C++初阶 关键字,命名空间,缺省参数,IO和函数重载

Posted 2021-10-31 林慢慢i

前言：首先感谢每一位老粉丝们的陪伴，从一开始的C语言初阶到C语言进阶，作者用了三个月的时间才学完并更新完对应的博客，后边数据结构初阶部分（数据结构进阶的内容会混在C++当中）又花了大概俩个多月的时间，接下来就开启新篇章啦，进入C++部分！

开篇之前先膜下 本贾尼·斯特劳斯特卢普 老爷子，希望大家C++学得都顺利哈！！！

其实为什么一开始要先学习C语言，而不是一下子直接上手C++呢？因为作者本人是非科班的学生，主要还是考虑到基础必须打牢的原因！！！在确定转码的学习路线过程当中作者本人也要到了不少985科班同学们的培养方案，与一些前辈们交流之后认为C语言的学习对于后续计算机知识的学习会大有裨益。

事实上C语言当中有的内容，比如函数、循环、结构体、宏等等内容，C++也都有，所以大家千万不要认为C语言白学了哈！因为之前已经完整更新过C语言的博客（有需要可以往前翻），所以C++这里直接介绍C++相对C语言当中新增的内容，而本章引入的内容是C++的关键字、命名空间、缺省参数、IO、函数重载。

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文章目录

• 1.关键字
• 2.命名空间
• • 2.1 命名空间的定义
  • 2.2 命名空间的使用方法
  • • 2.2.1 全部直接展开到全局
    • 2.2.2 使用命名空间名称+作用域限定符：：
    • 2.2.3 使用using将命名空间中常用的成员引入
• 3.输入&输出
• 4.缺省参数
• • 4.1缺省参数的定义
  • 4.2 缺省参数的分类
  • • 4.2.1全缺省参数
    • 4.2.2 半缺省参数
• 5.函数重载
• • 5.1 函数重载的定义
  • 5.2 为什么C++有函数重载，C语言却没有，C++是如何实现函数重载的呢？
  • 5.3 如果去修改编译器，能不能实现函数名相同、参数相同但返回值不同时，也构成重载？

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1.关键字

我们在C语言中学习了32个关键字，既然C++是对C语言内容的补充和添加，那么C++中也含有关键字，其中就除了C语言中的32个关键字，C++又新增了31个关键字，一共63个关键字。

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2.命名空间

相信这俩行代码大部分读者都见过，但你知道第二行代码using namespace std;具体是干嘛的吗？

#include <iostream>
using namespace std;

这就要先讲讲为什么会有命名空间了？

在C语言中，一个工程的建立我们可能需要创建大量的变量、函数、类等，而这些内容都将存在于全局域中，如果在相同作用域下声明相同名字变量,函数等编译器将会报错,于是为了解决这种情况,C++提出了命名空间的概念。

那为什么会有在相同作用域下声明相同名字变量,函数的需求呢?

这是因为当所有人都在为同一个项目工作时,一个工程项目的实现往往需要拆解成很多块，具体给到不同的程序员手里,每个人负责的板块不一样，这样就会出现一个问题。比如程序员A和程序员B都要实现一个加法函数（这个加法函数具体功能可能不同）,程序员A和程序员B可能都会想到为自己的加法函数起名为ADD,就会导致函数重名，编译器报错，所以需要命名空间。

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2.1 命名空间的定义

定义 命名空间时，我们现在知道需要namespace这个关键字，后面更加命名空间的名字，然后像创建一个函数一样，用{}进行内容的包裹，而这其中的内容就是命名空间的成员。一个命名空间就相当于定义了一个新的作用域，命名空间中的所有内容都局限于命名空间中。

代码1

定义个叫“linmanman”的命名空间中，在这个空间中定义变量和函数

namespace linmanman
{
	int a = 10;
	int b = 20;

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

代码2

命名空间的嵌套定义

namespace linmanman
{
	int a = 10;
	int b = 20;
    namespace lin
 {
	 int x = 10;
	 int y = 20;

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

代码3

命名空间可合并，当有多个一样的命名空间时,编译器会自动将他们整合在一起。

namespace linmanman
{
	int a = 10;
	int b = 20;

