C++学习笔记（一）

一、有了C语言，为什么还要创建C++语言

我们都知道C语言是偏底层的语言，几乎任何项目都可以用C语言去编写，那么，很多人（假装很多人）会有疑问，为什么还要在C语言的基础上去创建C++语言了？

答：其中一个目的是为了补C语言的坑

1.1 那么C语言有哪些坑了？

1.1.1 命名冲突的问题

例如:

int main()
{
	int rand = 1;
	printf("%d\n",rand);   // 1
	return 0;
}
// 这样确实可以打印rand，但是，一但包含了头文件stdlib.h
// rand就变成了关键字，在打印rand的时候就会报错

在C语言里面，这种问题怎么解决了？

答：唯一的解决办法就是换名字，变量名称，尽量不要使用关键字。

在命名变量的时候，不使用关键字，是不是就不存在命名冲突的问题了？

答：不是。

在一个大公司里面做项目的时候，每个人负责写程序的一部分，最后会将每个人写的程序合并起来，组成一个大项目。那么在合并的时候，也会出现命名冲突的情况。

例如：小明在他负责的项目部分，定义了一个变量名称a表示年龄大小，而小宏在他负责的项目部分也定义了一个变量名称a表示性别，单独运行的时候都没有问题。一旦合并项目时，就会出现命名冲突的问题，此时a到底是表示年龄还是性别？此时系统就会崩溃报错。

如果是C语言，这个问题如何解决了？

答：唯一的答案就是，改名字。

此时就会又出现一个问题，谁改名字？小明改还是小宏改？天台见面打一架？输的人去改明名字？

答：显然不可能，这是C语言的缺陷，难以弥补。

祖师爷本贾尼看不惯C语言的这些缺陷，于是就决定修BUG（C语言中不止这一个BUG，命名冲突只是其中一个），修改后C语言就大变样了，祖师爷就决定重新起个名字叫C++。
C++是在C的基础上做了些优化，升级，所以C++兼容C。

1.1.2 命名冲突的解决

定义一个私密空间，namespace HYQ

namespace HYQ
{
	int rand = 0;
}

int main()
{
	// printf("%d\n",rand);   // 这样任然会报错
	
	printf("%d\n",HYQ::rand);     // ::是域作用限定符
	// 这样正确（表示：去HYQ空间找一个rand的变量，并打印）
	return 0;
}

如果不指明空间，系统默认去全局寻找rand，不会去自己定义的私密空间寻找

namespace HYQ
{
	// 命名空间可以定义变量/函数/类型，甚至可以在嵌套一个命名空间
	int rand = 10;
	
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}

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

	namespace xxx
	{
		int rand = 1;
	}
}

int Add(int left,int right)
{
	return (left + right) * 10;
}

int main()
{
	printf("%d\n",rand);          // 报错
	// 如果不指明是哪一个rand，默认去全局找rand，不会去namespace找，所以报错（命名冲突）

	printf("%d\n",HYQ::rand);     // 10
	// 指明了去HYQ空间找一个叫rand的变量，并以10进制的形式打印，即：10

	printf("%d\n",HYQ::xxx::rand);    // 1
	// 去HYQ空间找一个叫xxx的私密空间，即：打印xxx里面的rand

	printf("%d\n",Add(2,3));   // 50
	// 默认调用的是命名空间外的Add函数

	printf("%d\n",HYQ::Add(2,3))  // 5
	// 指明了，去调用HYQ空间里面的Add函数，打印返回值
	
	return 0;
}

每次去调用私密空间HYQ里面的变量、函数，每次都要使用，::域作用限定符，就很烦人！！
能不能解决一下这个问题？

答：可以。

第一种解决办法：全部授权
using namespace HYQ

namespace HYQ
{
	int a = 10;
	
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
}

int main()
{
	//如果你定义的私密空间HYQ里面，有定义一个变量a和一个函数Add，而全局又没有变量a和函数Add
	printf("%d\n",a);
	printf("%d\n",Add(2,3));
	//系统肯定报错，系统默认去全局寻找，而全局又没有，会报错：未定义。

	printf("%d\n",HYQ::a);   // 10
	printf("%d\n",HYQ::Add(2,3));   // 5
	// 每次调用HYQ空间里面的变量a和函数Add，都要使用HYQ::，就很凡人！！！

	return 0;
}

解决办法：using namespace HYQ

namespace HYQ
{
	int a = 10;
	
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
}

// 全部展开（授权）
using namespace HYQ

int main()
{
	printf("%d\n",a);   // 10
	printf("%d\n",Add(2,3));   // 5
	return 0;
}

将私密空间全部展开，也会有问题，不安全

int a = 20;

namespace HYQ
{
	int a = 10;
	
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
}

// 全部展开（授权）   问题：不安全
using namespace HYQ

int main()
{
	printf("%d\n",a);
	// 报错，命名冲突，系统不知道调用的是哪一个a，没有明确说明，导致系统崩溃
	return 0;
}

