C++入门

最新推荐文章于 2025-12-03 14:22:43 发布

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#c++ #开发语言

1.前言

经过前面我们共同的努力已经熟悉了C语言的语法和用C语言实现了很多的数据结构基本形式，下面就让我们一起，更近一步踏入得到进一步优化的C++吧！！！！！

2.C++与C语言之间的联系

了解C++前我们首先要知道C++属于C语言的优化版，因此其实绝大多数C语言的用法我们到C++也是完全可以得到实现的，我们只需要将我们vs中经常用到定义⽂件的 .c 改回.cpp就行所以C语⾔实现的hello world依旧可以运⾏代码后缀改为.cpp，vs编译器看到是.cpp就会调⽤C++编译器编译

但是相信大家可能已经厌倦了c语言的写法，那么我们也可以用到正统cpp的写法来

那么接下来就会有人感到迷惑了，诶，第二行和第五行是什么意思？怎么完全看不懂，别着急，我们作为初学者一开始头晕是正常的，只要我们保持好奇的学下去，慢慢都会搞懂的

我们大家可以一步步得来进行解决其实大家一开始看不懂的位置无非只有两个一个是命名域，另一个是那个输出hello,world的形式，接下来我们就来一个个解决

3.命名空间

相信大家写过C语言程序的都知道，有时候我们想要程序的可读性得到提高，一般都会用到该程序实现功能的相近的英文单词，但是一个单词只能使用一次命名，甚至有时候这个命名还被库函数里使用了，这样就会造成很多困扰，于是祖师爷就发明了命名空间的概念

3.1.命名空间的价值

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。

3.2如何使用命名空间

3.2.1 命名空间的定义

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。，命名空间内甚至也能嵌套命名空间

如果两个命名空间名字相同，则系统会自动将这两个归并到一个上去

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

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，还会影响变量的声明周期，命名空间域和类域不影响变量声明周期

3.2.2 命名空间的使用

那么命名空间听起来这么好使，那实际编程里我们该怎么使用呢

我们一般有三种使用方式

1 .到达自己想用的变量时，指定命名空间访问

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.直接将命名空间内内容全部展开

• std::cin 是 istream 类的对象，它主要⾯向窄字符（narrow characters (of type 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）

<<就是输出，endl相当于换行符输出精度保留五位，如果想更加精确的话，也可以考虑用printf

>>留提取说人话就是输入

>>符号之间只能相隔一个字符，不能连续输入两个变量
• 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，这个以后会讲到)，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。

在IO需求较高的地方，比如部分大量输入的竞赛题中，加上以下3行代码能提高代码C++IO的运行效率

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	//在io需求比较高的地方，比如部分大量输入的竞赛题中，加上以下3行代码
	//能提高代码C++IO的运行效率
	ios_base::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(nullptr);
	cin.tie(nullptr);
	return 0;
}

4.函数重载

C++⽀持在同⼀作⽤域中出现同名函数，但是要求这些同名函数的形参不同，可以是参数个数不同或者类型不同。这样C++函数调⽤就表现出了多态⾏为，使⽤更灵活。C语⾔是不⽀持同⼀作⽤域中出现同名函数的。

就是说，之前C语言想要实现一个函数，只能写这种函数里面的一种情况，想要补充其他（例如参数个数不同或者类型不同的情况）就需要重新写一个函数名，不方便进行使用，于是函数重载的作用就显现出来了

4.1第一种形式：1.函数的参数类型不同

#include <iostream>
using namespace std;
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;
}

4.2第二种形式：2.参数的个数不同

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

4.3 参数的类型顺序不同

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

5.缺省参数

缺省参数：传参时，使用确定的形参

全缺省参数：定义函数的时候，形参全部使用确定的形参

void Func1(int a = 10,int b = 20,int c = 30;

半缺省参数：函数从右往左依次使用确定的形参

void Func2(int a,int b = 20,int c = 30)

6.引用

//引用：祖师爷看指针不爽，于是发明了指针，就是取别名
//定义:类型& 名字引用只能写一个&
//引用的特性
//1.必须得初始化
//2.一个变量可以被多次引用
//3.一个别名只能指向一个真实值
//using namespace std;
//int main()
//{
//   int a = 0;
//   //引用：b和c是a的别名
//   int& b = a;
//   int& c = a;
//   //别名也可以取再别名 b的别名是d
//   int& d = b;
//}

7.const

//const引用:权限问题：如果引用对象是一个普通对象，则不需要，
// 如果引用对象受到const锁定，则引用也需要进行const锁定
using namespace std;
int main()
{
   const int a = 10;
   //int& ra = a;//引用的权限不能受到放大
   const int& ra = a;
   //但是权限可以缩小
   int b = 20;
   //const int& d = b;//只是利用引用将b取一个别的引用
   int e = a;//这样写可以因为是单纯的进行拷贝，将a 的值拷贝给了e;不存在权限放大
   //表达式会首先存储到临时对象内然后由临时对象再存给引用对象
   const int& q = (a + b);//a和b相加结果会先存储到一个临时变量里面，
   //其中由于临时变量具有常性，表现性质为只读不可写，故加const.
   double d = 12.34;
   double& k = d;
   int i = d;//发生强制类型转换时会产生临时对象,所以不能
   const int& j = d;
   //引用与指针的关系
   /*语法上：引用就只是取别名，不需要开辟新空间，而指针则需要开辟新空间来存储地址*/
   //引用定义必须初始化，指针可以不用
   /*引用初始化后只能引用一个对象, 引用后就不能再改变引用对象;指针则可以不断改变引用对象*/
   //指针取值需要解引用，引用则不需要
}

/////////////////////////////////////////////
//正常的宏实现
#define ADD(a,b)((a) + (b))
//1.为什么不能加分号？有的地方不用分号
//2.为什么要加外面括号？
//3.为什么需要加里面的括号？防止符号运算符出错
//cout << ADD(1, 2) << endl; << 两边只能有一个操作符，多了;会报错
//ADD(x & y, x | y); // -> (x&y + x|y) //由于位与操作符的优先级较低，所以会造成先+的情况产生

////////////////////////////////////////////////////
//内联函数
//可以代替宏函数，编译时会在调用的地方展开内联函数，这样就需要调用栈帧，能提高效率
//必须放在同一个文件，最好放在头文件.h里

/////////////////////////////////////////////////////
//nullptr
//C语言中NULL可以表示为0和空指针，C++中nullptr表示为空指针，而NULL只能表示数字0