[ C++ ] 一文复习（基础语法，语言特性，STL回顾）

声明：

本文为个人总结复习笔记，如有遗漏，可以在评论区指出，大家一起交流学习。

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。

一、C++基础语法及语言特性

1.命名空间

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。
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。

cpp 复制代码

// 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。
// 1. 正常的命名空间定义
namespace bit
{
 // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
 int rand = 10;
 int Add(int left, int right)
 {
 return left + right;
 }
//注意：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
2.2 命名空间使用
命名空间中成员该如何使用呢？比如：
 struct Node
 {
 struct Node* next;
 int val;
 };
}
//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
 {
     int c;
     int d;
     int Sub(int left, int right)
     {
         return left - right;
     }
 }
}
//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。
// 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
// test.h
namespace N1
{
int Mul(int left, int right)
 {
     return left * right;
 }
}

命名空间的使用（定义语法+使用方法）

定义语法

cpp 复制代码

namespace bit
{
 // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
 int a = 0;
 int b = 1;
 int Add(int left, int right)
 {
 return left + right;
 }
 struct Node
 {
 struct Node* next;
 int val;
 };
}
int main()
{
 // 编译报错：error C2065: "a": 未声明的标识符
 printf("%d\n", a);
return 0;
}

加命名空间名称及作用域限定符

cpp 复制代码

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

使用 using 将命名空间中某个成员引入

cpp 复制代码

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

使用 using namespace 命名空间名称引入

cpp 复制代码

using namespce N;
int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    printf("%d\n", b);
    Add(10, 20);
    return 0;    
}

2.C++输入&输出

cpp 复制代码
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
   int a;
   double b;
   char c;
     
   // 可以自动识别变量的类型
   cin>>a;
   cin>>b>>c;
     
   cout<<a<<endl;
   cout<<b<<" "<<c<<endl;
   return 0;
}
说明：

使用**cout标准输出对象(控制台)和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 。

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 <
iostream > 头文件中。

<< 是流插入运算符， >> 是流提取运算符 。

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。

实际上 cout 和 cin 分别是 ostream 和 istream 类型的对象， >> 和 << 也涉及运算符重载等知识，
这些知识我们我们后续才会学习，所以我们这里只是简单学习他们的使用。后面我们还有有
一个章节更深入的学习 IO 流用法及原理。
注意：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 <iostream.h> 格式，后续编译器已不支持，因此推荐使用 <iostream>+std 的方式。
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？

在日常练习中，建议直接 using namespace std 即可，这样就很方便。

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.缺省参数（C语言不支持）

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。

cpp 复制代码

//全缺省
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }
//半缺省
void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给

4.引用

cpp 复制代码

void TestRef()
{
    int a = 10;
    int& ra = a;//<====定义引用类型
    printf("%p\n", &a);
    printf("%p\n", &ra);
}

注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的
引用和指针的不同点 :

引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。

引用在定义时 必须初始化 ，指针没有要求

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

没有 NULL 引用，但有 NULL 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

有多级指针，但是没有多级引用

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

引用比指针使用起来相对更安全

5.内联函数

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。

6.auto关键字(C++11)

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 。

7.基于范围的for循环(C++11)

cpp 复制代码

//C98
void TestFor()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i)
     array[i] *= 2;
for (int* p = array; p < array + sizeof(array)/ sizeof(array[0]); ++p)
     cout << *p << endl;
}
//C++11
void TestFor()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for(auto& e : array)
     e *= 2;
for(auto e : array)
     cout << e << " ";
return 0;
}

8.指针空值****nullptr(C++11)

注意：
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 。

二、STL的使用及部分的模拟实现

1.vector

[ c++ ]vector的模拟实现及简单测试参考_怎么vector容器操作测试-CSDN博客

2.string

[ c++ ]string的模拟实现及简单测试参考_string数据类型怎么测试-CSDN博客

备注：本文将随着本人复习的进度而逐渐完善

[ C++ ] 一文复习（基础语法，语言特性，STL回顾）

声明：

一、C++基础语法及语言特性

1.命名空间

2.C++输入&输出

3.缺省参数（C语言不支持）

4.引用

5.内联函数

6.auto关键字(C++11)

7.基于范围的for循环**(C++11)**

8.指针空值****nullptr(C++11)

二、STL的使用及部分的模拟实现

7.基于范围的for循环(C++11)