C/C++ C++入门 - 技术栈

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专题分栏：C++_仍有未知等待探索的博客-CSDN博客

一、C++关键字

二、命名空间

1、区别

[1. C语言](#1. C语言)

[编辑 2. C++](#编辑 2. C++)

十、指针空值---nullptr(C++11)

一、C++关键字

下列的关键字有的我们在C语言中就已经见过了，而有些比较陌生，不过不用慌，这些现在不用死记，以后多用就记住了。

二、命名空间

在C/C++中，变量，函数和类的名称都存在于全局作用域中，而C++为了避免这样的命名冲突和名字污染，添加了命名空间域。（关键字：namespace）

全局作用域和命名空间域就类似于这样（如果理解不对，请指教），相当于单独开了一个空间给命名空间域。

1、区别

1. C语言

在没有命名空间的C语言语法里这样写就是错误的，报错信息可以看见：rand重定义。

2. C++

定义了一个命名空间，在命名空间里面定义了一个rand变量，这样的话就不会和库函数里面的rand函数产生命名冲突。（:: 这个符号作用域限定符）

2、命名空间定义

cpp 复制代码

#include <iostream>

// 正常定义
namespace cpp1
{
	int a = 1;
	int b = 2;

	int Add(int a, int b)
	{
		return a + b;
	}
}
// 嵌套定义
namespace cpp2
{
	int a = 1;
	int b = 2;

	int Add(int a, int b)
	{
		return a + b;
	}

	namespace cpp3
	{
		int a = 1;
		int b = 2;

		int Add(int a, int b)
		{
			return a + b;
		}
	}
}

// 一个工程里面允许定义多个相同的命名空间------编译器最后会合成同一个命名空间中。


int main()
{
	// 打印cpp2里面的函数
	printf("%d\n", cpp2::Add(1, 2));

	// 打印cpp2里面的cpp3里面的函数
	printf("%d\n", cpp2::cpp3::Add(3, 4));
	return 0;
}

3、命名空间的使用

cpp 复制代码

#include <iostream>

namespace cpp
{
	int a = 1;
	int b = 2;

	int Add(int a, int b)
	{
		return a + b;
	}
}
// 将该命名空间进行展开
// using namespace cpp;

// 将命名空间域里面的变量或者函数进行个别展开
using cpp::a;
int main()
{
	// 用命名空间名称 + 作用域作用符
	// printf("%d\n", cpp::Add(1, 2));

	// 用using + 命名空间名称，将该命名空间进行展开
	// using namespace cpp;

	// 将命名空间域里面的变量或者函数进行个别展开
	// std::cout << a << std::endl;
    // 该语句有错误------------变量b未定义
	// std::cout << b << std::endl;

	return 0;
}

三、C++输入&输出

cpp 复制代码

// 如果是自己做题， 可以将std这个命名空间域进行展开 using namespace std;

// 如果是写工程的话，不建议展开
#include <iostream>

int main()
{
	int a = 10;

    // C++没有占位符（格式输出符 ： %d ···）
	std::cin >> a; // 输入
	std::cout << a;// 输出
	return 0;
}

四、缺省参数

说白了就是函数传参的时候，可以进行默认传值（如果没有传值的话）。

缺省参数的初始化的顺序是有要求的，必须是连续的，必须从最右侧开始读入。

cpp 复制代码

#include <iostream>

namespace C
{
	// C语言写法
	int Add(int a, int b)
	{
		return a + b;
	}
}

namespace Cpp
{
	// C++缺省参数写法
	int Add(int a = 5, int b = 0)
	{
		return a + b;
	}
	// 也可以只缺省一个参数（数目没有要求）
	int sub(int a, int b = 2)
	{
		return a * b;
	}
}

int main()
{
	// endl 的作用是 插入一个换行符，并且刷新输出流
	std::cout << C::Add(1, 2) << std::endl; 

	std::cout << Cpp::Add(1, 2) << std::endl;
	std::cout << Cpp::Add(1) << std::endl;
	std::cout << Cpp::Add() << std::endl;
	std::cout << Cpp::Add(1) << std::endl;
	return 0;
}

