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C++ 入门一

时间：2024-04-08 22:34:15浏览次数：14  
标签：rand 入门 int namespace C++ printf 命名 bit

C++ 入门一


C++是一种高级编程语言，由Bjarne Stroustrup在20世纪80年代初期在贝尔实验室开发。它是对C语言的扩展，添加了面向对象编程的特性，如类和对象、继承、多态和封装。C++支持多种编程范式，包括过程化、面向对象和泛型编程，这使得它成为一种功能强大且灵活的语言。
下面简单介绍下c++ 的命名空间以及输入和输出。

1. C++关键字

C++总计63个关键字，C语言32个关键字
在这里插入图片描述

2. 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。

下面请看例子：

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

int rand = 0;
int main()
{
	printf("%d", rand);
	printf("Hello World!");
	return 0;
}
// 编译后后报错：error C2365: “rand”: 重定义；以前的定义是“函数”

程序报错： 因为头文件stdlib.h 展开后里面有个rand函数 与 我们自己定义的全局变量rand 名字 一样 ，所以就发生了冲突。
在这里插入图片描述
C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题，所以C++提出了namespace来解决。

2.1 命名空间定义

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。

命名空间有三种定义方式：

  1. 正常的命名空间定义。
    命名空间中可以定义变量/函数/类型
    例子如下：
namespace bit // bit是命名空间的名字，一般开发中是用项目名字做命名空间名。
{
	int rand = 0;  //定义变量
	int Add(int left, int right) //定义函数
	{
		return left + right;
	}
	struct Node  //定义结构体类型
	{
		struct Node* next;
		int val;
	};

}
  1. 命名空间可以嵌套
    例子如下：
    // test.cpp
namespace bit
{
	namespace fz
	{
		int rand = 0;

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

		struct Node
		{
			struct Node* next;
			int val;
		};
	}
}
  1. 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。
    ps：一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个bit 会被合并成一个
    // test.h
namespace bit
{
 int Mul(int left, int right)
 {
     return left * right;
 }
}

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

2.2 命名空间使用

命名空间中成员该如何使用呢？比如：

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

namespace bit
{
	int rand = 0;
}
int main()
{
	printf("%p\n", rand);  // 编译报错：error C2065: “rand”: 未声明的标识符
	printf("Hello World!\n");
	return 0;
}

运行结果：

在这里插入图片描述

  • 为什么会出错呢？ 因为 我们用一个变量或者函数 它要找它自己的出处，也就是找它自己的定义，找不到就会报错，错误信息就是未声明的标识符。
  • 用一个变量/函数/类型…就要查找它的出处也就是定义在哪
  • 编译器默认的查找顺序
    a.先在当前局部域找
    b. 在到全局域找

如下：因为rand 变量在局部没有定义，所以默认访问的是头文件<stdlib.h> 展开后的全局变量

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

namespace bit
{
	int rand = 0;
}
int main()
{
	printf("%p\n", rand); // 默认访问的是头文件<stdlib.h> 展开后的全局变量
	printf("Hello World!\n");
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述
我们要想访问命名空间里面的变量或者函数或者类型该怎么办呢？
下面介绍 命名空间的使用有三种方式：

  • 加命名空间名称及作用域限定符

int main()
{
printf(“%d\n”, bit::a);
return 0;
}

例子如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>  
namespace bit
{
	int rand = 10;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
	struct Node
	{
		struct Node* next;
		int val;
	};

}
namespace bit 
{
	namespace fz
	{
		int rand = 9;
		int Add(int left, int right)
		{
			return (left + right)*2;
		}
		struct Node
		{
			struct Node* next;
			int val;
		};
	}

}

int main()
{
	printf("%d\n", bit::rand); //打印命名空间域里面的变量值
	printf("%d\n", bit::Add(1, 2)); //调用命名空间域里面的函数，输出函数值
	struct bit::Node lnode;   //命名空间域的结构体类型使用
	printf("%d\n", bit::fz::rand); //打印嵌套命名空间域里面的变量
	printf("%d\n", bit::fz::Add(1, 2));//调用嵌套命名空间域里面的函数，输出函数值
	struct bit::fz::Node pnode;  //嵌套命名空间域的结构体类型使用
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

