一、namespace命名空间
1、namespace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
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
cpp
#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;
}
2、namespace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。
cpp
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//定义命名空间,practice是命名空间的名字
namespace practice {
//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);
}
struct Node {
struct Node* next;
int val;
};
}
int main() {
printf("%p\n", rand);//默认访问的是全局变量的rand函数指针
printf("%d\n", practice::rand);//这里指定bit命名空间的rand
return 0;
}
cpp
//命名空间的嵌套
namespace practice {
namespace prac_1 {
int rand = 1;
}
namespace prac_2 {
int rand = 2;
};
}
}
int main() {
printf("%d\n", practice::prac_1::rand);
printf("%d\n", practice::prac_2::rand);
return 0;
}
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。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。
cpp
namespace prac_3 {
int r = 1;
}
//指定命名空间访问
int main() {
printf("%d", prac_3::r);
return 0;
}
//using将命名空间中某个成员展开
using prac_3::r;
int main() {
printf("%d", r);
return 0;
}
//展开命名空间的全部成员
using namespace prac_3;
int main() {
printf("%d", r);
return 0;
}
二、C++的输入输出
1、<iostream>是 Input Output Stream 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(narrow characters (of type char))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using namespace std,实际项⽬开发中不建议using namespace std。
10、<iostream>间接包含了printf和scanf,不包含<stdio.h>也可以使用。vs系列编译器是这样的,其他编译器可能会报错。
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 0;
double b = 0.1;
char c = 'x';
cout << a << " " << b << " " << c << endl;
std::cout << a << " " << b << " " << c << std::endl;
scanf("%d%lf", &a, &b);
printf("%d %lf\n", a, b);
// 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;
}
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
// 在io需求⽐较⾼的地⽅,如部分⼤量输⼊的竞赛题中,加上以下3⾏代码
// 可以提⾼C++IO效率
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
cout.tie(nullptr);
return 0;
}
三、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。
cpp
#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
//void fxx()
//{}
//
//int fxx()
//{
// return 0;
//}
// 下⾯两个函数构成重载
// f()但是调⽤时,会报错,存在歧义,编译器不知道调⽤谁
void f1()
{
cout << "f()" << endl;
}
void f1(int a = 10)
{
cout << "f(int a)" << endl;
}
int main()
{
Add(10, 20);
Add(10.1, 20.2);
f();
f(10);
f(10, 'a');
f('a', 10);
return 0;
}