c++入门基础

标签：定义 入门 int 基础 namespace c++ include 函数

欢迎来到c++入门基础的学习

目录

1、第一个c++程序

2、命名空间

3、c++的输入与输出

4、缺省参数

5、函数重载

6、详解引用（引用属于重点知识）

7、指针与引用的差别

8、内联函数

9、nullptr

在学习c++之前我们要知道c++是什么—c++是c语言的扩展，主要在c语言之上添加了封装、继承、类的概念，并且c++是兼容c的，也就是说在c++中c语言也是可以使用的。

一、第一个c++程序

#include<iostream>

int main()
{
	printf("hello world!");
	return 0;
}

这就是我们的第一个c++代码，这里是使用c的语言来写（上面说过的c++兼容c）。我们如果用c++的语言来写的话就是下面的：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	cout << "hello world!" << endl;
	return 0;
}

相信大家可能会疑惑“using namespace std” “endl” “cout”是什么东西，下面我们就来详细讲解。

二、命名空间

1、namespace的价值

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。

#include<iostream>

int rand = 0;
int mian()
{
	printf("%d ", rand);
	return 0;
}

就比如现在我定义了一个全局变量rand，我现在要输出rand得值，就会出现以下报错： 错误 C2365 “rand”: 重定义；以前的定义是“函数”。
为什么会出现这样的情况呢那是因为rand与生成随机数函数rand命名重复了。

#include<iostream>
namespace TSY
{
	int rand = 10;
}
int main()
{
	printf("%d ", TSY::rand);
	return 0;
}

解决办法就是自己写一个域，然后使用域作用限定符：：即可。

2、namespace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。命名空间中可以定义变量/函数/类型等。

使用namespace时需要注意：1、namespace只能定义在全局，当然他还可以嵌套
定义。2、项⽬⼯程中多⽂件中定义的同名namespace会认为是⼀个namespace，不会冲突。3、C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中。

嵌套定义：

#include<iostream>
namespace TSY
{
	int rand = 10;
	namespace tsy
	{
		int rand = 11;
	}
}
int main()
{
	printf("%d ", TSY::rand);
	printf("%d ", TSY::tsy::rand);
	return 0;
}

3、using的使用

上面我们要使用自己写的域需要我们使用作用域限定符，那这样或许有点麻烦，我们想直接使用我们就需要using关键字

#include<iostream>
namespace TSY
{
	int a = 10;
	int b = 11;
}
using namespace TSY;
int main()
{
	printf("%d ", a);
	printf("%d ", b);
	return 0;
}

但是在使用using的时候需要注意：展开命名空间中全部成员，项⽬不推荐，冲突⻛险很⼤，⽇常⼩练习程序为了⽅便推荐使⽤。

#include<iostream>
namespace TSY
{
	int a = 10;
	int b = 11;
}
using namespace TSY;
namespace TGL
{
	int a = 0;
	int b = 1;
}
using namespace TGL;
int main()
{
	printf("%d ", a);
	printf("%d ", b);
	return 0;
}

如果全部展开，如果存在冲突就会报错，所以平时小练习我们可以展开，但是在大工程中不建议展开。

三、c++的输入与输出

在这里我先介绍iostream， 是 Input Output Stream 的缩写，是标准的输⼊、输出流库，定义了标准的输⼊、输出对象。

1、std::cin 是 iostream 类的对象，它主要⾯向窄字符（narrow characters (of type char)）的标准输⼊流。
2、std::cout 是 iostream 类的对象，它主要⾯向窄字符的标准输出流。
std::endl 是⼀个函数，流插⼊输出时，相当于插⼊⼀个换⾏字符加刷新缓冲区。
<<是流插⼊运算符，>>是流提取运算符。（C语⾔还⽤这两个运算符做位运算左移/右移）
3、c++使用cin、cout的好处是C++的输⼊、输出可以⾃动识别变量类型(本质是通过函数重载实现的，这个以后会讲到)，其实最重要的是C++的流能更好的⽀持⾃定义类型对象的输⼊输出。
4、cout/cin/endl等都属于C++标准库，C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中，所以要通过命名空间的使⽤⽅式去⽤他们。

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 1;
	double b = 3.1415;
	char c = 'c';
	cout << a << " " << b << " " << c << endl;
	return 0;
}

那有些同学就问了，那假如我现在自己确定要打印小数点后几位或者前面空几行怎么办？
前面我们说过c++语法兼容c，所以直接使用printf即可，并且我们不需要在包含stdio.h头文件，在iostream中间接包含了。

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 1;
	double b = 3.1415;
	char c = 'c';
	cout << a << " " << b << " " << c << endl;
	printf("%d %.3llf %c", a, b, c);
	return 0;
}

四、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缺省值。**在调⽤该函数时，如果没有指定实参则采⽤该形参的缺省值，否则使⽤指定的实参，缺省参数分为全缺省和半缺省参数。（有些地⽅把缺省参数也叫默认参数）

