C++入门1-基础语法

Posted 2021-06-23 银背欧尼酱

文章目录

• 前言
• 1.命名空间
• • 1.1命名空间的定义
  • 1.2 命名空间的使用
• 2. C++输入&输出
• 3.缺省参数
• • 3.1缺省参数分类
• 4.函数重载
• • 4.1函数重载调用原理
• 5.extern "C"
• 6. 引用
• • 6.1 引用的特点
  • 6.2 常引用
  • 6.4 引用和指针的区别和共同点
• 总结

前言

从本篇文章开始，我们将进入C++的世界。C++兼容了C语言，而且C++的语法和C语言有许多的相同之处，所以在C++的学习过程中，我不会花大量篇幅来赘述已经在C语言中学过的语言。我会把C++中和C语言不同的语法，关键字以及C++的特性等介绍给大家。让我们一起进入C++的世界吧。

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1.命名空间

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关键字就是用来解决这个问题的。

1.1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。

//1.普通的命名空间
namespace N1
{
	//命名空间中的内容，即可以定义变量，也可以定义函数
	int a;
	int sum(int left,int right)
	{
		return left+right;
	}
}
//2.命名空间可以嵌套
namespace N2
{
	int a;
	int b;
	int sum(int left,int right)
	{
		return left+right;
	}
	namespace N3
	{
		int c;
		int d;
		int sub(int left,int right)
		{
			return left-right;
		}
	}
}
//3.同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间，编译器最后会合成同一个命名空间中
namespace N1
{
	int Mul(int left,int right)
	{
		return left*right;
	}
}

1.2 命名空间的使用

错误示范:

namespace N 
{
 	int a = 10;
 	int b = 20;
 	int sum(int left, int right)
 	{
 		return left + right;
 	}
 	int Sub(int left, int right)
 	{
 		return left - right;
 	}
}
int main()
{
 	printf("%d\\n", a); // 该语句编译出错，无法识别a
 	return 0; 
 }

命名空间的三种使用方式：

1.加命名空间名称及作用域限定符

int main()
{
 	printf("%d\\n", N::a);
 	return 0; 
}

2.使用using将命名空间中成员引入

using N::b
int main()
{
	printf("%d\\n",N::a);
	printf("%d\\n",b);
	return 0;
}

3.使用using namespace命名空间名称引入

using namespace N;
int main()
{
	printf("%d\\n",N::a);
	printf("%d\\n",b);
	sum(10,20);//见上方程序
	return 0;
}

2. C++输入&输出

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	cout<<"Hello World!!"<<endl;
	return 0;
}

说明：

• 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，不需要增加数据格式控制，比如：整型–%d,字符–%c

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a;
	double b;
	char c;
	
	cin>>a;
	cin>>b>>c;
	
	cout<<a<<endl;
	count<<b<<" "<<c<<endl;
    return 0;
}

3.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(33);//传参时，使用指定的实参
}

3.1缺省参数分类

全缺省参数：

void TestFunc(int a = 13, int b = 23, int c = 33) 
{
 	cout<<"a = "<<a<<endl;
 	cout<<"b = "<<b<<endl;
 	cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

半缺省参数：

void TestFunc(int a, int b = 18, int c = 28) {
 	cout<<"a = "<<a<<endl;
 	cout<<"b = "<<b<<endl;
 	cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

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

2.缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

//a.h
void TestFunc(int a = 35);
// a.c
void TestFunc(int a = 47)
{}
// 注意：如果声明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。

3.缺省值必须是常量或者是全局变量

4.C语言编译器不支持此功能

4.函数重载

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||类型||顺序）必须不同，但是函数是否重载和返回值类型无关。

int sum(int left, int right)
{
	return left+right;
}

double sum(double left, double right) 
{
 	return left+right; 
}

long sum(long left, long right) 
{
 	return left+right; 
}

int main()
{
 	sum(12, 24);
 	sum(10.3, 20.4);
 	sum(16L, 10L);
 	return 0; 
}

注：这两个函数不属于函数重载，因为函数是否重载和返回值类型无关！

short sum(short left, short right) 
{
 	return left+right; 
}
int sum(short left, short right) 
{
 return left+right; 
}

4.1函数重载调用原理

函数要运行起来需要经过以下几个阶段：预处理，编译，汇编，链接。在编译阶段，编译器会对函数实参类型进行推演，根据推演的结果选择合适的函数进行调用。如果有则调用，如果没有合适类型，编译器尝试进行隐式类型转换，如果转化之后有合适类型则调用，否则报错。

即，函数重载是在编译阶段来根据实参的类型来确定到底调用哪个重载的方法的。

5.extern “C”

在C++工程中，在函数前加extern “C”, 意思是告诉编译器，将该函数按照C语言规则来编译。

6. 引用

概念：引用是给已经存在的变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。

代码示例：

void TestRef()
{
 int a = 10;
 int& ra = a;//定义引用类型
 //注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的
 printf("%p\\n", &a);
 printf("%p\\n", &ra);
}

6.1 引用的特点

• 引用在定义时必须初始化
• 一个变量可以有多个引用，但是一个引用只能引用唯一一个实体

void TestRef()
{
 int a = 10;
 // int& ra; // 该条语句编译时会出错
 int& ra = a;
 int& rra = a;//一个变量可以有多个引用
 printf("%p %p %p\\n", &a, &ra, &rra); 
}

6.2 常引用

void TestConstRef()
{
 	const int a = 10;
 	//int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a的类型为const int
 	const int& ra = a;
 	//int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量
 	const int& b = 10;
}

void TestConstRef()
{
	double d = 12.34;
	const int& rd = d;
	cout << rd << endl;//rd=12
	d = 23.34;
	cout << rd << endl;;//rd=12,修改了d之后rd的值并没有变化
	cout << d<<endl;//d=23.34
 }
 //在这个案例中，似乎并不符合我们所说的，rd是d的别名，改变rd就等于改变d这一说法。
 

当我们打开调试时，可以看到，rd和d并不在同一块存储空间上。也就是说 const int& rd = d;看似是让rd成为了d的引用，实际上是rd另外开辟了一块内存空间，并将d的值隐式转化后存储在新空间中，所以当d改变时，rd并不会改变。

6.4 引用和指针的区别和共同点

区别：

1.引用在定义时必须初始化，指针没有要求。

2.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。

3.没有NULL引用，但是有NULL指针

4.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（4/8）

5.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。

6.有多级指针，但是没有多级引用。

7.访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用是编译器自己处理

8.引用比指针使用起来更加安全

共同点：

1.传指针和传引用的效率差不多，但是传值的效率则要慢许多，因为函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝。

2.在传参时可以达到相同的效果–>修改形参都可以改变外部的实参

​ ！！！！

3.在底层实现方式上是一样的，在概念层面，引用和引用的变量共用一份空间，这样做的目的是便于程序使用者更容易理解引用的概念。但是在底层实现时，引用就是按照指针的方式来实现的，即引用在底层也是有空间的！！

总结

以上就是今天的内容，相信大家都能有所收获。