【C++】HelloWorld解析 C++入门（1）

目录

1. helloworld实现代码

2. C++关键字

3. 命名空间

3.1 问题引入

3.2 命名空间的定义

3.2.1 :: 域作用限定符

3.2.2 命名空间的使用

3.3 命名空间的使用方法

3.3.1 命名空间+作用域限定符

3.3.2 使用using将命名空间中的成员引用

3.3.3 使用using namespace将命名空间名称引入

4. C++的输入和输出

4.1 缺省参数

4.2 缺省参数的分类

4.2.1 全缺省参数

4.2.2 半缺省参数

5. 函数重载

5.1 函数重载的定义

5.2 函数重载总结

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1. helloworld实现代码

展示的是C++语言的一个基本框架：

#include <iostream>
using namespace std;

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

运行结果：

2. C++关键字

C++共有63个关键字，C语言有32个关键字，会在后面的学习中慢慢讲解。

3. 命名空间

3.1 问题引入

大家在学习中会看见这样一行代码：

#include <iostream>

类似于C语言中的：

#include <stdio.h>

这是用来控制程序的输入和输出的。

但是我们发现，还有这样一行代码：

using namespace std;

这里面包含几个关键字：using、namespace（这个就是命名空间），那么为什么存在命名空间？

我们清楚这样一个问题：

#include <stdio.h>

int a = 1;
int a = 0;

int main() {
	printf("%d\n", a);
}

在全局变量中定义了两个变量a，那么在printf中输出的a就不明确是哪一个，于是就会造成名称冲突：

尤其是在小组分进行代码编写时，彼此不知道名称的使用，于是C++就引入了命名空间。

3.2 命名空间的定义

命名空间的定义需要使用到using、namespace关键字：

using namespace 空间名称 {
//相关内容
}

3.2.1 :: 域作用限定符

我们来看下面这段代码的输出结果是多少：

int a = 1;

int main() {
	int a = 0;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

注意，这个地方其实也存在命名冲突的情况，但是学习C语言我们知道，当变量名称相同的时候，局部优先。所以结果肯定是输出0：

但是如果确实有两个相同的a，一个是局部变量、一个全局变量，我想要访问全局变量怎么办？、

这时候就是要使用到 :: 作用域限定符，它的作用是从符号 :: 的左边寻找变量，如果左边为空则默认全局域。

#include <stdio.h>

int a = 1;

int main() {
	int a = 0;
	printf("%d\n", a);
	printf("%d\n", ::a);
	return 0;
}

 我们来看运行结果就是：

3.2.2 命名空间的使用

命名空间的格式：

using namespace N1 //命名空间的名称
{
    //命名空间之内可以定义变量，也可以定义函数
    int a = 1;
    int Add(int left,int right){
        return left+right;
    }
    //也可以定义数据类型
    struct ListNode{
        int val;
        struct ListNode* node;        
    }
}

这样我们就可以解决名称冲突的问题：

可以看见代码中，N1::a，这就是说，从N1域中找到变量a，同理N2::a就是从域N2中找到变量a。

3.2.3 命名空间的嵌套使用

命名空间也是可以嵌套使用的：

namespace N2 {
    int a = 1;
    int Add(int left,int right){
        return left+right;
    }
    
    namespace N3 {
        int Sub(int left,int right){
            return left-right;
        }
    }
}

举个简单的例子来说明：

//命名空间还可以嵌套使用
namespace cxw
{
	int c = 1;
	namespace data
	{
		//数据组
		int d = 5;
	}
 
	namespace cache
	{
		//缓存组
		int e = 10;
	}
}

要是用的话也是非常简单：

3.3 命名空间的使用方法

命名空间的使用方式有三种：

3.3.1 命名空间+作用域限定符

int main()
{
 printf("%d\n", N::a);
 return 0; 
}

3.3.2 使用using将命名空间中的成员引用

namespace cxw
{
	int c = 1;
	namespace data
	{
		//数据组
		int d = 5;
	}
}

using cxw::c;
using cxw::data:;d;

int main (){
    printf("%d\n",c);
    printf("%d\n",d);
    return 0;
}

3.3.3 使用using namespace将命名空间名称引入

namespace cxw
{
	int c = 1;
	namespace data
	{
		//数据组
		int d = 5;
	}
}

using namespace cxw;
//using namespace data;

int main (){
    printf("%d\n",c);
    //printf("%d\n",d);这句会报错，因为并没有开放命名空间data
    return 0;
}

