C＋＋入门基础

标签：入门 int namespace 基础缺省 C++ 命名 cout

1. C++的第一个程序

当然C++有⼀套自己的输入输出，严格说C++版本的hello world应该是这样写的。

2. 命名空间

2.1 namespace（命名空间）的价值

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。 c语言项目类似下面程序这样的命名冲突是普遍存在的问题，C++引入namespace就是为了更好的解决这样的问题。

修改后的代码：

这里其实是当stdlib.h这个头文件展开时，包含域rand，当定义在namespace中时，就不是一个域了。这时代码就不会报错了。：：域作用限定符。

函数的指定（指定函数的命名空间）

数组的指定（指定数组的命名空间）

2.2 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。

• namespace本质是定义出⼀个域，这个域跟全局域各自独立，在同一个域不能定义同名变量，不同的域可以定义同名变量，所以下面的rand不在冲突了。

• C++中域有函数局部域，全局域，命名空间域，类域（这几个域都可以做名字隔离，在这几个域中定义同一个变量名，是不会冲突的）；域影响的是编译时语法查找一个变量/函数/ 类型出处(声明或定义)的逻辑，所有有了域隔离，名字冲突就解决了。局部域和全局域除了会影响编译查找逻辑，还会影响变量的生命周期，命名空间域和类域不影响变量生命周期。

• namespace只能定义在全局，当然他还可以嵌套定义。

• 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。

• C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中。

注：命名空间域（本身就是一个全局域）不能定义在局部中，命名空间的作用就是和全局变量隔离。

2.3 命名空间使用

编译查找⼀个变量的声明/定义时，默认只会在局部或者全局查找，不会到命名空间里面去查找。所以下面程序会编译报错。所以我们要使用命名空间中定义的变量/函数，有三种方式：

• 指定命名空间访问，项目中推荐这种方式。

• using将命名空间中某个成员展开，项目中经常访问的不存在冲突的成员推荐这种方式。

• 展开命名空间中全部成员，项目不推荐，冲突风险很大，日常小练习程序为了方便推荐使用。

对于下面一串代码：

#include<stdio.h>
namespace xsq
{
   int a = 20;
   int b = 1;
}
int main()
{
   // 编译报错：error C2065: “a”: 未声明的标识符
   printf("%d\n", a);
   return 0;
}

编译报错的原因：编译器会去局部变量或者全局变量里去找，不会去命名空间里面找，就出现报错的现象。

解决方案：

//指定命名空间访问
//int main()
//{
//   printf("%d\n", xsq::a);
//   return 0;
//}
//using将命名空间中某个成员展开
//using xsq::b;
//int main()
//{
//   printf("%d\n", xsq::a);
//   printf("%d\n", b);
//   return 0;
//}
//将命名空间展开，其实这种方式还有一个弊端，当全局变量和该变量相同时，就会发生冲突
//using namespace xsq;
//int main()
//{
//   printf("%d\n", b);
//   return 0;
//}

3. C++输入&输出

• <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。（C＋＋要包一个头文件，这个头文件就叫#inlcude<iostream.h>，这个是C＋＋标准库定义的，C＋＋标准库的东西都放在std这个命名空间) • std::cin 是 istream 类的对象，它主要面向窄字符（narrow characters (of type char)）的标准输入流。（在内存里面才会有整形、浮点型、原反补、字符型......这些概念，文件、网络、终端控制台等，他们的类型只有字符） • std::cout 是 ostream 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（也可以叫输出，它可以输出任意类型的变量或者说是对象）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）

