【C++】初识

最新推荐文章于 2023-12-28 23:31:19 发布

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分类专栏： C++ 文章标签： C++入门

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_41562665/article/details/86543498

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C++关键字：

代码：关键字---->语句----->实现算法逻辑

命名空间：

1、在C/C++中，需要使用到namespace关键字，后面跟命名空间的名字，然后接上{}，在{}中间即为命名空间的成员。

注：一个命名空间就定义了一个新的作用域，命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中。

2、使用方式

a.加命名空间名称及作用域限定符

printf("%d\n", N::a);

b.使用using将命名空间中成员引入

using N::b;

c.使用using namespace 命名空间名称引入

using namespce N;

3、C++输入&输出

说明：

（1）使用cout标准输出(控制台)和cin标准输入(键盘)时，必须包含< iostream >头文件以及std标准命名空间。

注意：

（1）早期标准库将所有功能在全局域中实现，声明在.h后缀的头文件中，使用时只需包含对应头文件即可，后来将其实现在std命名空间下，为了和C头文件区分，也为了正确使用命名空间，规定C++头文件不带.h；旧编译器(vc 6.0)中还支持<iostream.h>格式，后续编译器已不支持，因此推荐使用<iostream>+std的方式。

（2）使用C++输入输出更方便，不需增加数据格式控制，比如：整形--%d，字符--%c

4、缺省参数

（1）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默认值。在调用该函数时，如果没有指定实参，则采用该默认值，否则使用指定的实参。

（2）分类：

a.全缺省参数

b.半缺省参数

注意：

1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给

2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

3. 缺省值必须是常量或者全局变量

4. C语言不支持（编译器不支持）

5、函数重载---->http://www.cnblogs.com/skynet/archive/2010/09/05/1818636.html

概念：

函数重载: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(参数个数或类型或顺序)必须不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。->>>https://blog.youkuaiyun.com/lioncolumn/article/details/10376891

下面两个函数能形成函数重载吗？有问题吗或者什么情况下会出问题？

void TestFunc(int a = 10)
{
    cout<<"void TestFunc(int)"<<endl;
}

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

C语言中为什么不能支持函数重载？
C++中函数重载底层是怎么处理的？
C++中能否将一个函数按照C的风格来编译？

引用：

1、引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；

void TestRef()
{
    int a = 10;
    int& ra = a;//<====定义引用类型
    printf("%p\n", &a);
    printf("%p\n", &ra);
}

注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的

2、引用特性

引用在定义时必须初始化
一个变量可以有多个引用
引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体

3、常引用

void TestConstRef()
{
    const int a = 10;
    //int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a为常量
    const int& ra = a;
    // int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量
    const int& b = 10;
    double d = 12.34;
    //int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同
    const int& rd = d;
}

4、使用场景

做参数
做返回值

注意：如果函数返回时，离开函数作用域后，其栈上空间已经还给系统，因此不能用栈上的空间作为引用类型返回。如果以引用类型返回，返回值的生命周期必须不受函数的限制(即比函数生命周期长)。

5、传值、传引用效率比较

以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低。那指针和引用作为参数和返回值类型的效率呢？

6、引用和指针的区别

引用和指针的不同点:

引用在定义时必须初始化，指针没有要求
引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体
没有NULL引用，但有NULL指针
在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)
引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
有多级指针，但是没有多级引用
访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
引用比指针使用起来相对更安全

内联函数：

概念

以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数压栈的开销，内联函数提升程序运行的效率。

特性

①inline是一种以空间换时间的做法，省去调用函数额开销。所以代码很长或者有循环/递归的函数不适宜使用作为内联函数。

②inline对于编译器而言只是一个建议，编译器会自动优化，如果定义为inline的函数体内有循环/递归等等，编译器优化时会忽略掉内联。

③inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到。

宏的优缺点？

优点：

增强代码的复用性。
提高性能。

缺点：

不方便调试宏。（因为预编译阶段进行了替换）
导致代码可读性差，可维护性差，容易误用。
没有类型安全的检查。

C++有哪些技术替代宏？

常量定义换用const
函数定义换用内联函数

auto关键字(C++11)

1、 auto简介

在早期C/C++中auto的含义是：使用auto修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量，但遗憾的是一直没有人去使用它，大家可思考下为什么？

C++11中，标准委员会赋予了auto全新的含义即：auto不再是一个存储类型指示符，而是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。

【注意】使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。

2、auto的使用细则

auto与指针和引用结合起来使用

用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加&

在同一行定义多个变量

当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。

#include <iostream>
using namespace std;

int TestAuto()
{
	return 10;
}

int main()
{
	//int a = 10;
	//auto b = a;
	//auto c = 'a';
	auto d;//auto必须初始化
	//auto d = TestAuto();

	//cout << typeid(a).name() << endl;
	//cout << typeid(b).name() << endl;
	//cout << typeid(c).name() << endl;
	//cout << typeid(d).name() << endl;



	/*int x = 10;
	auto a = &x;
	auto* b = &x;
	auto& c = x;

	cout << typeid(a).name() << endl;
	cout << typeid(b).name() << endl;
	cout << typeid(c).name() << endl;*/


	system("pause");
	return 0;
}

3、auto不能推导的场景

auto不能作为函数的参数
auto不能直接用来声明数组
为了避免与C++98中的auto发生混淆，C++11只保留了auto作为类型指示符的用法
auto在实际中C++入门最常见的优势用法就是跟以后会讲到的C++11提供的新式for循环，还有lambda表达式等进行配合使用。
auto不能定义类的非静态成员变量(暂不做讲解，后面讲)
实例化模板时不能使用auto作为模板参数

基于范围的for循环（C++11）：

C++98中遍历一个人数组的方式：

for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
    arr[i] *= 2;//每个加倍

for (int* p = arr; p <arr + sizeof(arr) /  sizeof(arr[0]); p++)//指针的方法遍历
    cout << *p << endl;

C++11中，对于一个有范围的集合来说，for循环后的括号由冒号“ ：”分为两部分：第一部分是范围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围。

cout <<  "=======================C++11=======================" <<  endl;
//语法糖
for (auto e : arr)
    cout << e << endl;
for (auto& e : arr)//用引用，同一片空间，如果不用的话，e改变了，不能改变原数组的值
    e *= 2;
for (auto e : arr)
    cout << e << endl;

指针空值nullptr(C++11)：

在使用nullptr表示指针空值时，不需要包含头文件，因为nullptr是C++11作为新关键字引入的。
在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。
为了提高代码的健壮性，在后续表示指针空值时建议最好使用nullptr。

添加一个小问题：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
     char str1[] = "\0";
     cout << sizeof(str1) << endl;//2
     cout << strlen(str1) << endl;//0
     char str2[] = "\\0";
     cout << sizeof(str2) << endl;//3
     cout << strlen(str2) << endl;//2
     char str3[] = "\0 123";
     cout << sizeof(str3) << endl;//3
     cout << strlen(str3) << endl;//2
     system("pause");
     return 0;
}