前言
这里vince将要进入C++的学习了,C++学习将是一个漫长的过程,当然在学习这里的基础上前面的知识也不能不复习。也有很多人说C++有多难有多难的,但是我们不能胆怯,努力去学,孰能生巧,至少能够达到了解它的层次哈~
正文
知识点一:C++关键字
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。 C++所有关键字如下图所示:
黄色底色的是C语言中的32个关键字。
知识拓展: C++98:C++标准第一个版本,绝大多数编译器都支持,得到了国际标准化组织(ISO)和美国标准化协会认可,以模板方式重写C++标准库,引入了STL(标准模板库)。
知识点二:命名空间
1.命名空间的概念
1、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。 2、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。 3、命名冲突——C语言里面没有很好的解决这个问题,C++中就引入namespace 这一关键字来解决这一问题——避免命名冲突化或名字污染 回顾之前C里面学习的局部作用域和全局作用域,而这里我们接触到namespace它的作用是自己定义一个空间域,该空间域中的内容就局限于该命名空间中。
知识回顾时刻: 在C语言里面当全局变量和局部变量命名冲突时候,我们怎样打印的呢? 举例说明:
#include <stdio.h>
int a = 5;
int main()
{
int a = 1;
printf("%d\n", a);
printf("%d\n", ::a);
return 0;
}
分析总结: ::a这个符号的意思为,指定::右边的a属于::左边的域,而左边的域此时是空,这里把空默认为全局域。
2.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,然后接一对{ }即可,{ }中即为命名空间的成员。
namespace不会影响变量的生命周期,只是将其放在一个空间进行隔离,全局变量还是全局变量,局部变量还是局部变量,不会受到影响。 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。
1、普通命名空间定义
namespace dong
{
int a = 10;
}
int a = 5;
int main()
{
int a = 1;
printf("局部变量中的a = %d\n", a);
printf("全局变量中的a = %d\n", ::a);
printf("dong空间域中的a = %d\n", dong::a);
return 0;
}
运行结果展示:
分析总结: 以上代码示例就是命名空间namespace的简单示范。注意区分相同名字的局部变量,全局变量以及命名空间里面的变量,并且会调用他们哈~
当然命名空间不只是可以定义变量,还可以定义函数、类型、结构体。 例:(利用命名空间定义函数,结构体类型)
#include <stdio.h>
namespace east
{
int a = 10;
void fun()
{
printf("east fun\n");
}
struct ListNode
{
int val;
struct ListNode* next;
};
}
namespace west
{
struct ListNode
{
int val;
struct ListNode* next;
};
struct QueueNode
{
int val;
struct QueueNode* next;
};
}
int main()
{
east::ListNode* L1 = NULL;
west::ListNode* L2 = NULL;
return 0;
}
2、命名空间可以嵌套
示例一:(简单的嵌套)
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;
}
}
}
示例二:(同名的命名空间是可以同时存在的,编译器在编译时会合并)
namespace honour
{
int a = 0;
namespace data
{
struct ListNode
{
int val;
struct ListNode* next;
};
}
}
namespace honour
{
int b = 0;
namespace stru
{
struct ListNode
{
int val;
struct ListNode* next;
};
}
}
int main()
{
struct honour::data::ListNode L1;
struct honour::stru::ListNode L2;
return 0;
}
分析总结: 同名的命名空间可以同时存在,就如这里:命名两次相同名字 honour 的空间,编译器在编译的时候会自动合并,将后面那个 honour 空间中的内容合并到前面 honour 空间中。
知识拓展: 其实struct honour::data::ListNode L1;这里按照C语言严格来写,前面就必须和这一样需要有struct,这样就可以理解的简单一点:本质上其实就是定义struct ListNode L1;的操作,只不过中间 honour::data:: 这一部分是指定ListNode是哪个域的而已。
3、同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间
#include <stdio.h>
namespace N1
{
int a;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
}
namespace N1
{
int Mul(int left, int right)
{
return left * right;
}
}
3.命名空间的使用
1、加命名空间名称及作用域限定符
namespace N
{
int a = 8;
}
int main()
{
printf("a = %d\n", N::a);
return 0;
}
运行结果:
分析总结: 第一种方法是最安全的,但是每一次使用时候就对其进行指定,写起来也是最繁琐的。
2、使用using将命名空间中成员引入
namespace honour
{
int a = 10;
int b = 24;
}
using honour::b;
int main()
{
printf("%d\n", honour::a);
printf("%d\n", b);
return 0;
}
运行结果:
分析总结: 第二种是指定命名空间。这里的用法是需要什么就释放什么,避免全部释放,其他的会受到影响。
3、使用using namespace 命名空间名称引入
namespace N
{
int a = 10;
int b = 20;
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
}
using namespace N;
int main()
{
printf("a = %d\n", a);
printf("b = %d\n", b);
int ret = Add(10, 20);
printf("ret = %d\n", ret);
return 0;
}
运行结果:
分析总结: 第三种方法就是将N里面所有的东西都释放出来。放出来方便使用了,但是可能存在冲突。
知识点三:C++输入和输出
1、C语言向这个世界打招呼的方式是 printf("Hello World!) ,那么C++和大家打招呼的方式是什么呢?让我们一起来看看哈~
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout << "Hello World!" << endl;
return 0;
}
运行结果:
2、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。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char a = 0;
cin >> a;
cout << 'a' << ' ' << '=' << ' ' << a << endl;
return 0;
}
运行结果:
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。
2、使用C++输入输出更方便,不需增加数据格式控制,比如:整形–%d,字符–%c不用指定类型(能够自动识别类型),并且可以一行输入输出多个数据。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a;
double b;
cin >> a >> b;
cout << a << ' ' << b << endl;
cout << a << ' ' << b << '\n';
return 0;
}
运行结果:
知识点四:缺省参数
1.缺省参数的概念
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。
#include <iostream>
using namespace std;
void TestFunc(int a = 0)
{
cout << a << endl;
}
int main()
{
TestFunc();
TestFunc(10);
return 0;
}
运行结果:
2.缺省参数的分类
这里函数的形参值叫做缺省值。
1、全缺省参数
全缺省参数:全部给了缺省参数。
#include <iostream>
using namespace std;
void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl;
}
int main()
{
TestFunc();
return 0;
}
运行结果:
分析总结: 全缺省参数就是这函数里所有形参都没有传实参,都是自己默认指定的值;
2、半缺省参数
半缺省参数:缺省部分参数。
#include <iostream>
using namespace std;
void TestFunc(int a, int b = 10, int c = 24)
{
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl;
}
int main()
{
TestFunc(8);
return 0;
}
运行结果:
分析总结: 半缺省参数就是有的形参给了默认参数值,有的形参没有给默认值;此时没有给默认值的就必须需要传参,有默认值的需要传参时候就传参,不需要传参就用默认值。
知识拓展: 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。(但是如果一个程序由多个源文件组成时,一般只能满足声明给,定义不给;不能声明不给,定义给。当一个程序放在同一个源文件里面时候,此时只要函数声明和定义中不同时出现就可以,不用在意缺省参数到底放在哪里。) 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)
3、缺省参数简单应用
缺省参数在顺序表实现栈的初始化中特别好用,对于顺序表实现栈的初始化,我们在C语言中直接对其中的指针进行开辟一个固定大小的空间,不够时候就反复扩容,但是反复扩容存在一定的弊端,所以这里在C++中有了缺省参数之后就可以修复这里的BUG。
#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
typedef struct StackList
{
int* a;
int size;
int capacity;
}Stack;
void StackInit(Stack* S, int n = 4)
{
assert(S);
S->a = (int*)malloc(sizeof(int*) * n);
S->size = 0;
S->capacity = n;
}
int main()
{
StackList L;
StackInit(&L);
StackInit(&L, 100);
return 0;
}
在这里有了缺省参数开辟空间就更加灵活,可以修复反复扩容(增容扩容需要在性能等各个方面付出代价)产生的弊端。
知识点五:函数重载
C语言中不支持同名函数,但是C++支持函数名重复。
1.函数重载的概念
函数重载:是函数的一种特殊情况,C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数,这些同名函数的形参列表(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。 要求:参数名相同(函数名相同)–函数重载 参数不同:参数个数 / 参数类型/ 参数顺序不同。
#include <iostream>
using namespace std;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
double Add(double left, double right)
{
return left + right;
}
int main()
{
cout << Add(1, 2) << endl;
cout << Add(2.4, 1.2) << endl;
return 0;
}
例题:(错误示例)
short Add(short left, short right)
{
return left + right;
}
int Add(short left, short right)
{
return left + right;
}
这道例题就是一个典型的函数重载错误示例,函数重载的要求是参数要不同,这两个函数的参数相同,调用时候无法区分要调用的是谁,故无法构成函数重载。
2.名字修饰
为什么C++支持函数重载,而C语言不支持函数重载呢? 在C/C++中,一个程序要运行起来,需要经历以下几个阶段:预处理、编译、汇编、链接。
1、实际我们的项目通常是由多个头文件和多个源文件构成,而通过我们C语言阶段学习的编译链接,我们可以知道,【当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时】,编译后链接前,a.o的目标文件中没有Add的函数地址,因为Add是在b.cpp中定义的,所以Add的地址在b.o中。那么怎么办呢? 2、所以链接阶段就是专门处理这种问题,链接器看到a.o调用Add,但是没有Add的地址,就会到b.o的符号表中找Add的地址,然后链接到一起。(如果同学们忘记了上面过程,咋们老师要带同学们回顾一下) 3、那么链接时,面对Add函数,连接器会使用哪个名字去找呢?这里每个编译器都有自己的函数名修饰规则。 4、在linux下,采用gcc编译完成后,函数名字的修饰没有发生改变;在linux下,采用g++编译完成后,函数名字的修饰发生改变,编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中。 5、C语言没办法支持重载是因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分,只要参数不同,修饰出来的名字就不一样,就支持了重载。 6、当然这样我们也理解了为什么函数重载要求参数不同!而跟返回值没关系。
结语
vince刚刚入坑CPP,这里是CPP的一部分基础学习,好多人都说CPP最难,其实什么事对于初学者来说都难,但是只要我们能够坚持学习,就一定会有进步的哈~希望我和大家都不要放弃!。
如果各位大佬们觉得有一定帮助的话,就来个赞和收藏吧,如有不足之处也请批评指正。
代码不负有心人,98加满,向前冲啊🐬
以上代码均可运行,编译环境为 vs2019哈~
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