当然我们也可以在直接在main函数中引入命名空间的名称，能够做到防止全局污染。

4. C++的输入和输出

这里我们简单地学习一下C++中的输入和输出，后面还会详细地解释一下输入和输出流。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	cout << "hello world!" << endl;//换行符
	return 0;
}

我们知道cout是输出、cin是输入，那么<<和>>又是什么呢？

<<是流插入运算符，>>是流提取运算符，endl是C++中的换行符，当然C语言中的“\n”也是可以用的。

输入流可以多个输入

说明：

• 使用cin（标准输入/键盘）、cout（标准输输出/控制台）时，必须要包含<iostream>的头文件，以及std标准命名空间的引入。在早期标准库中，是将所有的功能写在全局域，使用时只需要包含.h的头文件即可。但是后来将其实现在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 <iostream>+std 的方式。

• 使用 C++ 输入输出更方便，不需增加数据格式控制，比如：整形 --%d ，字符 --%c

4.1 缺省参数

当声明或定义一个函数，这个函数需要传入参数时，如果没有参数的传入那么就是用默认的参数值，这个默认的参数值就叫做缺省参数值。

void TestFunc(int val=0) {
	cout << val << endl;
}
int main() {
	TestFunc();
	TestFunc(2);
}

这段代码中第一个函数是没有进行传参的，这在C语言中肯定是错误的。但是在C++语言中，如果没有函数的传入就会使用缺省值。而如果有参数的传入，那就就以传入的参数为准。

4.2 缺省参数的分类

4.2.1 全缺省参数

全缺省
// 可以都不传,但是要传是从左往右传
void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;
}
int main()
{
	TestFunc();
	TestFunc(1);
	TestFunc(1,2);
	TestFunc(1, 2,3);
	return 0;
}

就是函数的每一个参数都有默认值，也就是说可以不用传入参数。但是如果要传入参数就必须要从左往右，不能够跳过a，然后传入b的值：

4.2.2 半缺省参数

void TestFunc(int a, int b = 20, int c = 30)
{
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;
}
int main()
{
	TestFunc(1);
	TestFunc(1, 2);
	TestFunc(1, 2, 3);
	return 0;
}

这段代码中a是没有默认值的，所以函数至少应该将a的值传入。

可以更严谨的说，半缺省参数必须要是参数列表从右往左连续提供

半缺省参数在栈中的灵活应用，在开辟栈的空间时，又默认值（比如4），没有参数值传入的话就是默认开辟4个空间，如果有参数传入的话就按照传入的具体值开辟空间。

struct Stack
{
	int* a;
	int size;
	int capacity;
};
 
void StackInit(struct Stack* ps, int n = 4)
{
	assert(ps);
	ps->a = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	ps->size = 0;
	ps->capacity = n;
}
int main()
{
	Stack st;
	StackInit(&st, 100);
	return 0;
}

5. 函数重载

5.1 函数重载的定义

函数重载是函数的一种特殊形式，C++中允许使用函数重载来描述功能类似的同名函数，要求同名函数的参数列表中的参数数量或参数类型或参数顺序不同（返回类型可以相同也可以不同），常用来解决数据类型不同的类似问题。

void Add(int a, double b) {
	cout << a + b << endl;
}

void Add(double a, int b) {
	cout << a + b << endl;
}
int main()
{
	Add(3, 0.14);
	Add(0.141, 3);
}

运行结果：

5.2 函数重载总结

满足下面至少一个条件：

• 参数类型不同
• 参数数量不同
• 参数顺序不同

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（本篇完）