C++入门基础 (1)-优快云博客

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一、C++的发展历史

一、C++的发展历史

C++的起源可以追溯到1979年，当时Bjarne Stroustrup(本贾尼·斯特劳斯特卢普，这个翻译的名字不同的地方可能有差异)在贝尔实验室从事计算机科学和软件⼯程的研究⼯作。面对项目中复杂的软件开发任务，特别是模拟和操作系统的开发工作，他感受到了现有语言（如C语言）在表达能力、可维护性和可扩展性方面的不足。

简单来说就是本贾尼博士认为C语言不方便，有很多需要改进的，所以就自己创造了C++。当然C++出世后渐渐被大家认可，也越来越完善。

下图是C++往年来的版本更新内容

二、C++的第一个程序

在C语言入门时，我们常常编写的第一个程序是以下代码：

#include<stdio.h>
int main() {

	printf("hello,world!");
	
	return 0;
}

在C++程序中，使用当初C语言的程序我们依旧能够执行。这样反映了C++兼容C语言绝大多数语法，所以C语言实现的hello world 能够执行。

当然在C++中，我们实现如上目的不会再像之前那样，有新的标准。

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

三、命名空间 namespace

1.namespace的价值

命名空间主要是解决C/C++中常出现的命名冲突，因为一些函数、变量、还有之后学习的类常存在于全局域，极易产生命名冲突。常常开玩笑说，如果命名空间没有出现，在工作的时候带个锤子，到时候用谁的代码就用锤子决定啊哈哈哈。

C语言类似下面程序的命名冲突经常出现，C++引入namespace就是为了解决类似的问腿。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int rand = 10;
int main() {
	printf("%d", rand);
	return 0;
}

这里会报错的原因就是在stdlib的头文件包含命名为rand的函数，而在全局中存在相同名字的int型变量rand 出现了命名冲突所以程序会报错。

2.namespace的定义

命名空间的定义需要用到namespace关键字，接着是命名空间的名字，接着用{}即可，在{}中可以定义有函数/变量/类型等。

#include<stdio.h>
namespace Alone {
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}

	int rand = 10;
	struct Node {
		int n;
	};
}

命名空间本质上是定义了一个域，它与全局域是相互独立的，不同的域可以定义同名的函数变量等，用命名空间的话上面存在的命名冲突rand就可以解决。

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。
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会认为是同一个namespace，不会冲突
C++标准库都放在一个叫std(standard)的命名空间中。

3.namespace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:
指定命名空间访问，项目中推荐这种方式。

#include<stdio.h>
namespace Alone {
	int a = 1;
	int b = 0;
}
int main() {
	printf("%d", Alone::a);
	//这是指定命名空间进行访问。
	return 0;
}

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。

#include<stdio.h>

namespace Alone {
	int a = 1;
	int b = 0;
}

using Alone::a;
int main() {
	printf("%d", a);
	//这是展开经常访问且不会产生冲突的成员方法。
	return 0;
}

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。

#include<stdio.h>

namespace Alone {
	int a = 1;
	int b = 0;
}

using namespace Alone;//展开命名空间全部成员
int main() {
	printf("%d %d", a, b);
	return 0;
}

大家根据使用场景去选择适合的方法。

四、C++输入和输出（简略）

<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。
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。
std:cin 是istream 类的对象，它主要面向窄字符(narrow characters(oftype char))的标准输入流。
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)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)，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，这里我们只能简单认识一下C++ IO流的用法。
一般日常练习中我们可以usingnamespace std，实际项目开发中不建议using namespace st的。
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。我使用的vs2022编译器包含的。

五、缺省参数

缺省函数定义是在定义函数时指定一个实参作为函数参数的缺省值，在调用函数时，如果没有指定实参，函数就会使用定义函数时设定的缺省值。缺省函数又分为全缺省和半缺省。（部分称缺省参数也称默认参数）
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。这样就是一个半缺省函数。下面这种情况就是错误的，犯的是间隔跳跃给定缺省值。下图错误是因为C++规定必须从右往左设定缺省值。
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。