C++第一弹—C++入门(上)

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C++入门

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，前三弹主要目标：

1. 补充C语言语法的不足，以及C++是如何对C语言设计不合理的地方进行优化的，比如：作用域方面、IO方面、函数方面、指针方面、宏方面等。
2. 为后续类和对象学习打基础。

1、C++关键字(C++98)

C++总计63个关键字，C语言32个关键字
ps：下面我们只是看一下C++有多少关键字，不对关键字进行具体的讲解。后面我们学到以后再
细讲。

2、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。

举个命名冲突的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;//创建一个全局变量rand

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

VS运行结果： 

2.1、命名空间定义

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。
 

//命名空间创建语法
namespace 命名空间名字
{
  //命名空间成员，可以定义变量/函数/类型
}

1、正常的命名空间定义 

namespace XL
{
	// 命名空间中可以定义变量/函数/类型
	int rand = 10;//定义变量
	int Add(int left, int right)//定义函数
	{
		return left + right;
	}
	struct Node//定义自定义类型
	{
		struct Node* next;
		int val;
	};
}

2、命名空间嵌套命名空间 

namespace N1
{
	int a;
	int b;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
	namespace N2//命名空间中嵌套命名空间
	{
		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.cpp
namespace N1//不同文件中相同的命名空间
{
	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;
		}
	}
}

// test.h
namespace N1//不同文件中相同的命名空间
{
	int Mul(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：

namespace N1
{
	// 命名空间中可以定义变量/函数/类型
	int a = 0;
	int b = 1;
}
int main()
{
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

编译器搜索原则： 

1、不指定域：先去局部域搜索，再去全局域搜索

2、指定域：直接去指定域搜索

C++中的域：

1、局部域

2、全局域

3、命名空间域

4、类域

命名空间的使用有三种方式：

1、加命名空间名称及作用域限定符

#include<iostream>
namespace N1
{
	int a=50;
	namespace N2
	{
		int c = 30;
	}
}
namespace N
{
	int a = 10;
}
int main()
{
	printf("%d\n", N::a);//::为域作用限定符，此时去N这个命名空间域中进行搜索
	printf("%d\n", N1::N2::c);//嵌套访问
	return 0;
}

2、使用using将命名空间中某个成员引入

#include<iostream>
namespace N
{
	int a = 10;
	int b = 20;
}
using N::b;
int main()
{
	printf("%d\n", N::a);//域限定符直接访问
	printf("%d\n", b);//引用命名空间
	return 0;
}

引用哪个变量，只能直接访问那一个变量。

3、使用using namespace 命名空间名称引入

#include<iostream>
namespace N
{
	int a = 10;
	int b = 20;
}
using namespace N;
int main()
{
	printf("%d\n", a);
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

引用哪个域，可以直接访问整个域成员。

3、C++输入&输出

新生婴儿会以自己独特的方式向这个崭新的世界打招呼，C++刚出来后，也算是一个新事物
那C++是否也应该向这个美好的世界来声问候呢？我们来看下C++是如何来实现问候的。

#include<iostream>//C++头文件
// 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
// 访问命名空间库中成员需要加域限定符进行访问
int main()
{
	std::cout << "Hello world!!!" << std::endl;
	//cout和endl都是std命名空间域中成员
	return 0;
}

说明：

1. 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。
2. 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。
3. << 是流插入运算符，>> 是流提取运算符。
4. 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。
5. 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。

#include <iostream>
using namespace std;
//从上面我们可以知道cout是定义在std命令空间域中的，为了方便输出，我们使用该方式访问域
//可以直接访问该域的全部成员
int main()
{
	int a;
	double b;
	char c;

	//>> 右移操作符 流提取操作符 可以自动识别变量的类型
	cin >> a;//输入数据存放到a
	cin >> b >> c;
	//<< 左移操作符 流插入操作符
	cout << a << endl;//打印a到控制台 endl为换行符
	cout << b << " " << c << endl;
	return 0;
}

注：

关于cout和cin还有很多更复杂的用法，比如控制浮点数输出精度，控制整形输出进制格式等等。因为C++兼容C语言的用法，这些又用得不是很多，我们这里就不展开学习了。后续如果有需要，我们再配合文档学习。

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？

1. 在日常练习中，建议直接using namespace std即可，这样就很方便。
2. 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。

4、缺省参数

4.1、缺省参数概念

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。

#include <iostream>
using namespace std;
void Func(int a = 0)//此处为缺省参数
{
	cout << a << endl;
}
int main()
{
	Func(); // 没有传参时，使用参数的默认值
	Func(10); // 传参时，使用指定的实参
	return 0;
}

4.2、缺省参数分类

1、全缺省参数，所有参数都是默认指定的参数

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

2、半缺省参数，部分参数是默认指定的

void Func(int a, int b = 10, int c = 20)//半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}

注意：
1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给
2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

3. 缺省值必须是常量或者全局变量
4. C语言不支持（编译器不支持）

//a.h
void Func(int a = 10);//函数声明
// a.cpp
void Func(int a = 20)//函数定义
{}
// 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
// 注意：如果生命周期与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该
用那个缺省值。

总结

本篇博客就结束啦，谢谢大家的观看，如果公主少年们有好的建议可以留言喔，谢谢大家啦！