C++语言的词汇

关键字

关键字：也称保留字，它是由C++语言本身预先定义好的一类单词

• 基本数据类型和布尔类型
  int、float、double、char、bool：用于声明整型、浮点型、字符型和布尔型变量。
  true、false：布尔类型的两个字面量值。
• 复杂数据类型与类
  class：用于声明类，是C++面向对象编程的基础。
  struct：类似于class，但默认为public访问级别。
  union：一种特殊的类，允许在相同的内存位置存储不同的数据类型。
  enum：枚举类型，用于定义变量的集合，使变量成为预定义标识符中的一个。
  new、delete：用于动态分配和释放内存。
  this：指向当前对象的指针，常用于成员函数内部。
• 函数与控制流
  return：用于从函数中返回值。
  if、else、switch、case、default：用于条件判断和分支控制。
  for、while、do-while：用于循环控制。
  break、continue、goto：用于改变控制流。
• 模板与泛型编程
  template：用于声明模板类或模板函数，支持泛型编程。
  typename：在模板编程中，作为类型前的关键字，用于指示一个依赖的类型名。
• 命名空间与模块
  namespace：用于声明命名空间，避免命名冲突。
  using：用于引入命名空间中的成员，简化代码。
• 继承与多态
  public、protected、private：访问控制关键字，用于控制成员和继承的访问级别。
  virtual：用于声明虚函数，支持多态性。
  override、final：C++11新增，分别用于显式指定函数重写和禁止类被继承。
• 异常处理
  try、catch、throw：用于异常处理，try块中可能抛出异常的代码，catch块用于捕获并处理异常，throw用于抛出异常。
  noexcept：C++11新增，用于指定函数是否抛出异常，优化异常处理性能。
• 其他关键字
  static：用于声明静态变量或静态成员函数。
  const：用于声明常量，表示值不可变。
  volatile：表示变量的值可能会在程序外部被改变。
  extern：用于声明在其他文件中定义的变量或函数。
  sizeof：计算类型或变量在内存中的大小。
  typeid、dynamic_cast、static_cast、const_cast、reinterpret_cast：用于类型识别和类型转换。
  constexpr：C++11新增，用于声明编译时常量表达式。
  nullptr：C++11新增，用于表示空指针常量，比NULL更安全。
  alignas、alignof：C++11新增，用于指定对齐要求和获取类型或变量的对齐要求。
  decltype：C++11新增，用于在编译时推断表达式的类型。
  thread_local：C++11新增，用于声明线程局部变量。

标识符

是用户为程序中各种需要命名的“元素”所起的名字。这些元素包括：变量、符号、常量、函数、函数的参数、结构、类、对象等。

标识符的命名规则:

• 标识符以一个字母或下划线开头的，由字母、数字、下划线组成的字符串
• 不能与任意一个关键字同名
• 标识符中的字母区分大小写
• 标识符不宜过长,虽然C++语言不限制标识符的长度，但多数编译器只识别前32个字符（或更少）

常量

常量是值在程序执行期间不能被修改的数据。它们可以是整数、浮点数、字符、字符串等任何基本数据类型，或者是用户定义的类型（如结构体、类等）。使用常量可以使程序更加健壮，因为可以防止在不应该修改数据的情况下意外地修改数据。

定义常量的几种方式:

• 使用#define预处理器
  define是C++（以及C）中定义常量的传统方式，但它实际上是在预处理阶段进行的文本替换，并不具有类型安全。

#define PI 3.14159

• 使用const关键字
  const关键字用于声明常量，它可以提供类型检查，是C++中定义常量的首选方式。

const double pi = 3.14159;

const常量可以在声明时初始化，之后其值就不能被修改了。

• 使用constexpr关键字（C++11及以后）
  constexpr关键字用于声明编译时常量表达式，即在编译时就能计算出其值的常量表达式。使用constexpr定义的常量可以用在需要常量的任何编译时上下文中，包括数组大小、模板参数等。

constexpr double Pi = 3.14159;

与const相比，constexpr变量必须是一个常量表达式，即它的值必须在编译时就能确定。

• 枚举类型（Enum）
  枚举类型也可以用于定义常量，但它主要用于定义一组命名的整型常量。

enum Color {RED, GREEN, BLUE};

默认情况下，枚举成员的值从0开始递增，但也可以显式指定它们的值。

注意事项:

• const和constexpr变量必须在声明时初始化。
• constexpr变量必须是编译时常量表达式，而const变量可以是运行时常量（即其值在编译时未知，但在运行时不会改变）。
• 使用#define定义的常量没有类型，而const和constexpr定义的常量具有明确的类型，这有助于提供类型安全检查。
• 枚举类型是一种特殊的类型，用于定义一组命名的整型常量，它在某些情况下比#define或const更加清晰和方便。