C++入门基础

大家好，这期咱们就要开始分享关于C++的知识了！
本篇讲的是C++入门基础，一起来看看吧！

1.C++学习建议和书籍推荐：

1. 建议每节课下来把课堂讲过的课堂样例都要练习⼀遍，理解对应的知识。
2. 建议如果时间能跟上最好每节课总结博客或笔记，如果时间少，⾄少重点章节整理笔记。

C++ Primer：主要讲解语法，经典的语法书籍，前后中期都可以看，前期如果⾃学看可能会有点晦涩难懂，能看懂多少看懂多少，就当预习，学了⽐特课程后，中后期作为语法字典，⾮常好⽤。
STL源码剖析：主要从底层实现的⻆度结合STL源码，庖丁解⽜式剖析STL的实现，是侯捷⽼师的经典之作。可以很好的帮助我们学习别⼈⽤语法是如何实现出⾼效简洁的数据结构和算法代码，如何使⽤泛型封装等。让我们不再坐井观天，闭⻔造⻋，本书课程上⼀半以后，中后期可以看。
Effctive C++：本书也是侯捷⽼师翻译的，本书有的⼀句评价，把C++程序员分为看过此书的和没看过此书的。本书主要讲了55个如何正确⾼效使⽤C++的条款，建议中后期可以看⼀遍，⼯作1-2年后再看⼀遍，相信会有不⼀样的收获。

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2.C++参考文档

1. cplusplus 内容较易看懂
2. cppreference1 C++官方文档中文版
3. cppreference2 C++官方文档英文版

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3.C++在工作领域的应用

C++的应⽤领域服务器端、游戏（引擎）、机器学习引擎、⾳视频处理、嵌⼊式软件、电信设备、⾦融应⽤、基础库、操作系统、编译器、基础架构、基础⼯具、硬件交互等很多⽅⾯都有。

1. ⼤型系统软件开发。如编译器、数据库、操作系统、浏览器等等
2. ⾳视频处理。常⻅的⾳视频开源库和⽅案有FFmpeg、WebRTC、Mediasoup、ijkplayer，⾳视频
   开发最主要的技术栈就是C++。
3. PC客⼾端开发。⼀般是开发Windows上的桌⾯软件，⽐如WPS之类的，技术栈的话⼀般是C++和QT，QT 是⼀个跨平台的 C++图形⽤⼾界⾯（Graphical User Interface，GUI）程序。
4. 服务端开发。各种⼤型应⽤⽹络连接的⾼并发后台服务。这块Java也⽐较多，C++主要⽤于⼀些对性能要求⽐较⾼的地⽅。如：游戏服务、流媒体服务、量化⾼频交易服务等
5. 游戏引擎开发。很多游戏引擎就都是使⽤C++开发的，游戏开发要掌握C++基础和数据结构，学习图形学知识，掌握游戏引擎和框架，了解引擎实现，引擎源代码可以学习UE4、Cocos2d-x等开源引擎实现
6. 嵌⼊式开发。嵌⼊式把具有计算能⼒的主控板嵌⼊到机器装置或者电⼦装置的内部，通过软件能够控制这些装置。⽐如：智能⼿环、摄像头、扫地机器⼈、智能⾳响、⻔禁系统、⻋载系统等等，粗略⼀点，嵌⼊式开发主要分为嵌⼊式应⽤和嵌⼊式驱动开发。
7. 机器学习引擎。机器学习底层的很多算法都是⽤C++实现的，上层⽤python封装起来。如果你只想准备数据训练模型，那么学会Python基本上就够了，如果你想做机器学习系统的开发，那么需要学会C++。
8. 测试开发/测试。每个公司研发团队，有研发就有测试，测试主要分为测试开发和功能测试，测试开发⼀般是使⽤⼀些测试⼯具(selenium、Jmeter等)，设计测试⽤例，然后写⼀些脚本进⾏⾃动化测试，性能测试等，有些还需要⾃⾏开发⼀些测试⽤具。功能测试主要是根据产品的功能，设计测试⽤例，然后⼿动的⽅式进⾏测试。

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4.第一个程序

4.1C语言

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
   
//C语言第一个程序
	printf("Hello world!\n");
	return 0;
}

4.2C++第一个程序

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
   
//C++第一个程序
	cout << "Hello world!" << endl;
	
	return 0;
}

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5.命名空间

5.1 namespace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就是为了更好解决这样的问题的。

例如：

5.2namespace的定义

1. 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。
2. namespace本质是定义出⼀个域，这个域跟全局域各⾃独⽴，不同的域可以定义同名变量，所以下⾯的rand不在冲突了。
3. C++中域有函数局部域，全局域，命名空间域，类域；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。
4. namespace只能定义在全局，当然他还可以嵌套定义。
5. 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。
6. C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中。

namespace bit
{
   
	//命名空间中可以定义变量/函数/类型
	//1.正常的命名空间定义
	int rand = 10;
	int Add(int x, int y)
	{
   
		return x + y;
	}

	struct Node
	{
   
		struct Node* next;
		int val;
	};

}
int main()
{
   
	//这里访问的是全局的rand函数指针
	printf("%p\n", rand);

	//这里是指bit命名空间里的rand
	printf("%d\n", bit::rand);

	system("pause");
	return 0;
}

namespace Grape
{
   
	//2.命名空间可以嵌套
	namespace A
	{
   
		int rand = 10;
	}
	namespace B
	{
   
		int rand = 20;
	}
	namespace C
	{
   
		int rand = 30;
	}
}
int main()
{
   
	printf("%p\n", rand);

	printf("%d\n", Grape::A::rand);

	printf("%d\n", Grape::B::rand);

	printf("%d\n", Grape::C::rand);

	return 0;
}

5.3命名空间的使用

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：

1. 指定命名空间访问，项⽬中推荐这种⽅式。
2. 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。
3. 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<stdio.h>
namespace bit
{
   
	int a = 0;
	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;
}
// 指定命名空间访问
int main()
{
   
	printf("%d\n", N::a);
	return 0;
}
// using将命名空间中某个成员展开
using N::b;
int main()
{
   
	printf("%d\n", N::a);
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

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