[C++知识库]C++初识（一）

1. C++关键字 😇

C++总计63个关键字，C语言32个关键字

2. 命名空间 namespace😈

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，并且以便更好的控制作用域，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

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int f = 0;
void f()
{
   int a = 0;
}

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

1. 当预处理展开"头文件"时，"库函数名（rand）"和"变量名（rand）"会造成命名冲突的问题
2. "变量名（f）"和"函数名（f）"不能重复命名，但是C++提供namespace后可以将它们隔离开来，进行命名

2.1命名空间属性 😇

声明区域：

• 声明区域是可以在其中进行声明的区域
• 在"函数体"内面声明局部变量，其声明区域为"其所声明的代码块"
• 在"函数外"面声明全局变量，其声明区域为"其所声明的文件"
  

潜在作用域：

• 变量（对象）的潜在作用域从声明点开始，到其声明区域的结尾。潜在作用域比声明区域小，因为变量（对象）必须定义后才能使用。
• 变量并非在潜在作用域内的任何位置都是可见的
• 例如：
• 它可能被另一个在嵌套声明区域中声明的同名变量隐藏
• 它在函数声明的局部变量，将隐藏在同一个文件中声明的全局变量

同一作用域内，有二个相同的命名，一个在外面一个在块内时，块内的变量（对象）将隐藏外面的变量（对象），出了块后，外部的变量（对象）重新可见

2.2 命名空间的定义😈

命名空间的定义：

• 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
• 随后关键字下面有一对{}（花括号），{}中即为命名空间的成员
• 命名空间中的成员可以是：变量、函数、结构、枚举、类以及类和结构的成员
• 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
• 命名空间可以是全局的，也可以位于另外一个命名空间中（嵌套），但不能位于代码块中（局部作用域）

//1. 普通的命名空间
namespace N1 // N1为命名空间的名称
{

   // 命名空间中的内容，既可以定义变量，也可以定义函数
   int a;
   int Add(int left, int right)
   {
      return left + right;
   }
}

命名空间的嵌套：

• 命名空间支持嵌套，就是命名空间里面有命名空间…
• 命名空间嵌套的意义是：当命名空间里面的成员还存在冲突时，需要新的命名空间来对它进行声明

//2. 命名空间可以嵌套
namespace N2
{
   int a;
   int b;
   int Add(int left, int right)
   {
      return left + right;
   }
   namespace N3
   {
      int c;
      int d;
      int Sub(int left, int right)
      {
         return left - right;
      }
   }
}

N2命名空间里面有成员N3和其他成员，N3命名空间里面有其他的成员

命名空间的合并：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

namespace N1
{
   int Add(int left, int right)
   {
      return left + right;
   }
}

namespace N1
{
   int Sub(int left, int right)
   {
      return left - right;
   }
}

多文件也可以进行命名空间的合并：

• 前提是命名空间的名称相同
• 命名空间成员的标识符不能相同。如果相同，合并后会导致"二义性"

Test1.h
#ifndef TEST1_H_
#define TEST1_H_

namespace N1
{
   int a;
   double b;
}

#endif

Test2.h
#ifndef TEST2_H_
#define TEST2_H_

namespace N1
{
   char c;
   float d;
}

#endif

当编译器进行编译链接时，相同命名空间的名称中的成员会合并到一个命名空间中

2.3 命名空间的使用😇

命名空间中成员该如何使用呢？比如：

namespace N
{
   int a = 10;
   int b = 20;
   int Add(int left, int right)
   {
   return left + right;
   }
   int Sub(int left, int right)
   {
      return left - right;
   }
}
int main()
{
cout << a << endl; // 该语句编译出错，无法识别a
return 0;
}

命名空间的使用有三种方式：

• 加命名空间名称及作用域限定符（::）—>也叫"作用域解析运算符"
• 不加命名空间名称时，默认"指定全局作用域"

int a = 0;
namespace N
{
   int a = 10;
   int b = 20;
}

int main()
{
   int a = 1;
   cout << N::a << endl; //显示命名空间中a的值
   cout << ::a << endl; //显示全局作用域中a的值
   return 0;
}

使用using将命名空间中成员引入

• using 声明使特定的标识符可用，可简化对名称空间中名称的使用
• using 声明由被限定的名称（例如：N::b）和它前面的关键字组成：using N::b

namespace N
{
   int a = 10;
   int b = 20;
}
using N::b;
int main()
{
   int a = 1;
   cout << N::a << endl;
   cout << b << endl;
   return 0;
}

