【C++】——入门（关键字，命名空间，输入输出，缺省参数，函数重载，内联函数，auto关键字与基于范围的for循环)

我的电脑会说烫2024-04-16 8:16

创作不易，多多支持！

前言

从这篇开始正式走向c++的道路了，这篇主要是c++的入门，也就是大致了解一些c++的基础，这篇就是关于c++对于c的补充和优化，为后面的学习打下基础

一 C++的关键字

对于c++的关键字，因为有很多，毕竟是入门我们现在只做了解就行，c++总计63个关键字，c总计32个关键字

二 命名空间

在写c++的程序的时候，经常会写道using namespace std,这段代码，其实这个的意思就是展开std这个命名空间，使得我们可以用里面的函数和操作符

之所以要有这个命名空间，是因为在c语言里面定义了与库函数同名的变量就会报错，只能修改名字，所以这里使用了这个命名空间去封装，变成一个域，这个域，不使用特殊的操作符是访问不到的

cpp 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int  pow= 10;//定义
int main()
{
	printf("%d\n", pow);
	return 0;
}

因为pow函数在math.h这个头文件里面，展开以后会导致重名，而这种在c语言是不允许的

但是如果我们开辟一个域，把它放进域里面，那么就不会有这个现象了

在使用之前得先说明一下它的命名规则
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。
这里注意定义了命名空间就相当于定义了一个新的作用域，这个空间里面的所有内容都局限与这个空间中

cpp 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <math.h>
namespace N1
{
	int  pow = 10;
}

int main()
{
	printf("%d\n",pow);//直接访问会出错，因为命名空间的变量，其他地方不能直接访问到
	return 0;
}

这里就变成了随机值

那如何才能访问呢，其实很简单

cpp 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <math.h>
namespace N1
{
	int  pow = 10;
}

int main()
{
	printf("%d\n",N1::pow);
	return 0;
}

仔细观察这个::操作符其实很好理解就是在N1这个作用域去寻找这个pow变量。如果放在之前c语言里面看就会是这样

cpp 复制代码 
int a = 10;
int main()
{
	int a = 20;
	printf("%d\n",a);//这个a输出是20，因为查找的原则是在局部域找，找不到再在全局域找
	return 0;
}
cpp 复制代码 
int a = 10;
int main()
{
	int a = 20;
	printf("%d\n",::a);//这个a输出是10，如果::前面啥都没有，就会跳过局部域，直接在全局域找
	return 0;
}

看完上面两段代码，其实就很好理解这个N1::了，就是在N1这个命名空间去寻找，跳过全局域和局部域。

命名空间有三种使用方式

1.加命名空间名称及作用域限定符

cs 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

namespace N1
{
	int  a = 10;
}

int main()
{
	printf("%d\n",N1::a);
	return 0;
}

2.使用using将命名空间中某个成员引入

cpp 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

namespace N1
{
	int  a = 10;
}
using N1::a;//这里引用以后，后面用到这个变量就不需要再用其他操作才能访问了
int main()
{
	printf("%d\n",a);
	return 0;
}

3.使用using namespace命名空间名称 引入

cpp 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

namespace N1
{
	int  a = 10;
}
using namespace N1;//这里全局展开，代表这个空间的所有内容都可以访问，不需要用限定操作符
int main()
{
	printf("%d\n",a);
	return 0;
}

三**. C++输入&**输出

cpp 复制代码 
#include<iostream>
// 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;
}

从代码中可以看出来，c++的输入输出是用cin,cout进行的，这两个和c语言里面的输入输出不一样，c++的输入输出不是函数， cout和cin是全局的流对象

#include<iostream>包含了对象和操作符，其实命名空间std包含在这个头文件中，里面的输入输出流对象就是在std这个命名空间定义的

所以我们单纯写一个#include<iostream>是没用的，需要把std展开，或者是用操作符去操作

命名空间有三种使用方式，可能会觉得第三种方便一点，其实不然，全局展开以后，如果变量和函数同名也是一样的报错，特别是在一些大一点项目，查找起来很不方便，为了简化代码，通常使用 using namespace std; 指令来避免在每次使用标准库中的功能时都 缀 std::。但是，这种做法在大型项目或库开发中可能会导致命名冲突，因此建议在小型程序或学习时使用，而在大型项目中谨慎使用。

四 缺省参数

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。

如果有点不解可以看下面的代码

cpp 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
int fun(int a = 0)
{
	return a;
}
int main()
{
	int b=fun(10);//有实参
	cout << b << endl;
	int c = fun();无实参
	cout << c << endl;
	return 0;
}

从运行结果就可以很好理解上面的话了

缺省参数也分为全缺省和半缺省

1.全缺省

cpp 复制代码 
void Fun(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

2.半缺省

cpp 复制代码 
void Fun(int a, int b = 10, int c = 20)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

