c++入门

Posted 2022-05-17 fengkun

1. C++中关键字 
2. 命名空间：概念以及使用方式 
3. 缺省参数：概念、分类、注意事项 
4. 函数重载： 
    函数重载概念、函数重载调用原理、C语言支持函数重载吗？为什么？  extern "C"的作用 
5. 引用： 
C语言中函数有几种传参方式？优缺点 
    引用的概念以及特性 
const类型引用 
    引用的使用场景 
    传值、地址、引用效率方面的比较 
    引用和指针的区别 
6. 内联函数 
    内联函数的概念、特性以及注意事项 
    总结内联函数与宏函数的区别 
7. C++11语法糖 
auto类型推导 
    范围for循环 
    控制指针nullptr


C++中的关键字：  98 版本C++关键字有63个。不同版本有所不同。

命名空间：因为C / C++中要命名大量的变量、函数名和类的名称，容易造成命名冲突或名字污染，所以提出命名空间，来解决这些问题。

（理解成在逻辑上将名字的保存空间划分成不同区域。）。

命名空间以namespace关键字来定义，后面跟命名空间的名字，然后接一对。
定义命名空间有三种方式 ： 普通命名空间    嵌套命名空间   同名命名空间合并。

普通命名空间
namespace  Name1  //Name是命名空间的名字

    命名空间中乐意定义变量、函数
    int a;
    int Sum(itn x, int y)
    
        return x + y;
    


嵌套命名空间
namespace A1

    int a;
    int b;
    int test();
    namespace A2
    
        int x;
        int y;
    


同工程中的同名命名空间,编译器会将其合并。
namespace N

    int a;
    int Add(int n, int m)
    
        return n + m;
    



namespace N

    int x;
    int y;


命名空间的使用方式：1 域名加作用域限定符  N::a   
                    2  using将命名空间成员引入   using N1::a
                    3  using namespace将命名空间引入  using namespace N

namespace N1

    int a;
    int b;
    int Add(int n, int m)
    
        return n + m;
    


1 域名加作用域限定符  N1::a
void main()

    printf("%d\n", N::a);


2  using将命名空间成员引入   using N1::a
using N1::b;
void main()

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


3  using namespace将命名空间引入  using namespace N
using namespace N1;
void main()

    int c=Add(1, 2);
    printf("%d\n", c);


缺省参数：声明或定义函数时设置的默认值，没用实参时函数用该默认值作为参数值，有实参则用实参。
全缺省参数：函数中所有参数都带有默认值。
全缺省参数函数传值时从从前往后传参，没有实参的就用默认值作参数值。
半缺省参数：部分参数带有默认值，函数参数列表从右往左给默认值，从左往右传参。

缺省值不能同时在声明和定义中给出，必须单独在声明或定义其中一个给出。
缺省值只能是常量或者全局变量。
全缺省
void fun(int a = 2, int b = 3, int c = 4, int d = 4);


板缺省  必须从左往右依次设默认值，不能间隔着给默认值。
void fun2(int a , int b , int c = 4, int d = 4);


void fun2(int a , int b=4 , int c , int d = 4); //错误

void fun2(int a=2, int b =4, int c, int d )  //错误



函数重载 :一个函数名定义多个功能相同，形参列表不同的函数，用来处理功类似但数据类型或要求不同的问题。

C++中 同一作用域中几个功能类似的同名函数，形参列表不同（参数类型、个数、顺序不同都可以）。

int Add(int a, int b)

    return a + b;


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

 函数重载：必须在相同的作用域， 相同名字的函数，参数列表不同。与返回值类型是否相同无关。
 编译器在编译阶段，编译器对实参的类型进行推演, 根据推演的实参类型的结果选择调用合适的函数。

 C语言不支持重载，因为C语言编译时对函数名的处理是加_  如Add函数处理成 _Add，不管函数参数类型。
 如果C语言中函数名重复，那么系统将无法区分。

 C++能重载是因为C++在编译时，将函数类型和函数名一起处理区分。

 extern"C"的作用是将函数按照C语言的规则进行编译。

void TestFunc()


 2与1是参数个数不同
 2
void TestFunc(int a)


 3
void TestFunc(int a, double b)


 3与4不同：参数类型次序
 4
void TestFunc(double a, int b)


 2和5参数的类型
 5
int TestFunc(char a)

    return 0;


 6
char TestFunc(char a)

    return a;


int main()

    int ret1 = TestFunc(‘a‘); ///编译报错，返回值的类型不能构成重载条件，必须是参数列表不同。
    char ret2 = TestFunc(‘b‘);
    TestFunc(‘c‘);
    return 0;





 引用：給已经定义的变量再定义一个名字，引用变量不开辟内存空间，和原变量是一个内存空间（小名和学名是同一个人）。
 引用类型必须和原变量（引用实体）的类型相同 （学名和小名的不能把一个人变成妖怪）。
 引用定义是必须初始化   （取别名可定是针对已经存在的人）。
 一个变量可以有多个引用  （人在不同的地方，周围的人对他的称呼可以有很多种 ）。
 （一个作用域中）引用一旦一个实体，不能再引用其它实体  （女朋友叫你男朋友，不能再叫别人男朋友。哇哈哈哈）。
 