图中的换行为什么要用std::endl呢？

1.不同类型的平台下面换行符是不一样的。

2.有些地方可能有宽字符等的概念，std::endl能保证换行。

注：C＋＋如何控制小数点后的位数呢，还有打印的宽度呢？其实也是有的，等到后面我们再介绍，建议还是用printf，而宽度是非常麻烦的。在使用C＋＋的过程中，使用的cout和endl比较多，我们可以使用using展示出来。

cin// 可以⾃动识别变量的类型 • 使用C++输入输出更方便，不需要像printf/scanf输入输出时那样，需要手动指定格式，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。 • IO流涉及类和对象，运算符重载、继承等很多面向对象的知识，这些知识我们还没有讲解，所以这里我们只能简单认识⼀下C++ IO流的用法，后面我们会有专门的⼀个章节来细节IO流库。 • 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。 • ⼀般日常练习中我们可以using namespace std，实际项目开发中不建议using namespace std。 • 这里我们没有包含<stdio.h>，也可以使用printf和scanf，在包含<iostream>间接包含了。vs系列编译器是这样的，其他编译器可能会报错。注：在C＋＋中，cout和cin效率会低一些，那么原因是什么呢？其实cout和cin，printf和scanf都是各自的输入和输出，其实这些都是底层带缓冲区的，那么缓冲区是什么意思呢？就比如std::cout << a << " " << d << std::endl;输出的这些东西，不是直接到控制台去了，他们会先到一个缓冲区，缓冲区就是类似一个数组，这些东西都转成字符串放到缓冲区里面去了，要遇到一些所谓的刷新标志才会出去，比如一些典型的刷新标志就是换行或者主动刷新的接口。

用cout和cin想让效率高一些，就要加入下面的一些代码： // 在 io 需求⽐较⾼的地⽅，如部分大量输⼊的竞赛题中，加上以下 3 ⾏代码 // 可以提⾼ C++IO 效率 ios_base:: sync_with_stdio ( false ); cin. tie ( nullptr ); cout. tie ( nullptr );

4. 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） void Func(int a = 0)//在形参的后面给一个赋值符号，再给一个值，这个就叫缺省参数。

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
void Func(int a = 0)//在形参的后面给一个赋值符号，再给一个值，这个就叫缺省参数
{
   cout << a << endl;
}
int main()
{
   Func(); // 没有传参时，使用参数的默认值
   Func(10); // 传参时，使用指定的实参
   return 0;
}

• 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。

// 全缺省
void Func1(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
   cout << "a = " << a << endl;
   cout << "b = " << b << endl;
   cout << "c = " << c << endl << endl;
}
// 半缺省
void Func2(int a, int b = 10, int c = 20)
{
   cout << "a = " << a << endl;
   cout << "b = " << b << endl;
   cout << "c = " << c << endl << endl;
}

• 带缺省参数的函数调用，C++规定必须从左到右依次给实参，不能跳跃给实参。 • 函数声明和定义分离时，缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现，规定必须函数声明给缺省值。

5. 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。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。

// 1、参数类型不同
int Add(int left, int right)
{
   cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
   return left + right;
}
double Add(double left, double right)
{
   cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
   return left + right;
}
int main()
{
   Add(10, 20);
   Add(10.1, 20.2);//这两个是不同的函数
   return 0;
}

// 2、参数个数不同
void f()
{
   cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
   cout << "f(int a)" << endl;
}
int main()
{
   f();
   f(10);
   return 0;
}

// 3、参数类型顺序不同（本质还是类型不同）
void f(int a, char b)
{
   cout << "f(int a,char b)" << endl;
}
void f(char b, int a)
{
   cout << "f(char b, int a)" << endl;
}

int main()
{
   f(10, 'a');
   f('a', 10);
   return 0;
}

//函数重载用在swap交换函数中

void swap(int* x, int* y)
{
   //....
}
void swap(double* x, double* y)
{
   //....
}
int main()
{
   int a = 1, b = 2;
   double c = 1.1, d = 2.2;
   swap(&a, &b);
   swap(&c,&d);
   return 0;
}

// 下⾯两个函数构成重载（参数个数不同，所以构成重载） //不调用是没问题的，语法上过得去 // f( ) 但是调用时，会报错，存在歧义，编译器不知道调用谁 void f1 () { cout << "f()" << endl; } void f1 ( int a = 10 ) { cout << "f(int a)" << endl; }

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