要努力，但不要着急，繁花锦簇，硕果累累都需要过程！
?
目录
前言：
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，本章主要是介绍一些C++优化C语言语法的基础知识。
1.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。
在C语言中出现类似命名冲突的问题就会报错，无法解决，而在C++中提出了namespace这个关键字解决了这个问题?
1.1.namespace关键字
使用规则：
namespace + 命名空间的名字
{
? ? ? ? 命名空间中可以定义变量/函数/类型；
}
1.命名空间的正常定义：
?2.命名空间嵌套定义：
3.同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间，编译器最后会合成到一个命名空间中：
一个工程中test.h和test.cpp中两个N1会合并成一个
1.2命名空间的使用
1.加命名空间名称和域作用限定符：
域作用限定符：：：?
2.使用using namespace命名空间名称引入：
注：使用using namespace在后续的使用可以省略命名空间名称加域作用限定符，使得后续使用更加方便
缺点：定义的变量与命名空间中定义的变量相同的时候，在使用的时候会引起二义性
?3.使用using将命名空间中的某个成员引入：?
?将常用的展开，在使用的时候避免与常用的重名就解决了上述问题
2.C++的输入&输出
C++标准输出：
注：std是C++标准空命名空间名称?
为了方便使用，一般使用using namespace std
??C++标准输入：
使用说明：?
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.endl:是C++特殊符号，表示换行；
3.cout和cin在使用的时候可以自动识别变量类型；
4.<<流插入运算符，>>流提取运算符；
3.缺省参数
3.1缺省参数的概念：
缺省参数是在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
3.2缺省参数分类：
1.全缺省参数：
2.半缺省参数：
?注：半缺省参数只能从右往左依次给出，不能间隔
注：缺省参数在声明和定义中不能同时出现 ，在声明中给。
4.函数重载
4.1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（参数个数或参数类型或类型顺序）不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题
1.参数类型不同：
?2.参数的个数不同：
3.参数类型顺序不同：
?注：函数重载+全缺省参数会存在二义性
4.2为什么C++存在函数重载？
原因：程序在编译链接完成后会形成符号表，在C语言中符号表存放函数名和函数的地址，在C++语言中并不是存放函数名，而是通过函数参数类型的不同将函数名进行相应的修饰命名保存，所以会存在函数重载。
图例解释：linux环境中
?注：返回值不同，不构成函数重载?
?原因：不是因为函数名修饰规则，而是因为在调用的时候无法指定类型；
5.引用
5.1引用概念：
引用并不是新定义了一个变量，而是给已经定义好的变量重新起一个别名，所以不会重新开辟一块空间，而是和引用的变量共用同一块空间
类型& 引用变量名(别名) = 引用实体
注意：引用类型和必须和引用实体是同种类型的?
5.2引用特性：
1.引用在定义的时候必须初始化：
2.一个变量可以有多个引用：?
?3.引用一旦引用一个实体，再不能引用其它实体：
ra的值还是和a的地址相同，只是a的值发生了改变。?
5.3引用使用场景：
1.引用做参数：
?特点：交换两个值时，可以直接传值，而不用传址；
优点：
1.减少拷贝，提高效率（没有创建变量，开辟空间）
2.输出型参数，函数中改变形参，实参也发生了改变
图例解释：
2.引用做返回值：
?错误示例：
?
图一：首先main函数调用count函数，当count函数调用结束栈帧销毁的时候，n会拷贝到一个临时变量中，而n随着栈帧销毁了，用引用做返回值时，n值已经被销毁了，仍然使用n值，就造成了越界访问，打印出随机值；
图二：验证了图一count函数调用结束后，栈帧还给了操作系统，被其它函数开辟栈帧使用了，继续访问n值位置的值时已经被其它值占用了
结论：出了函数作用域，返回变量不存在了，不能用引用返回，因为引用返回的结果是未定义的；出了函数作用域，返回变量存在，才能用引用返回
正确使用：
原因：将n用static修饰，放在静态区，函数栈帧调用结束后放在静态区的值不会被销毁?
