C++初阶第一篇——初始C++(命名空间+缺省参数+函数重载)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了C++初阶第一篇——初始C++(命名空间+缺省参数+函数重载)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

⭐️这是C++专栏的第一篇博客,本篇博客我要来和大家一起聊一聊C++中的一些基础语法,希望对大家有所帮助。
⭐️博客代码已上传至gitee:https://gitee.com/byte-binxin/data-structure/tree/master/Sort2.0


🌏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。

举个例子(看下面一串代码):

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

int rand = 10;

int main()

	printf("%d", rand);
	return 0;

大家认为这串代码打印的是什么结果?是10吗?
我来告诉你们答案,程序编译的结果显示ramd重定义了,为什么会这样呢?因为在stdlib.h这个头文件中已经定义了rand这样一个函数,这样就导致了编译器不知道这是一个函数还是一个变量,C语言中无法应对这种冲突,只能通过改名字来避免。

所以为了避免命名冲突或污染,namespace关键字的出现就是针对这种问题的。

🌾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。

看下面几个例子:

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

	// 命名空间里面既可以定义变量也可以定义函数
	int rand = 10;

	int Sub(int x, int y)
	
		return x - y;
	
	
	int Add(int x, int y);
	
	struct ListNode
	
		int data;
		struct ListNode* next;
	;

  1. 命名空间的嵌套定义
namespace N2

	int a;
	int b;
	namespace N3
	
		int rand = 10;

		int Add(int x, int y)
		
			return x + y;
		
	

  1. 同一个工程中可以有多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成到同一个命名空间中去
namespace N1

	int Add(int x, int y)
	
		return x + y;
	

命名空间其实就是定义了一个新的作用域,命名空间中的所有内容都局限于改命名空间中。

🌾命名空间的使用

有三种方式:
先给定一个命名空间

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;
		

  • 加命名空间名称及作用域限定符(::是一个作用域限定符)
int main()

	// ::是一个作用域限定符
	printf("%d\\n", N::Add(10, 20));
	return 0;

  • 用using将命名空间的成员引入
using N::b;

int main()

	printf("%d\\n", b);
	return 0;

  • 用using namespace 命名空间名称引入
using namespace N;

int main()

	printf("%d\\n", b);
	return 0;

最后一个其实就是把命名空间的作用域解除了,命名空间的作用也随之消失了,所以一般使用的比较少。

所以最开始的那个例子我们为了避免冲突可以这样改:

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

namespace N

	int rand = 10;


int main()

	printf("%d", N::rand);
	return 0;

这样我们就不会出现函数名称和变量名冲突的问题了。(如下)

🌏C++的输入和输出

🍋C语言用的是printfscanf进行输入和输出的。那么C++是用什么来进行输入输出的呢?
🍋C++用到的是cout(控制台)和cin(键盘)两个函数进行操作,使用是必须包含
iostream的头文件及 std标准命名空间。
C++头文件不带.h,将std标准命名空间进行展开。

#include <iostream>
using namespace std;// 将std标准命名空间进行展开

int main()

	cout << "hello world" << endl;
	// std::cout << "hello world" << endl; 也可以这样写就不展开std标准命名空间
	return 0;

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。

int main()

	int a = 0;
	double b = 0.0;

	cin >> a;
	cin >> b;

	cout << "a = " << a << " b = " << b << endl;
	return 0;

🌏缺省参数

🌲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。

void PrintNum(int n = 0)

	cout << n << endl;


int main()

	PrintNum();// 无参数时,使用参数的默认值
	PrintNum(10);// 有参数时,使用指定的实参
	return 0;

🌲缺省参数的分类

  • 全缺省参数

🍆参数都要一个默认值,给定的实参依次从左向右给形参赋值

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

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;
	// phycology philosophy



int main()

	// 实参从左向右一次给形参赋值
	Func();
	Func(1);
	Func(1, 2);
	Func(1, 2, 3);
	return 0;

  • 半缺省参数

🍆只有部分形参给定了默认值,半缺省参数必须从右往左依次来给出,不能间隔着给。

void Func(int a, int b = 10, int c = 30)

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;


int main()

	Func(1);
	Func(1, 2);
	Func(1, 2, 3);
	return 0;

🍆注意
1.半缺省参数必须从右向左依次给出,不能间隔着给;
2.缺省参数不能在声明中和定义中同时出现(推荐写在声明中);
3.缺省参数必须是全局变量和常量;
4.C语言中不支持缺省参数。

🌏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。

看下面一串代码:

// 参数个数不同
void Func1(int a, int b)

	cout << "Func(int s, int b)" << endl;


void Func1(int a, int b, int c)

	cout << "Funv2int a, int b, int c)" << endl;


// 参数类型不同
void Func2(int a, int b)

	cout << "Func2(int a, int b)" << endl;


void Func2(char a, int b)

	cout << "Func2(char a. int b)" << endl;


// 参数顺序不同
void Func3(char a, double b)

	cout << "Func3(char a. double b)" << endl;


void Func3(double a, char b)

	cout << "Func3(double a, char b)" << endl;


int main()

	int a = 10;
	double b = 12.33;
	char c = 2;

	// 参数个数不同
	Func1(a, a);
	Func1(a, a, a);
	// 参数类型不同
	Func2(c, a);
	Func2(a, a);
	// 参数顺序不同
	Func3(b, c);
	Func3(c, b);

	return 0;


代码运行结果是:

注意: 返回值不同的,不能构成重载。缺省值不同是不能构成重载。

🌏函数命名修饰

🍅大家可以先去看一下我之前写过一排关于程序的编译的博客——程序的编译
🍅今天,我主要和大家来聊一聊链接这个过程,研究面对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。我用liunx下的gcc来给大家演示一下:

🍍Linux下函数名修饰规则

下面是我在Linux已经写好的代码:

我们先把函数重载部分屏蔽掉:

然后,我们先选择用gcc来编译:

🍅先执行:gcc -c test.c
🍅这句代码会生成test.o的目标文件

🍅接下来,我们执行:readelf test.o -a
readelf这个工具可以读懂二进制文件,执行之后我们可以看到func这个函数的命名规则

我们会发现,C语言的函数名修饰规则很简单,就是直接用函数名来表示,这也进一步说明了为什么C语言不支持函数重载。

🍅我们接下来把先前的函数重载部分打开,用**g++**编译


执行之后生成新的test.o的文件,继续用readelf这个工具来看这个文件:

从图片中可以发现,C++的函数命名规则更复杂一些,结构就是:

【_Z+函数名长度+函数名+类型首字母】

🍍Windows下函数名修饰规则

虽然Linux下和Windows下函数名修饰规则不同,但都是一个道理。

🍍小结

  1. 通C语言没办法支持重载,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。
  2. 函数重载要求参数不同!而跟返回值没关系

🌐总结

C++的第一篇博客就先介绍到这,介绍了一些简单基础的知识,欢迎大家持续关注,点赞支持一下~

以上是关于C++初阶第一篇——初始C++(命名空间+缺省参数+函数重载)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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