[C++知识库]C++基础

C/C++

命名冲突问题（namespace）：

• 在C语言中，我们在定义变量的时候，由于变量命名和库中的命名有冲突，C语言中并没有解决办法：
  例如：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//命名冲突问题
int rand = 0;

int main() {
	printf("%d", rand);

	return 0;
}

产生的结果就会是：编译器会提示rand重定义。

而在C++中，我们可以利用命名空间来解决命名冲突的问题：

• 假设我们定义一个叫做：lich的命名空间(域)

  代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//命名冲突问题
namespace lich 
{
	int rand = 0;
}
int a = 0;
int main() 
{
	printf("%d\n", rand);
	printf("%d\n", lich::rand);
	int a = 1;
	printf("%d\n", a);
	printf("%d\n", ::a);

	return 0;
}

运行结果如下：

可以得出：在C++中，我们可以利用namespace的方式来解决和库中变量命名冲突的问题。

• namespace中除了可以解决变量的冲突，实际上也可以解决函数，结构，类型等冲突
  代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//命名冲突问题
namespace lich 
{
	int rand = 10;
	int Add(int left, int right) {
		return left + right;
	}

	typedef struct Node {
		Node* next;
		int val;
	}Node;
}
int a = 0;
int main() 
{
	printf("%d\n", rand);
	printf("%d\n", lich::rand);
	
	int a = 1;
	printf("%d\n", a);
	printf("%d\n", ::a);

	printf("%d\n", lich::Add(5, 8));
	return 0;
}

运行结果：

• 除此之外，namespace还具有可以嵌套的功能：

  例如给出一下代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//命名冲突问题
namespace lich1 
{
	int a = 10;
	int Add(int left, int right) {
		return left + right;
	}

	namespace lich2 {
		int b = 20;
		int Sub(int left, int right) {
			return left - right;
		}
	}
}

int main() 
{
	int a = 0;
	printf("%d ", a);
	printf("%d ", lich1::a);
	printf("%d\n", lich1::Add(5, 8));



	int b = 0;
	printf("%d ", b);
	printf("%d ", lich1::lich2::b);
	printf("%d\n", lich1::lich2::Sub(8, 5));

	return 0;
}

结果如下:

• 注意： 在同一个项目中，允许存在多个相同命名的命名空间，编译器最终会将它们合成一个命名空间中。

  简单易俗的举一个例子：假设头文件test.h中有一个namesapce lich,在test.cpp中也含有一个相同的命名空间：namespace lich，这两个命名空间会被合成一个命名空间。

• 命名空间的三种表达方式：

  • 指定作用域，做到最好的命名隔离效果，但是展开会不方便。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//命名冲突问题
namespace lich 
{
	int a = 10;
	int b = 20;
}

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

• 使用using展开命名空间中的某一个成员

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//命名冲突问题
namespace lich 
{
	int a = 10;
	int b = 20;
}
using lich::a;

int main() 
{
	printf("%d %d", a,lich::b);
	
	return 0;
}

运行结果如下：

• 全部展开，用起来方便，但是隔离效果很差：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//命名冲突问题
namespace lich 
{
	int a = 10;
	int b = 20;
}
using namespace lich;

int main() 
{
	printf("%d %d", a,b);
	
	return 0;
}

结果如下：

输入&输出：

• C++由于是C演进过来的，所以在C++中兼容C语言的语法，同样在C++中，我们可以利用**scanf()函数和printf()**函数进行输入和输出。但是C++中还有cin和cout进行输入输出，两种输入输出方式各具有有点，所以我们要视情况而定。

例如

#include<iostream>

using namespace std;

int main() 
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	cout << a << ' ' << b << endl;
	printf("%d %d", a, b);
	
	return 0;
}

两种运行结果相同：

代码实现如下：

#include<iostream>

using namespace std;

int main() 
{
	int a;
	double b;
	char c;
	cin >> a;
	cin >> b >> c;
	cout << a << "," << b << "," << c << endl;
	return 0;
}

运行结果：

缺省值

• 缺省值概念： 缺省参数是声明或定义函数的参数指定的一个默认值，在调用该函数的时候，如果没有特定的实参则采用该默认值，否则使用指定的实参。

• 注意： 缺省值不能在函数的声明和定义中同时出现，推荐在函数的声明中写缺省值。

• 全缺省值：所有参数都给了缺省值

#include<iostream>

using namespace std;
void func(int a = 10, int b = 20, int c = 30) {
	cout << "a =" << a << endl;
	cout << "b =" << b << endl;
	cout << "c =" << c << endl<<endl;
}

int main() 
{
	func();
	func(1);
	func(1, 2);
	func(1, 2, 3);

	return 0;
}

运行结果如下：

注意： 在给函数赋值实参的时候，要从左往右赋值，不能间隔赋值，必须连续赋值。像：func(,2,3),func(,3) 都是错误的。

• 半缺省： 缺省部分的参数要遵守从右至左的缺省，而且必须连续缺省
  代码：

#include<iostream>

using namespace std;
void func(int a , int b = 20, int c = 30) {
	cout << "a =" << a << endl;
	cout << "b =" << b << endl;
	cout << "c =" << c << endl<<endl;
}

int main() 
{
	func(1);
	func(1, 2);
	func(1, 2, 3);

	return 0;
}

运行结果如下：

函数重载

• 函数重载概念： 是函数的一种特殊的情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能相似的同名函数，这些命名函数的形参列表（参数个数 或 类型 或 顺序 ）必须不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。
• 返回值不同，不能够成重载
  例如：

int func(double a){
	return a;
}
void func(double a){
}

两个函数返回值不同，所以不能够成函数重载。

• 参数类型不同：

#include<iostream>

using namespace std;
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;
}
long Add(long left, long right)
{
	cout << "long Add(long left,long right)" << endl;
 	return left+right;
}
int main() 
{
	Add(1, 2);
	Add(2.2, 3.0);
	Add(1L,2L);

	return 0;
}

输出结果：

• 参数个数不同的时候：

#include<iostream>

using namespace std;
void fun() {
	cout << "fun()" << endl;
}
void fun(int a) {
	cout << "fun(a)" << endl;
}
int main() 
{
	fun();
	fun(1);

	return 0;
}

• 缺省值不同，不能构成函数重载

可以看出，编译器直接会报错。

• 这次报错的原因是Add的参数类型相同，返回的类型也相同。
  - 函数重载的原理： 为什么C语言不支持函数的重载而C++支持呢？
  C/C++在运行的时候经历一下阶段：预处理—》编译—》汇编—》链接
  (main.c)

• 预处理：将头文件展开、宏替换、条件编译、去掉注释。
  (main.i)

• 编译：检查语法，生成汇编代码。
  (main.s)

• 汇编：汇编代码转成二进制机器码。
  (main.o)

• 链接

• C语言不支持函数重载的原因：因为编译的时候，两个重载函数的函数名相同，在main.o中存在歧义和冲突，其次链接的时候也存在歧义和冲突。因为他们都是直接使用函数名去标识和查找的，重载函数中函数名相同，所以C语言不支持重载函数。

• C++支持函数重载：C++中的目标文件符号表中不是直接使用函数名来标识和查找函数。C++中函数名具有修饰规则：但这个规则在不同的编译器中不同。有了函数名的修饰规则，只要参数不同，main.o符号表里面重载的函数就不会存在二义性和冲突了。在链接的时候去调用两个重载的函数查找地址时，也是明确的。

• 可以看出C++中参数不同 命名也不同：