全缺省就是全部形参给缺省值，半缺省就是部分形参给缺省值。C++规定半缺省参数必须从右往左。依次连续缺省，不能间隔跳跃给缺省值。

#include<iostream>
using namespace std;

void add1(int a, int b, int c,int d)
{
	cout << a + b + c + d << endl;
}//普通函数
void add2(int a=1, int b=2, int c=3,int d=4)
{
	cout << a + b + c + d << endl;
}//全缺省
void add3(int a , int b , int c = 3,int d=4)
{
	cout << a + b + c + d << endl;
}//半缺省,并且必须从右向左缺省
int main()
{
	add1(1, 2, 3, 4);
	add2();
	add3(1, 2, 3);
	return 0;
}

为什么需要从右向左缺省，这是因为我们自己传入的参数是从左向右传值的。

五、函数重载

C++⽀持在同⼀作⽤域中出现同名函数，但是要求这些同名函数的形参不同，可以是参数个数不同或者类型不同，仅返回值类型相同是与同一函数。这样C++函数调⽤就表现出了多态⾏为，使⽤更灵活。C语⾔是不⽀持同⼀作⽤域中出现同名函数的。

#include<iostream>

int add(int a, int b)
{
	return a + b;
}
double add(int a, double b, float c)
{
	return a + b + c;
}
int main()
{
	std::cout << add(1, 2) << "\n";
	std::cout << add(1, 3.1415, 1.1) << '\n';
	return 0;
}

六、引用

c++里引用需要特别注意。
1、引用的概念
引⽤不是新定义⼀个变量，⽽是给已存在变量取了⼀个别名，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，我们对引用的操作就是对原来的变量的操作。
使用：类型& 引⽤别名 = 引⽤对象;

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int b = 10;
	int& a = b;
	b++;
	cout << a;
	return 0;
}

这里a的值变成11了。

2、引用的特性
（1）引⽤在定义时必须初始化
（2）⼀个变量可以有多个引⽤
（3）引⽤⼀旦引⽤⼀个实体，再不能引⽤其他实体

3、引用的使用

引⽤在实践中主要是于引⽤传参和引⽤做返回值中减少拷⻉提⾼效率和改变引⽤对象时同时改变被引⽤对象。

七、指针与引用的差别

1、语法概念上引⽤是⼀个变量的取别名不开空间，指针是存储⼀个变量地址，要开空间。
2、引⽤在定义时必须初始化，指针建议初始化，但是语法上不是必须的。
3、引⽤在初始化时引⽤⼀个对象后，就不能再引⽤其他对象；⽽指针可以在不断地改变指向对象。
4、引⽤可以直接访问指向对象，指针需要解引⽤才是访问指向对象。
5、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(32位平台下占4个字节，64位下是8byte)
6、指针很容易出现空指针和野指针的问题，引⽤很少出现，引⽤使⽤起来相对更安全⼀些。

八、inline函数

C语⾔实现宏函数也会在预处理时替换展开，但是宏函数实现很复杂很容易出错的，且不⽅便调试，C++设计了inline⽬的就是替代C的宏函数。
c语言中的宏：

#include<stdio.h>

#define add(a,b) ((a)+(b))
int main()
{
	int c = add(2, 3);
	printf("%d", c);
	return 0;
}

虽然宏也可以提高效率，但是我们却经常写错，故此出现了inline函数。

但是inline的使用也必须注意：inline不建议声明和定义分离到两个⽂件，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址，链接时会出现报错。
在多个文件中我们可以将内联函数全部写入头文件。
inline适⽤于频繁调⽤的短⼩函数

#include<iostream>
using namespace std;

inline int add(int a, int b)
{
	a += a;
	b += b;
	return a + b;
}
int main()
{
	int ret = add(2, 3);
	cout << ret << endl;
	return 0;
}

内联函数同样是在使用的地方展开。

九、nullptr

C++中NULL可能被定义为字⾯常量0，或者C中被定义为⽆类型指针(void*)的常量。不论采取何种定义，在使⽤空值的指针时，都不可避免的会遇到⼀些⿇烦，本想通过f(NULL)调⽤指针版本的f(int*)函数，但是由于NULL被定义成0，调⽤了f(int x)，因此与程序的初衷相悖。f((void*)NULL);调⽤会报错。

在这种情况下就会出现坑。
C++11中引⼊nullptr，nullptr是⼀个特殊的关键字，nullptr是⼀种特殊类型的字⾯量，它可以转换成任意其他类型的指针类型。使⽤nullptr定义空指针可以避免类型转换的问题，因为nullptr只能被隐式地转换为指针类型，⽽不能被转换为整数类型。

在这里我们只需要记住我们以后在c++里NULL被替换成nullptr即可。

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