  • 展开命名空间域

using namespce bit;
int main()
{
printf(“%d\n”, bit::rand);
printf(“%d\n”, b);
Add(10, 20);
return 0;
}

在这里插入图片描述

例子如下：

test.h
#pragma once
namespace bit
{
	int rand = 10;
	int b = 20;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
	struct Node
	{
		struct Node* next;
		int val;
	};

}
test.cpp
#include <stdio.h>
#include "test.h"
using namespace bit; //展开命名空间域bit
int main()
{
	printf("%d\n", bit::rand); 
	printf("%d\n", b);
	printf("%d\n", Add(10, 20));
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

  • 使用using 指定展开某一个成员
using bit::x;
int main()
{
    printf("%d\n", x);
     printf("%d\n", bit::y);
    return 0;    
}

代码如下：

test.h
namespace bit
{
	int rand = 10;
	int x = 100;
	int y = 30;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
	struct Node
	{
		struct Node* next;
		int val;
	};
}
test.cpp
#include <stdio.h>
#include "test2.h"
using bit::x; //指定展开命名空间域中的变量x

int main()
{
	//x经常使用，y不长使用，所以只要展开x
	printf("%d\n", x);
	printf("%d\n", x);
	printf("%d\n", x);
	printf("%d\n", x);
	printf("%d\n", x);
	printf("%d\n", bit::y);
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

3.C++输入&输出

在使用之前有一些说明需要提前知道如下：

  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< iostream >头文件
    以及按命名空间使用方法使用std。
  2. cout和cin是全局的流对象，endl是特殊的C++符号，表示换行输出，他们都包含在包含<
    iostream >头文件中。
  3. <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。
  4. 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。
  5. 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载等知识，
    这些知识我们我们后续才会学习，所以我们这里只是简单学习他们的使用。后面我们还有有
    一个章节更深入的学习IO流用法及原理。
    注意：早期标准库将所有功能在全局域中实现，声明在.h后缀的头文件中，使用时只需包含对应头文件即可，后来将其实现在std命名空间下，为了和C头文件区分，也为了正确使用命名空间，规定C++头文件不带.h；旧编译器(vc 6.0)中还支持<iostream.h>格式，后续编译器已不支持，因此推荐使用+std的方式。

测试代码1：

#include<iostream>
// std是C++标准库的命名空间名，C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中
using namespace std;
int main()
{
cout<<"Hello world!!!"<<endl;
return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

测试用例2：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a;
	double b;
	char c;

	// 可以自动识别变量的类型
	// >> 流提取
	cin >> a;
	cin >> b >> c;
	// << 流插入
	cout << a << endl;
	cout << b << " " << c << endl;
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述
测试用例3 ：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	// << 流插入
	int i = 0;
	double j = 1.11;

	// 自动识别类型
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;

	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述
测试用例4 ：

#include<iostream>
using std::cout;  //展开命名空间域的指定变量
using std::endl;

int main()
{
	// << 流插入
	int i = 0;
	double j = 1.11;

	// 自动识别类型
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	cout << i << ":::" << j << '\n' << endl;

	// >> 流提取
	std::cin >> i >> j;
	//scanf("%d%lf", &i, &j);

	cout << i << " " << j << '\n' << endl;
	printf("%d %.1lf\n", i, j);


	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

// ps：关于cout和cin还有很多更复杂的用法，比如控制浮点数输出精度，控制整形输出进制格式等等。因为C++兼容C语言的用法，这些又用得不是很多，我们这里就不展开学习了。后续如果有需要，我们再配合文档学习。

  • std命名空间的使用惯例：
  • std是C++标准库的命名空间，如何展开std使用更合理呢？
  1. 在日常练习中，建议直接using namespace std即可，这样就很方便。
  2. using namespace std展开，标准库就全部暴露出来了，如果我们定义跟库重名的类型/对
    象/函数，就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现，但是项目开发中代码较多、规模大，就很容易出现。所以建议在项目开发中使用，像std::cout这样使用时指定命名空间 + using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。

完结

标签：rand,入门,int,namespace,C++,printf,命名,bit
From： https://blog.csdn.net/m0_64364831/article/details/137526375

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