 类型& 名字 = 原变量名

 void testRef()
 
     int a = 5;
     int& ra=a; 

     const int& ra2 = a;   //不能通过ra2来修改a  （参考const修饰指针的规则）

     const int b = 3;
     int& rb = b;       //编译报错，const int  无法转化为 int&

     const int c = 4;
     const int& rc = c;  //编译通过，所以const修饰的变量引用时也要用const修饰。
const int& rrc = rc;  //编译通过，可以对引用进行引用操作。

     const int& rc = b;  //错误
     int& rc = a;        //错误   一个引用只能对一个实体（变量）进行引用。


 


 void testRef()
 
     const int a = 3;
 const int& ra = a;
     const int& rra=ra;  //可以对引用再次引用。
     cout << &a << " " << &ra << " " << &rra << endl;

     double b = 12.21;


 

int main()

    testRef();
    system("pause");
    return 0;



引用的应用场景
引用可以做函数参数、返回值

void Swap(int& a, int& b)

    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;


int& Add(int a, int b)

    int c = a + b;
    return c;


int main()

    int a = 3;
    int b = 5;
    int& ret = Add(a, b);
    printf("%d\n",ret);
    Add(1, 2);
    cout << ret << endl;  //ret的值变成3，是因为函数调用时会将返回值传到这个空间。
    system("pause");      //不能用栈上的空间作为引用类型返回。
    return 0;


传值、传引用
传值作为函数的参数或返回值时，不会直接传递实参或返回变量本身，而是将实参或变量临时拷贝一份传递，效率很低。

  引用作为函数的形参：如果想要通过形参改变外部实参---传递普通类型引用。
                      如果不想要通过形参改变外部实参---传递const类型引用。

 引用作为函数的返回值类型。
 如果按照引用方式进行返回，一定不能返回栈上的空间。
 返回变量的生命周期不受函数结束的影响。

传引用和指针的运行效率是差不多的，二者都比传值的效率高很多，
引用不开辟空间，但是底层中，引用的处理方式就是指针的处理方式。
引用与指针的区别：引用不开辟新空间，指针要开辟自己的空间。
               引用必须初始化，指针可以不初始化。
               引用在引用一个实体后不能再引用其它实体，而指针可以随时修改所指向的同类型变量。
               没有空引用，有空指针。
               sizeof中引用的大小是所引用的实体的类型的大小，而指针是一个地址空间所占字节的大小。
               引用加1是引用的实体加1，指针加1是指针所指位置往后偏移一个所指变量的类型字节数。
               有多级指针，没有多级引用            (c++11  右引用？)
               访问实体时指针要解引用，而引用是编译器自己处理。
               引用比指针更安全





内联函数
用inline修饰的函数，编译时在调用内联函数的地方展开，不用压栈。内联函数是以空间换时间，提升程序运行效率。
代码很长或者有循环递归时不适合用内联函数， 内联函数 inline不要将声明和定义分离，inline被展开红藕函数没有地址，会导致链接错误
 
inline void Swap(int a, int b);


内联函数与宏函数的区别：内联函数做参数类型检查，而宏函数不做参数类型检查
                    内联函数不用中断调用，编译时可以镶嵌到目标代码中，而宏只是简单地字符替换

宏的优点：增强代码复用性，一改全改提高性能，提高性能。
宏的缺点：不方便调试，因为编译时进行了字符替换，导致代码可读性差，可维护性差，容易误用，没有类型安全检查

C++中替代宏的方法：常量定义加const修饰
                 函数用内联函数

C++11中的 auto 关键字
auto 修饰的变量，编译器根据初始化表达式来推导变量的实际类型，auto 是类型声明的“占位符”。而不是类型声明。
（理解为帮同学占个座位，来的是哪个宿舍的同学就说这儿坐的是哪个宿舍的人），编译后将auto换为实际类型。

auto 使用细则：1、与指针和引用结合使用时，auto和auto* 没有区别， auto& 则必须加上 & 
             2、在同一行定义多个变量，必须是同类型，编译器根据第一个变量值来进行推导，用推导出来的类型定义后面的变量
             3、auto 定义的变量必须初始换，根据初始化值来推导，没有初始化则无法推导。

auto不能推导的情况：  不能做为函数的参数，编译器无法对函数实参的类型进行推导。
                    不能用来声明数组。


基于范围的 for 循环 （C++11）
int main()

    int arr[4] =  1, 2, 3, 4 ;
    for (int i = 0; i < 4; ++i)
    
        cout << arr[i] << " ";
    

    cout << "\n";
for 循环语法        auto& e 表示定义一个用于迭代的变量，第二部分表示迭代的范围（此处为数组arr）
    可以用 continue 结束本次循环 ，也可以用 break 跳出整个循环
    for (auto& e : arr)
        cout << e<< " ";

    system("pause");
     return 0;
 

范围for的使用条件：范围确定   迭代的对象要实现++或者==的操作

指针空值用 nullptr （C++11）
int *p = nullptr