优点：
1.减少拷贝，提高效率；
2.修改返回值；
5.4传值和传引用效率比较：
#include<iostream> using namespace std; #include <time.h> struct A { int a[10000]; }; void TestFunc1(A a) {} void TestFunc2(A& a) {} void TestRefAndValue() { A a; // 以值作为函数参数 size_t begin1 = clock(); for (size_t i = 0; i < 1000000; ++i) TestFunc1(a); size_t end1 = clock(); // 以引用作为函数参数 size_t begin2 = clock(); for (size_t i = 0; i < 1000000; ++i) TestFunc2(a); size_t end2 = clock(); // 分别计算两个函数运行结束后的时间 cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl; cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl; } int main() { TestRefAndValue(); return 0; }
5.5值和引用作为返回值类型比较
#include<iostream> using namespace std; #include <time.h> struct A { int a[10000]; }; A a; // 值返回 A TestFunc1() { return a; } // 引用返回 A& TestFunc2() { return a; } void TestReturnByRefOrValue() { // 以值作为函数的返回值类型 size_t begin1 = clock(); for (size_t i = 0; i < 100000; ++i) TestFunc1(); size_t end1 = clock(); // 以引用作为函数的返回值类型 size_t begin2 = clock(); for (size_t i = 0; i < 100000; ++i) TestFunc2(); size_t end2 = clock(); // 计算两个函数运算完成之后的时间 cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl; cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl; } int main() { TestReturnByRefOrValue(); return 0; }
5.6常引用：
常引用：常量或常变量(const修饰)引用
注：类型不同时会发生隐式类型转换，转换时会生成一个临时变量，而这个临时变量具有常性，所以也不能直接引用
?注：ret是n的别名，返回时n会拷贝到一个临时变量，而这个临时变量具有常性，所以不能直接用引用，需要使用const
?
常引用规则：?
?总结：当引用值发生改变时，对常量有影响时不能被引用
在函数做调用的时候，引用做参数一般用const修饰：?
5.7引用与指针的区别：
在语法上，引用就是一个别名，没有独立空间，和引用实体共用一块空间；
在底层实现上是有空间的，因为引用是按照指针实现的；
底层:反汇编
引用和指针的不同点：
1. 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。2. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求3. 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体4. 没有NULL引用，但有NULL指针5. 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32 位平台下占4个字节)6. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小7.有多级指针，但是没有多级引用8. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理9. 引用比指针使用起来相对更安全
6.auto关键字
6.1auto关键字的的概念：
作为一 个新的类型指示符来指示编译器， auto 声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得 。
?注：使用auto定义的变量必须初始化：
?
6.2auto关键字使用细则：
1.auto与指针和引用结合起来使用：
用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加&：
2.在同一行定义多个变量：
当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量：
?
6.3auto不能推导的场景：
1.auto不能作为函数的参数：
原因：因为函数在调用的时候需要根据函数的参数来估算开辟多大的栈帧，而a的类型在开辟栈帧前还不确定，所以无法开辟栈帧?
2.auto不能直接声明数组：
?
7.基于范围的for循环
1.范围for的语法：
C++98中遍历一个数组：
C++11中引入了基于范围for的循环，for循环后的括号由冒号“ ：”分为两部分：第一部分是范 围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围。
?2.范围for的使用条件：
注：使用范围for,范围必须明确，图示数组名表示数组首元素的地址，范围不明确?
8.指针空值nullptr(C++11)
在C语言中NULL通过宏定义将0强制类型转换为空指针，而在C++98中因为失误将NULL定义为0，所以在C++11中为了修改留下的错误，重新以关键字的形式引入了nullptr表示空指针
?
9.内联函数：
9.1概念：
以关键字inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方进行展开，没有函数调用建立栈帧的开销
普通函数进行调用：
?
反汇编：观察指令实现
?注：普通函数调用的时候，通过反汇编代码观察到call表示传函数地址，说明函数在编译的时候开辟了栈帧，没有进行展开
调用用inline修饰的函数：
在debug版本下，要想通过反汇编观察用inline修饰后的结果，需要首先对编译器进行相应设置：
?
?通过图示可以发现用inline修饰的函数在调用的时候，调用的函数并没有开辟栈帧，而是直接将函数体进行展开
9.2内联函数的特性：
1. inline是一种以空间换时间的做法，如果编译器将函数当成内联函数处理，在编译阶段，会用函数体替换函数调用， 缺陷：可能会使目标文件变大，优势：少了调用开销，提高程序运行效率。2. inline对于编译器而言只是一个建议，不同编译器关于inline实现机制可能不同，一般建议：将函数规模较小(即函数不是很长，具体没有准确的说法，取决于编译器内部实现)、不是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性3.内联函数不能声明和定义分离：// F.h #include <iostream> using namespace std; inline void f(int i); // F.cpp #include "F.h" void f(int i) { cout << i << endl; } // main.cpp #include "F.h" int main() { f(10); return 0; }
原因：同一个工程不同文件之间在编译之前是相互独立进行的，编译完成之后会生成一个符号表，F.cpp在编译完成生成符号表的时候，发现在声明的时候函数是用inline修饰，直接会展开函数体，因此并没有生成函数的地址，所以main.cpp在链接的时候找不到函数的地址，因此会出现链接错误?
