C++入门
1.C++关键字
C++总计常用63个关键字,而C语言只有32个关键字
作为C++入门文章,不一一细述C++关键字的使用方法和功能
大家感兴趣可以去相关网站查阅更详细的资料
相关网站如下
1.C++ 关键字 - YiType
2.C++ 的关键字(保留字)完整介绍 | 菜鸟教程 (runoob.com)
2.命名空间
首先让我们看一串代码
在c语言中,这串代码的输出结果为10;然而我们将引用std这个库之后,这串代码的结果就会发生巨大的变化
没错,我们自己定义的rand与库中的rand发生了命名冲突。
C语言中没办法解决类似的命名冲突问题,所以C++提出了命名空间(namespace)来解决
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,以避免命名冲突和名字污染,namespace关键字的出现就是针对这种问题的。
2.1命名空间定义
定义命名空间,需要使用的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。
使用命名空间,就能巧妙地解决上述问题。
2.2如何理解命名空间
我们可以试着把namespace命名的空间想象成一堵围墙,不过墙里面的数据我们无法访问,而里面的数据又与库里面的数据相互独立不冲突,即使定义的名字相同,我们可以在namespace里定义数据并通过特殊的方法访问namespace里面的数据,从而巧妙的避免发生重定义的错误。
? 续2.1 命名空间的定义
同时命名空间中不仅可以定义变量,还可以定义函数与类型
命名空间可以嵌套
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
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
2.3命名空间的使用
命名空间的使用方法有三种方式
1)加命名空间名称及作用域限定符
int main()
{
printf("%d\n",xide::size);
return 0;
}
2)使用using将命名空间中某个成员引入
using xide::size;
int main()
{
printf("%d\n",size);
printf("%d\n",xide::size);
}
3)使用using namespace 命名空间名称 引入
using namespace xide;
int main()
{
printf("%d\n",size);
printf("%d\n",size);
printf("%d\n",xide::size);
}
3.C++输出与输入
我们接触C语言的第一个程序,往往都是经典的 “Hello World”.
同意,C++也是如此,接下来让我们用C++实现经典的 “Hello World”
cout和endl 也是属于标准库的定义,使用他们我们就需要按照命名空间的使用方法来使用它们。
除了这两种方法,我们还可以使用 2)使用using将命名空间中某个成员引入 这种方法来实现
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,必须包含头文件以及按命名空间使用方法使用std。
2.<<是流插入运算符,>>是流提取运算符
3.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
4.缺省参数
4.1缺省参数的概念
缺省参数是声明或者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。
void func(int a=0)
{
cout<<a<<endl;
}
int main()
{
func();
func(10);
}
让我们看上述代码的实现结果
当func函数没有传值过去的时候,打印出了0,传值为10,则打印出了10。
这就是缺省参数所实现的。
4.2缺省参数的分类
-
全缺省参数 void func(int a=0,int b=1)
{
cout<<a<<endl;
cout<<b<<endl;
}
-
半缺省参数 void func(int a,int b=1)
{
cout<<a<<endl;
cout<<b<<endl;
}
注意: 1.半缺省参数必须从右往左依次来给,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.缺省值必须时常量或者全局变量 4.C语言不支持
5.函数重载
5.1函数重载概念
函数重载:是函数的一种特殊情况,C++允许在同一个作用域中声明几个功能类似的同名函数,这些同名函数是形参列表(参数个数或者参数类型或参数类型顺序)不同,常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。
6.引用
6.1引用概念
引用不是定义一个变量,而是给已经存在变量取了一个别名,编译器不会为引用变量开辟内存空间,它和它引用的变量公用一块内存空间。
就好像大家自己的姓名,自己的外号都是指的是自己本人,而非另外一个人
李逵,在家称”铁牛“,江湖上人称”黑旋风“
与引用是同一个道理
类型& 引用变量名=引用实体;
注意:引用类型必须和引用实体是同种类型的
6.2引用特征
1.引用在定义时必须初始化
2.一个变量可以有多个引用
3.引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体
void Ref()
{
int a=10;
int& ra=a;
int&rra=a;
printf("%p %p %p",&a,&ra,&rra);
}
7.内联函数
7.1内联函数概念
以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展开,没有函数调用建立栈帧的开销,内联函数提升程序运行的效率。
如果在上述函数前增加inline关键字将其改成内联函数,在编译期间编译器会用函数体替代函数的调用
7.3特征
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,会用函数体替代函数调用,缺陷:可能会让目标文件变大;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、不是递归、且频繁调用的函数采用inline
3.inline不建议声明和定义分离,分离会导致链接错误,因为inline被展开,就没有函数地址了,链接就会找不到。
8.auto关键字(C++)
8.1auto简介
在早期C/C++中auto的含义是:使用auto修饰的变量,是具有自动存储器的局部变量,但以后的是一直没有人去使用它。
C++11中,标准委员会赋予了auto 全新的含义即:auto不再是一个存储类型指示符,而是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。
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注意:
使用auto定义变量时必须对其进行初始化,在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型,因此auto并非是一种”类型“的声明,而是类型声明时的”占位符“,编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型
8.2auto的使用细则
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,这些变量必须时相同的类型,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,然后用推导除了的类型定义其他变量。
void TestAuto()
{
auto a=1,b=2;
auto c=3,d=4.0;
}
8.3不能推导的场景
1.auto不能作为函数的参数
2.auto不能直接用来声明数组
void test()
{
int a[]={1,2,3,4,5};
auto b[]={1,2,3,4,5};
}
3.为了避免与C++98中的auto发生混淆,C++11只保留了auto作为类型指示符的用法
4.auto在实际中最常用的优势用法就是跟C++11提供的新式for循环,还有lambda表达式等进行配合使用
9.基于范围的for循环(C++11)
9.1范围for的语法
在C++98中如果要遍历一个数组,可以按照以下方式进行
void test()
{
int array[]={1,2,3,4,5};
for(int i=0;i<sizeof(arrary)/sizeof(arr[0]);i++)
{
arrary[i]*=2;
}
for(int* p=array;p<array+sizeof(arrary)/sizeof(arr[0]);p++)
{
cout<<*p<<endl;
}
}
对于一个有范围的集合而言,由程序员来说循环的范围时多余的,有时候还会容易犯错误。因此C++11中引入了基于范围的for循环、for循环后的括号由冒号”:“分为两部分:第一部分时范围内用于迭代的变量,第二部分则表示被迭代的范围
void test()
{
int array[]={1,2,3,4,5};
for(auto& e:array)
{
e*=2;
}
for(auto e:array)
{
cout<<e<<endl;
}
}
9.2范围for的使用条件
1.for循环迭代的范围必须是确定的
? **对于数组而言,就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围;**对于类而言,应该提供begin和end的方法,begin和end就是for循环迭代的范围
2.迭代的对象要实现++和==的操作
10.指针空值nullptr(C++11)
10.1C++98中的指针空值
在c语言中,如果一个指针没有合法的指向,我们基本都是按照如下方式对其进行初始化
void test()
{
int* p1=NULL;
int* p2=0;
}
NULL实际是一个宏,在传统的c头文件中,我们可以知道,NULL可能被定义为字面常量0,或者被定义为无类型指针(void)的常量*,不论采取何种定义,在使用空值的指针时,都不可避免的会遇到一些麻烦。
注意:
1.在使用nullptr表示指针空值时,不需要包含头文件,因为nullptr时C++11作为新关键字引入的。
2.在C++11中,sizeof(nullptr)与sizeof((void)0)所占的字节数相同*
3.为了提高代码的健壮性,在后续表示指针空值时建议最好使用nullptr
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