算符，>>是流提取运算符。（C语⾔还⽤这两个运算符做位运算左移/右移）
  6. 使⽤C++输⼊输出更⽅便，不需要像printf/scanf输⼊输出时那样，需要⼿动指定格式，C++的输⼊输出可以⾃动识别变量类型(本质是通过函数重载实现的，这个以后会讲到)，其实最重要的是C++的流能更好的⽀持⾃定义类型对象的输⼊输出。
  7. IO流涉及类和对象，运算符重载、继承等很多⾯向对象的知识，这些知识我们还没有讲解，所以这⾥我们只能简单认识⼀下C++IO流的⽤法，后⾯我们会有专⻔的⼀个章节来细节IO流库。
  8. cout/cin/endl等都属于C++标准库，C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中，所以要通过命名空间的使⽤⽅式去⽤他们。
  9. ⼀般⽇常练习中我们可以usingnamespacestd，实际项⽬开发中不建议usingnamespacestd。
  10. 这⾥我们没有包含<stdio.h>，也可以使⽤printf和scanf，在包含间接包含了。vs系列编译器是这样的，其他编译器可能会报错。
#include <iostream>using namespace std;
int main()
{int a = 0;double b = 0.1;char c = 'x';cout << a << " " << b << " " << endl;std::cout << a << " " << b << " " << endl;scanf("%d%lf", &a, &b);printf("%d %lf\n", a, b);//可以自动识别变量类型cin >> a;cin >> b, c;cout << a << endl;cout << b << " " << c << endl;return 0;
}

5.缺省参数

  1. 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，缺省参数分为全缺省和半缺省参数。（有些地⽅把缺省参数也叫默认参数）
  2. 全缺省就是全部形参给缺省值，半缺省就是部分形参给缺省值。C++规定半缺省参数必须从右往左依次连续缺省，不能间隔跳跃给缺省值。
  3. 带缺省参数的函数调⽤，C++规定必须从左到右依次给实参，不能跳跃给实参。
  4. 函数声明和定义分离时，缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现，规定必须函数声明给缺省值
#include <iostream>using namespace std;
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;
}

#include <iostream>
using namespace std;
// 全缺省void Func1(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;cout << "c = " << c << endl << endl;
}
// 半缺省void Func2(int a, int b = 10, int c = 20)
{cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;cout << "c = " << c << endl << endl;
}
int main()
{Func1();Func1(1);Func1(1, 2);Func1(1, 2, 3);Func2(100);Func2(100, 200);Func2(100, 200, 300);return 0;
}

6.函数重载

C++⽀持在同⼀作⽤域中出现同名函数，但是要求这些同名函数的形参不同，可以是参数个数不同或者类型不同。这样C++函数调⽤就表现出了多态⾏为，使⽤更灵活。C语⾔是不⽀持同⼀作⽤域中出现同名函数的。

#include <iostream>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;
}// 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
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;
}

返回值不同不能作为重载条件，因为调⽤时也⽆法区分

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