这里注意半缺省中从右往左去缺省，不能中间空一个

再者就是缺省参数不能在定义和声明中同时出现

因为这个会导致编译器不知道用哪个缺省值

cpp 复制代码 
int fun(int a = 10)
{
	return a;
}//.cpp

int fun(int a=10);//.h

五 函数重载

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。

在c语言中两个函数同名就会报错，又要重新换名，这就搞得我们这些不会起名字的非常难受，所以在c++中就加了函数重载

在c语言中之所以会报错，因为c语言去调用函数是通过函数名去查找的，而c++是通过函数名加参数类型去查找的，就使得c++支持函数重载，c语言不支持

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

这里还需要注意的就是如果单单只是返回值不一样是不构成重载的，因为这个命名规则只与参数类型和函数名来决定，返回值是不在里面的

六 引用

6.1 引用概率

引用不是创建一个新的变量，可以理解为是对另外一个对象进行取别名，相信你们小时候肯定也会

有小名，那叫你的姓名和叫你的小名都是你自己没用区别，所以使用引用的时候，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。引用的底层其实和指针是一样

的，这里不深究，只需要知道就行。

cpp 复制代码 
int main()
{
	int a = 10;
	int& b = a;//引用用法
	cout << a << endl << b << endl;
	return 0;
}

这里的a,b的结果是一样的 都是10

这里注意引用类型必须和引用实体是同一类型

6.2 引用特性

1.使用引用的时候必须初始化

2.一个变量可以有多个引用

3.引用一旦引用一个实体就不能再引用其他实体了（也就是说引用不能改变方向）

6. 3 常应用

cpp 复制代码 
void fun()
{
    const int a = 10;
    //int& ra = a;   // 该语句编译时会出错，a为常量
    const int& ra = a;
    // int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量
    const int& b = 10;
    double d = 12.34;
    //int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同
    const int& rd = d;
}

这里之所以不能用是因为权限不能被放大，但是能缩小const int a=10,只能读，不能写，但是int& ra=a以后，那a的权限就被放大了，这是不被允许的

对于int &rd=d来说，d会被强制类型转换成int类型，这个阶段会产生一个临时变量，这个临时变量是不能改变的，所以就会报错

七 内联函数

7.1内联函数概念

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。

cpp 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
int Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}
int main()
{
	int ret = Add(1, 2);
	return 0;
}

对于上面的Add函数如果加上inline修饰那么就会在编译期间把函数体替换这个函数

7.2内联函数特性

  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.如果是短小且经常用到的函数可以用内联这样可以提高允许效率，如果是比较长的代码函数去用
    内联可能会导致错误，我们在使用内联函数的时候其实只是一个建议，采不采取看编译器
  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。
    其实内联函数的出现就是为了替代c语言里面的宏，因为宏非常容易出错，且不容易调试

八 auto关键字

8.1 auto与typedef

对于auto关键字来说，可以理解为自动标识类型，可以避免很长的命名，导致拼写出错

可能也有人用typedef去代替，其实大部分都行，只不过有特殊的会有错误

cpp 复制代码 
typedef char* pstring;
int main()
{
 const pstring p1;    // 编译成功还是失败？
 const pstring* p2;   // 编译成功还是失败？
 return 0;
}

这里就是下面一行编译成功，因为pstring 是char*的别名所以这里的p1因为用const修饰，所以得

初始化，这里的p2是const pstring 的一个指针，这里const修饰只是使得p2不能改变这个值，但

是他可以指向其他的const pstring 。

8.2 auto****简介

在早期 C/C++ 中 auto 的含义是：使用 auto 修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量 ，但遗憾的
是一直没有人去使用它，大家可思考下为什么？
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 。

auto在与指结合使用的时候，可以
auto a = & x ;
auto * b = & x ;
两者方式都行，对于引用类型就只能加上&

8.3 auto使用规则

1.auto不能作为函数参数进行传参

2.auto类型必须初始化

3.auto不能用来声明数组

cpp 复制代码 
auto b[]={1,2,3};//错误

4.auto类型不能在同一行定义多个不同类型的变量

cpp 复制代码 
auto c = 3, d = 4.0;//类型不同

九.基于范围的for循环

对于一个数组的遍历可能我们最多的是下面这种形式

cpp 复制代码 
int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(int); i++)
	{
		cout << a[i];
	}
}

可行，但是对于c++来说，有更好的表达方式

cpp 复制代码 
int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (auto& e : a)//相当于从a里面拿数据然后放进e里面去
	{
		cout << e << endl;
	}
}

注意这里e是a的别名，所以改变e就可以改变a数组里面的值

cpp 复制代码 
int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (auto& e : a)
	{
		e = 2 * e ;
	}
	for (int i = 0; i < sizeof(a)/sizeof(int); i++)
	{
		cout << a[i] << endl;
	}
}

10.指针空值nullptr

这里说明一下，在c++中，NULL表示是0，并不是一个void*类型的

所以在c++中引入了一个新的关键字nullptr用来表示空值，不需要包含头文件。

以上就是c++入门的大致知识点，理解完这些，对于以后的学习才能够一通百通！如果看到这里觉得对你有用，那就支持一下吧，铁铁，我爱说实话

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