全面掌握 C++ 基础：关键特性与进化

文章目录

[全面掌握 C++ 基础：关键特性与进化](#全面掌握 C++ 基础：关键特性与进化)
- [1. C++ 关键字](#1. C++ 关键字)
- [2. 命名空间（namespace）](#2. 命名空间（namespace）)
- - - [⚠️ 示例](#⚠️ 示例)
  - [2.1 定义命名空间](#2.1 定义命名空间)
  - [2.2 使用成员的方法](#2.2 使用成员的方法)
- [3. C++ 输入/输出（iostream）](#3. C++ 输入/输出（iostream）)
- [4. 缺省参数（Default Parameter）](#4. 缺省参数（Default Parameter）)
- - [4.1 定义与使用](#4.1 定义与使用)
  - [4.2 分类](#4.2 分类)
  - [⚠️ 注意事项](#⚠️ 注意事项)
- [5. 函数重载（Function Overloading）](#5. 函数重载（Function Overloading）)
- - [5.1 支持条件](#5.1 支持条件)
  - [5.2 示例](#5.2 示例)
  - [✅ 原理](#✅ 原理)
- [6. 引用（Reference）](#6. 引用（Reference）)
- - [6.1 基础概念](#6.1 基础概念)
  - [6.2 使用场景](#6.2 使用场景)
  - [6.3 常引用（const&）](#6.3 常引用（const&）)
  - [6.4 性能提示](#6.4 性能提示)
- [7. 内联函数（inline）](#7. 内联函数（inline）)
- [8. auto 关键字（C++11）](#8. auto 关键字（C++11）)
- - [⚠️ 注意：](#⚠️ 注意：)
- [9. 范围 for 循环（C++11）](#9. 范围 for 循环（C++11）)

全面掌握 C++ 基础：关键特性与进化

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1. C++ 关键字

2. 命名空间（namespace）

作用：避免全局标识符冲突，实现作用域管理。

⚠️ 示例

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;

int main() {
    printf("%d", rand);  // 与 stdlib.h 的 rand 冲突，编译错误
    return 0;
}

2.1 定义命名空间

cpp 复制代码

namespace test1 {
    int rand = 10;
    int Add(int l, int r) { return l + r; }
    struct Node {
        Node* next;
        int val;
    };
}

2.2 使用成员的方法

精确指定作用域 ：
test1::rand
using 引入某个成员：
cpp 复制代码
```
using test1::rand;
printf("%d", rand);
```
using namespace 完全展开：
cpp 复制代码
```
using namespace test1;
printf("%d", rand);
```

3. C++ 输入/输出（iostream）

cpp 复制代码

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    cout << "Hello, world!" << endl;
    return 0;
}

<< 是输出流插入运算符，endl 换行并刷新。
相比 printf/scanf，cout/cin 能自动类型识别，更安全、简洁。

4. 缺省参数（Default Parameter）

4.1 定义与使用

cpp 复制代码

void Func(int a = 0) {
    cout << a << endl;
}
Func();    // 输出 0
Func(10);  // 输出 10

4.2 分类

全缺省：所有参数都有默认值。
半缺省：只能从右向左省略参数。

⚠️ 注意事项

默认参数应出现在声明中，只写一次；
默认值必须是常量或全局变量；
只能从右起连续省略，中间不能跳缺。

5. 函数重载（Function Overloading）

5.1 支持条件

同名函数，只要参数列表不同（类型、个数、顺序），即构成重载；返回值不同不算。

5.2 示例

cpp 复制代码

int Add(int, int);
double Add(double, double);

void f();
void f(int);
void f(int, char);
void f(char, int);

✅ 原理

C++ 编译器通过 name mangling 为不同签名改名，实现重载支持；C 语言不支持。

6. 引用（Reference）

6.1 基础概念

cpp 复制代码

int a = 10;
int& ra = a;  // ra 是 a 的别名，二者共享内存

必须初始化，且不能改变实体；
可有多个引用指向同一对象。

6.2 使用场景

参数传递：修改调用方变量或减少拷贝开销。
返回值：尤其用于静态变量引用，避免临时对象。
- 返回栈上对象引用会出错！

6.3 常引用（const&）

cpp 复制代码

const int& ra = 10;

防止修改，且可绑定临时值或常量。

6.4 性能提示

引用比传值快，特别是大对象或容器，可以减少或避免拷贝开销。

7. 内联函数（inline）

用 inline 修饰的小函数，会在编译期展开，去掉函数调用开销。
不建议用于大型、递归或少用函数，否则可能导致可执行体积增大或忽略 inline。
推荐在头文件中定义，防止链接错误。

8. auto 关键字（C++11）

原是存储类别说明符，C++11 被重定义为编译器类型推断符。
使用示例：

cpp 复制代码

auto a = 10;     // int
auto b = 'x';    // char
auto c = func(); // 根据返回类型推断

⚠️ 注意：

必须初始化；
不能用于参数类型声明；
避免误用：建议与范围 for 或 lambda 搭配使用。

9. 范围 for 循环（C++11）

cpp 复制代码

int arr[] = {1,2,3,4,5};
for (auto& e : arr) {
    e *= 2;
}

语法简洁、出错率低；
要求类型支持 begin()、end() 或迭代器操作。

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