命名空间定义
1.命名空间的作用: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。
关于using namespace std
std是C++标准库的命名空间名,C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;
// C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题,所以C++提出了namespace来解决
int main()
{
printf("%d\n", rand);
return 0;
}
// 编译后后报错:error C2365: “rand”: 重定义;以前的定义是“函数”
自定义命名空间可解决这种问题
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//int rand = 10;
//自定义命名空间
namespace N
{
int rand = 10;
}
int main()
{
//使用作用域限定符::表示rand属于命名空间N
printf("%d\n", N::rand);
return 0;
}
2.命名空间中可以定义变量/函数/类型
namespace N
{
int rand = 10;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
}
3.命名空间可以嵌套
namespace N1
{
int rand = 10;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
//在域外通过N1::N2::rand调用
namespace N2
{
int rand = 1;
}
}
4.同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。
注意: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。
命名空间使用
有三种方法:
1.通过作用域限定符 :: 使用
namespace N
{
int a = 10;
int b = 20;
}
int main()
{
cout << N::a;
}
2.通过using引入命名空间中单个成员
namespace N
{
int a = 10;
int b = 20;
}
using N::b;
int main()
{
cout << N::a << endl;
cout << b << endl;
}
3.用using引入整个命名空间
namespace N
{
int a = 10;
int b = 20;
}
using namespace N;
int main()
{
cout << a << endl;
cout << b << endl;
}
缺省参数
缺省参数的注意事项:
1.使用半缺省参数时注意参数只能从右到左依次给。
2.缺省值只能是常量或全局变量
3.缺省参数不能在函数声明与定义中同时出现。
函数重载
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 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。
#include<iostream>
using namespace std;
// 1、参数类型不同
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;
}
// 2、参数个数不同
void f()
{
cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
cout << "f(int a)" << endl;
}
// 3、参数类型顺序不同
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;
}
int main()
{
Add(10, 20);
Add(10.1, 20.2);
f();
f(10);
f(10, 'a');
f('a', 10);
return 0;
}
同名函数是否能够重载取决于参数个数、参数类型或者参数类型顺序,与函数返回值无关。
引用概念
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。
int a;
//b是a的别名,两者占用同一块空间
//a与b必须是同种类型
int& b = a;
引用特性:
1.引用必须初始化。
2.一个变量可以有多个引用。
3.引用引用一个实体后,不能在引用其他实体。
常引用
const int a = 10;
//int& ra = a; // 该语句编译时会出错,a为常量, ra没被const修饰,权限扩大,不可取。
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;
int c = 10;
const int& rc = c; //rc被const修饰,相对于c,权限缩小,可取。
引用的使用场景
1.作参数
void Swap(int& left, int& right)
{
int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
2.作返回值
int& Count()
{
static int n = 0;
n++;
// ...
return n;
}
注意:如果函数返回时,出了函数作用域,如果返回对象还在(还没还给系统),则可以使用
引用返回,如果已经还给系统了,则必须使用传值返回。
传值与传引用效率比较
1.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。
运行以下代码进行对比
#include<iostream>
using namespace std;
#include <time.h>
struct A { int a[10000]; };
void TestFunc1(A a) {}
void TestFunc2(A& a) {}
void TestRefAndValue()
{
A a;
// 以值作为函数参数
size_t begin1 = clock();
for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
TestFunc1(a);
size_t end1 = clock();
// 以引用作为函数参数
size_t begin2 = clock();
for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
TestFunc2(a);
size_t end2 = clock();
// 分别计算两个函数运行结束后的时间
cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;
cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
}
int main()
{
TestRefAndValue();
return 0;
}
引用与指针比较
引用就是为引用实体起一个别名,不开辟额外空间。
但在底层实现上是有空间的,因为引用是按照指针方式来实现的。
不同点:
1.引用必须初始化,指针不用。
2.引用只能引用一个实体,不能改变,而指针可以指向不同的实体。
3.没有多级引用,而有多级指针。
4.引用概念上定义一个变量的别名,指针存储一个变量地址。
5.没有NULL引用,有NULL指针
6.在sizeof中含义不同,引用是引用类型的大小,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)。
7.引用自增是引用的实体加1,指针自增是指针向后偏移一个类型的大小。
8.引用相对指针使用更安全。