我可能经常使用Add函数，不用变量a，全部展开又存在不安全的问题，我又不想每次在使用前加，HYQ::

怎么解决了？ 只能，部分展开（授权）
using HYQ::Add;

int a = 20;

namespace HYQ
{
	int a = 10;
	
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
}

// 部分展开（授权）
using HYQ::Add;

int main()
{
	printf("%d\n",a);    // 20
	printf("%d\n",HYQ::a);    // 10
	printf("%d\n",Add(2,3));   // 5

	return 0;
}

1.1.3 头文件不同

我们在写C语言时，通常会包含一个头文件#include <stdio.h>,其中std表示standard（标准的意思），io表示in和out（输入输出），合起来就是标准的输入输出。

在写C++语言时，我们也会包含一个头文件#include <iostream>,注意，这里没有.h（一些老古董编译器也许可以带.h，但是现在大部分编译器不带），io表示in和out（输入输出），stream表示流的意思，合起来是标准的输入输出流。
再包含头文件后，通常还会再写一个using namespace std,其中std是C++标准库的命名空间，类似上面提到的HYQ。std这个命名空间里面包含很多变量、函数、类型等。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	// 打印hello world
	printf("hello world\n");

	// << 流插入运算符
	cout << "hello world" << endl;
	// cout里面的c是control表示控制台，out表示输出，合并起来表示：在控制台上输出hello world
	// endl表示end of line，意思是换行，和\n的意思一样
	return 0;
}

这个时候有人会有疑问，既然C语言里面已经有了一个printf语法，可以打印hello world，为什么还要创建一个新语法cout << "hello world" << endl;

答：这是对C语言的优化，为了方便。

int main()
{
	int a = 1;
	double b = 3.14;
	// 如果用C语言打印a和b，必须明确指出是以什么形式打印
	//（%d以10进制的形式打印，%lf以浮点数的形式打印）
	printf("%d\n",a);    // 1
	printf("%lf\n",b);   // 3.140000
	printf("%.2lf\n",b);   // 3.14，以浮点数的形式打印，保留两位有效数字

	// 以C++的形式打印a和b
	cout<<a<<endl;    // 1
	cout<<b<<endl;   // 3.14
	cout<<&a<<endl;   // 00FAF7A4   (X86的环境)
	cout<<&b<<endl;   // 00FAF794   (X86的环境)
	// 极大的简化了语法要求
	
	return 0;
}

1.1.4 C++新语法—缺省参数

概念：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。

void Func(int a = 1)
{
	cout << a << endl;
}

int main()
{
	Func(2);   // 打印2
	Func()；   // 打印1
	return 0;
}

void Func(int a = 10，int b = 20, int c = 30)
{
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;
}

int main()
{
	Func();   // 打印10，20，30

	// 半缺省
	Func(1)；   // 打印1，20，30
	Func(1,2)；// 打印1，2，30
	Func(1,2,3)；// 打印1，2，3

	return 0;
}

1.1.5 C++新语法—函数重载

*概念：是函数的一种特殊情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数，这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 类型顺序)不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题

下面介绍几个函数重载的例子：

类型不同构成函数重载
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;
}
----------------------------------------------------------------------
类型不同构成函数重载
void Swap(int* p1, int* p2)
{
	// ...
}

void Swap(double* p1, double* p2)
{
	// ...
}
-----------------------------------------------------------------------
类型顺序不同构成函数重载
void f(int a, char b)
{
	cout << "void f(int a, char b)" << endl;
}

void f(char a, int b)
{
	cout << "void f(char a, int b)" << endl;
}
-----------------------------------------------------------------------
// 命名空间也能重载
namespace HYQ
{
	void func(int x)
	{}
}

namespace HYQ
{
	void func(double x)
	{}
}
-------------------------------------------------------------------------
// 参数个数不同构成函数重载
void func(int a)
{
	cout <<"void func(int a)" << endl;
}

void func(int a, int b)
{
	cout <<"void func(int a, int b)" << endl;
}

注意：返回值不同不能构成函数重载

void func(int a)
{
	cout <<"void func(int a)" << endl;
}

void func(int a, int b = 1)
{
	cout <<"void func(int a, int b = 1)" << endl;
}
----------------------------------------------------------------
// 上面两个函数构成函数重载，但是一般不这么用，因为存在歧义

int main()
{
	func(1,2);   // 可以正常调用，不报错

	func(1);   // 调用会报错，存在歧义，不知道调用哪个
}

第一次写博客，排版有点散漫，有意见可以提出来，我肯定不会改！！！😏😏😏

好啦，今天笔记到此为止，可以点进连接，欣赏一段美妙的音乐和舞蹈，放松一下。😊😊😊
舞蹈

海贼王