五、函数重载

函数重载的意义是，允许有多个功能类似的同名函数的存在。（就比如说实现一个加法函数，可以有整型的加法函数，也可以有浮点型的加法函数等等，实现的都是加法的功能，如果要用函数名进行区别的话，比较不友好）

要求：函数的参数类型、参数类型顺序、个数不完全一样。

六、引用

引用：就相当于是给一个变量起了一个别名。

用值作为参数进行传递，形参会形成一份临时拷贝，效率低下。（建议用引用作为形参的类型）

使用注意：

1：用引用的时候，必须进行初始化。

2：引用类型必须和引用实体的类型一样。

3：变量引用完之后不能进行修改。
cpp 复制代码
int a = 10;
int b = 4;
int& c = a;
// 不允许对c进行修改指向的操作
// c = b;
4：一个变量可以多次进行引用。

5：常引用：const int &a=b就相当于 const int * const a=b。不仅仅是a这个地址不可修改，而且其指向的内存空间也不可修改。

引用和指针的区别：

在语法层面，引用不是定义一个新的变量，而是给已有的变量去了一个别名，编译器不会为引用变量开辟空间，引用和引用的变量公用一个空间。

在底层层面，引用的底层也是用指针实现的，也开辟了空间。

指针是新开辟了一个空间，来专门的存变量的地址。

没有空引用，但有空指针。

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)

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

没有多级引用，有多级指针。

引用不需要自己进行解引用，指针需要。

引用比指针更安全（因为没有野指针，空指针的问题）。

引用的使用：

1、做参数：见下面代码。
2、做函数返回值：

1）不能返回局部变量的引用。

2）不能返回函数内部new分配的内存的引用。

3）可以返回类成员的引用，但最好是const。

cpp 复制代码

#include <iostream>
using namespace std;

// 如果是学C语言的时候，我们写交换函数是传的变量的地址，通过对变量地址的解引用来操作变量的内容。
// 现在我们可以用一个引用类型进行接收，相当于我们还是对原来的变量进行修改（可以从例子看出来，取别名可以是相同的）
void swap(int&a, int &b)
{
	a = a ^ b;
	b = a ^ b;
	a = a ^ b;
}

int main()
{
	int a = 5, b = 6;
	
	swap(a, b);

	cout << a << " " << b;
	return 0;
}

cpp 复制代码

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 10;
	int& b = a;

	b = 3;
	cout << a;
	return 0;
}

七、内联函数

1、如果内联函数的代码量比较大的时候，不建议用内联函数，

2、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。

内联函数其实对标的就是C语言中的宏函数。

如果让你写一个宏函数的话，可能会漏洞百出，比较的麻烦。

cpp 复制代码

// 写一个加法的宏函数

// 错误写法一
#define Add(a, b) a + b

// 错误写法二
#define Add(a, b) a + b;

// 错误写法三
#define Add(a, b) (a + b)

// 正确写法
#define Add(a, b) ((a) + (b))

而为了解决这样的问题，C++引入了一个内联函数的语法，和宏函数一样，在编译时，编译器会在调用的地方进行展开。

cpp 复制代码

#include <iostream>
using namespace std;

// 内联函数在函数的基础上加上一个inline的关键字。
inline int Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}

int main()
{
	cout << Add(1, 2);

	return 0;
}

八、auto关键字(C++11)

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。因此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。

auto不能用来推导数组的类型。

cpp 复制代码

// 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&
// 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
int main()
{
    int x = 10;
    auto a = &x;
    auto* b = &x;
    auto& c = x;
    cout << typeid(a).name() << endl;
    cout << typeid(b).name() << endl;
    cout << typeid(c).name() << endl;
    *a = 20;
    *b = 30;
     c = 40;
    return 0;
}

九、基于范围的for循环(C++11)

cpp 复制代码

#include <iostream>
using namespace std;


int main()
{
	int a[] = {1, 2, 3};
	for (auto x : a)
	{
		cout << x << " ";
	}
	return 0;
}

十、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。

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。

谢谢大家！