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

namespace linmanman
{
	int x = 10;
	int y = 20;
}

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2.2 命名空间的使用方法

2.2.1 全部直接展开到全局

namespace lin
{
	int a = 20;
	int b = 10;
}

using namespace lin;//关键字using的使用将命名空间展开到全局

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

2.2.2 使用命名空间名称+作用域限定符：：

如命名空间名::成员名

namespace lin
{
	int a = 20;
	int b = 10;
}


int main()
{
	printf("a的值为：%d\\n", lin::a);
    //这里我们可以理解为作用域限定符"::"的使用，让我们在lin这个命名空间中找到了a这个变量
	return 0;
}

2.2.3 使用using将命名空间中常用的成员引入

namespace lin
{
	int a = 20;
	int b = 10;
}

using lin::a;//我们可以理解为我们将lin这个命名空间中变量a释放，将其展开到全局

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

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3.输入&输出

同样是“hellow world”，让我们看看在C++这门编译语言中，我们应该如何实现这句代码呢？在C++中的实现和C语言有什么区别呢？下面让我们先看实现的代码，然后我们再进行分析。

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
	cout << "Hellow world" << endl;

	double b;
	char c;

	cin >> b >> c;

	cout << b << " " << c << endl;

	return 0;
   
}

知识点分析

1.使用cout标准输出（控制台）和cin标准输出（控制台）时，必须包含头文件以及std标准命名空间。

2.cin可以不再像scanf那样该一个变量输入值需要取地址且按照相应的格式,比如%d,cin的输入格式为cin >> 变量名;cout的使用不像c语言中的printf一样需要按照各种格式输出,而是直接按照格式cout << 变量名;

3.有没有注意到，C语言中输入输出需要考虑数据的类型，而在C++中进行输入输出时，是不需要考虑数据的类型的。

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4.缺省参数

4.1缺省参数的定义

缺省参数是声明或者定义函数时为函数的参数指定一个默认值，在调用函数的时，如果没有指定实参则采用该默认值，否则使用指定的实参。

实例：

void Test(int a = 1)
{
	cout << a << endl;
}

int main()
{
	Test();
	Test(100);
	return 0;
}

分析：

在Test()中，没有传参，默认使用缺省参数，a的输出值为1；

在Test(100)中，有传参，这时不使用缺省参数，a的输出值为100。

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4.2 缺省参数的分类

4.2.1全缺省参数

所有参数我们都将其设置为缺省参数

void Test(int a = 10; int b = 20; int c = 30)
{
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "a = " << b << endl;
	cout << "a = " << c << endl;
}

4.2.2 半缺省参数

将函数中的部分参数设置为缺省参数,注意缺省参数其必须从右到左设置，且不能间隔设置。

void TestFunc(int a, int b = 10, int c = 20)
{
	cout<<"a = "<<a<<endl;
	cout<<"b = "<<b<<endl;
	cout<<"c = "<<c<<endl;
}

缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现,原因一样,所以一般是在声明中写默认参数。

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5.函数重载

5.1 函数重载的定义

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。

举例如下代码均为函数重载

函数返回类型无所谓，关键在于形参列表(参数个数 或 类型 或 顺序)必须不同。

int Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}

int Add(int a, double b)
{
	return a + b;
}

double Add(double a, double b)
{
	return a + b;
}

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5.2 为什么C++有函数重载，C语言却没有，C++是如何实现函数重载的呢？

我们知道,c程序在链接阶段,会把所有目标文件进行整合,最终形成.exe文件,而在整合过程中,会有一步符号表汇聚，所以,在c语言中如果有多个相同名字的函数，链接阶段将不知道所调用的函数到底是同名函数中的具体哪一个,进而导致编译器报错。

那为什么C语言会有函数重载，编译器不会报错呢？

因为在C++中,形成符号表的时候,会对重名函数进行修饰,修饰原则是_Z n name t.其中n是函数名长度,name是函数名,t是所有参数类型的首字母缩写.

例如

int Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}

int Add(int a, double b)
{
	return a + b;
}

当我们在C++的环境中时，我们通过编译的一些方式可以获得如下内容，能观察到函数重载之后这俩Add函数的地址是不同的。

我们清楚了函数重载的原理，要求参数不同，这样修饰出来的名字也就不同了。

5.3 如果去修改编译器，能不能实现函数名相同、参数相同但返回值不同时，也构成重载？

结论：不行！

比如以下这俩func函数，仅仅是函数返回值不同，尝试把返回值引入修饰规则当中，即便编译器层面过得去，语法调用层面也很难通过！

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C++的关键字、命名空间、缺省参数、IO、函数重载内容到此介绍结束了，感谢您的阅读！！！如果内容对你有帮助的话，记得给我三连（点赞、收藏、关注）——做个手有余香的人。