使用using namespace 命名空间名称引入

• using 编译指令使整个命名空间可用
• using 编译指令由命名空间名和它前面的关键字 using namespace组成，它时命名空间中所有名称都可用，而不需要使用作用域限定符：using namespace N

namespace N
{
   int a = 10;
   int b = 20;
}
using namespace N;
int main()
{
   int a = 1;
   cout << a << endl;
   cout << b << endl;
   return 0;
}

注意：

• 使用using声明和using 编译指令时，虽然简化了命名空间的名称的使用，但是增加了"名称冲突的可能性"）
• 在全局使用using声明和编译指令，将使该命名空间的名称全局可用
• 在局部使用using声明和编译指令，将使该命名空间的名称局部可用

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

代码解析：

1. 使用cout标准输出(控制台) 和cin标准输入(键盘)时，必须包含 < iostream >头文件 以及std标准命名空间。
2. 使用C++输入输出更方便，不需增加数据格式控制

注意：

1. 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
2. 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+std的方式

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
   int a;
   char ch;
   
   //">>"：流插入运算符
   cin >> a >> b;
   
   //"<<"：流提取运算符
   cout << a << " " << b << endl;
   return 0;
}

注意：

• std是封C++标准库的命名空间
• iostream是标准输入输出流头文件

第二种使用方法：

#include <iostream>

int main()
{
   int a;
   char ch;
   
   std::cin >> a >> b;
   std::cout << a << " " << b << std::endl;
   return 0;
}

代码解析：

• 未使用using 编译指令
• 直接使用域空间限定符来限定该输入输出流

第三种方法

#include <iostream>
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;

int main()
{
   int a;
   char ch;
   
   cin >> a >> b;
   cout << a << " " << b << std::endl;
   return 0;
}

代码解析：

• 使用using声明来限定特定的名称
• 这样做的好处是防止我们使用使用using编译指令把std命名空间全部可见时，造成命名冲突

4. 缺省参数（默认参数）😇

前言：大家知道什么是备胎吗？😂

C++中函数的参数也可以配备胎 😂

4.1 缺省参数概念😇

缺省参数：

• 缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个默认值。
• 在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该默认值，否则使用指定的实参

void TestFunc(int a = 0)
{
   cout<<a<<endl;
}
int main()
{
   TestFunc(); // 没有传参时，使用参数的默认值
   TestFunc(10); // 传参时，使用指定的实参
}

4.2 缺省参数的分类😈

缺省参数分为二种：

• 全缺省参数：函数的形参全都有默认值

void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
   cout << a << endl;
   cout << b << endl;
   cout << c << endl;
}
int main()
{
   TestFunc(); //没有传参时，使用参数的默认值
   TestFunc(1, 2, 3); //传参时，使用指定的实参
}

• 半缺省参数：至少有1个默认值的函数

void TestFunc(int a, int b = 10, int c = 20)
{
   cout << a << endl;
   cout << b << endl;
   cout << c << endl;
}
int main()
{
   TestFunc(1); //没有传参时，使用参数的默认值
   TestFunc(1, 2, 3); //传参时，使用指定的实参
}

4.3 注意事项😇

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

void TestFunc(int a = 10, int b, int c = 30)
{
   cout << a << endl;
   cout << b << endl;
   cout << c << endl;
}
int main()
{
   TestFunc(1, 2, 3);
}

2. 函数调用必须从左往右依次来给出，不能间隔给

void TestFunc(int a, int b = 10, int c = 20)
{
   cout << a << endl;
   cout << b << endl;
   cout << c << endl;
}
int main()
{
   TestFunc(1, , 3);
}

3. 缺省值必须是常量或者全局变量
4. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

//前置声明
void TestFunc(int a = 20)

int main()
{
   TestFunc();
   TestFunc(1)
};

//函数的定义
void TestFunc(int a = 10)
{
   cout << a << endl;
}

注意：如果生命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

5. 在多文件情况下，头文件函数声明必须给默认值，不能在函数实现的文件给默认值
   原因：当预处理展开头文件时，主函数调用默认函数，却发现函数参数没有默认值，发生报错

Test.h
#ifndef TEST_H_
#define TEST_H_

#include <iostream>
using namespace std;

void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30);

#endif

Test.cpp
#include "Test.h"

void TestFunc(int a, int b, int c)
{
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;
	cout << c << endl;

}

int main()
{
	TestFunc();
	return 0;
}

上诉代码为多文件使用默认参数的正确写法

感谢大家支持！！！

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