namespace/重载/引用

（以下遵循markdown语法）

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//命名空间问题
using namespace std;//使用标准库命名空间

//函数重载
int add(int i, int j);
int add(int i, int j, int k);//对add函数重载

//指针&引用
int add(int* i ,int* j);//指针
int add(int &i ,int &k);//引用

初学者常对以上语句十分疑惑，整理资料作以下解释：

1. 如何理解命名空间

• 为什么要设计命名空间

  • 大型工程多开发者时会出现命名冲突：
    大型工程常由多个开发者共同编写，在主程序include多个头文件时，多个头文件可能包含名字相同的变量，此时这一组变量处于同一个作用域，产生了命名冲突。

  • 用户自定义的变量名与用户使用的标准库中的名字冲突：如程序员定义函数cout,cout非语言标识符，但在include时，会与标准库命名冲突。

• 解决方案：引入命名空间，常见用法：

  • using namespace std;

    使用标准库命名空间，此时所有std中出现的命名（如cout）全部指向std中的定义。
    

  • using std::cout;

    使用std中的cout，其它同上
    

  • 在以下条件下：

    
    namespace name1
    {
        int age=18;
    }
    namespace name2
    {
        int age=21;
    }

    我们可以同时

    cout<<name1::age<<endl;
    cout<<name1::age<<endl;

    此外，我们可以同时使用using namespace std& using std::cout，再对部分变量指定命名空间

    //在上述代码基础上
    using namespace name1;
    cout<<age<<endl;//18
    cout<<name1::age<<endl;//18
    cout<<name2::age<<endl;//21

2. 重载（C++为什么支持重载？）

• 使用方法：

  int add(int i, int j)
  {
      return i+j;
  }
      int add(int i, int j, int k)//对add函数重载
  {
      return i+j+k;
  }

  在主程序中我们可以

  int i, j, k;
  i=j=k=1;
  cout<<add(i,j)<<endl;//2
  cout<<add(i,j,k)<<endl;//3

  对从C语言过来的人来说，这种方法简直不可思议。事实上形参不同时，C++允许同名函数的出现。

• 为什么C不可以？

  • （知识回顾，可跳过） 易知，从码完代码到运行，编译器需要进行
    
    • 预处理（包含头文件、注释的删除、标识符与宏的替换）
    • 编译（语法、语义、符号的分析，并对符号进行汇总）
    • 汇编（生成符号表，同时汇编生成二进制代码）
    • 链接（符号表合并、重定位、合并段表）

  • c++对函数名的存储通过添加形参类型的后缀实现对同名函数的区分（重载）

    int add(int i, int j);//存储为_add_int_int
    int add(int i, int j, int k);//存储为_add_int_int_int

    由于C未对函数名的存储作区分，因此C不能出现同名函数。

3. 引用的简析

指针和引用(概念、使用方法、做参数、做返回值的作用，指针和引用的区别)

• 概念&使用方法：

  我们知道，形参是实参的拷贝，因此在C语言为了改变实参的值我们常使用指针的形式传递参数

  
int add(int* i ,int* j);//指针

  C++引入新的语法：引用

    int add(int &i ,int &k);//引用

有别于指针的是：
- 指针变量存储原变量的地址
- 引用是创建原变量的别名，此过程中不创建一个特殊变量去存储地址

引用的出现，可以替代部分原指针的使用，使程序更安全（指针危险）、效率高（减小内存开销），更能解决部分原来指针无法解决的问题，如拷贝构造函数

• 引用解决的问题实例：
  对如下代码

    class time
    {
        time(time t)//目标为实现一个“拷贝构造函数”
        {
            ······
        }
    }//但事实上形参t的创建又会触发“拷贝构造函数”，最终无限循环，使用引用可解决此问题。

class time
{
    time(time &t)//目标为实现一个“拷贝构造函数”//t只是一个别名，不会创建新的对象
     {
        ······
     }
}

对拷贝构造函数等的解析，详见（预留）