0.知识点安排目的
C++是在C的基础之上,容纳进去了面向对象编程思想,并增加了许多有用的库,以及编程范式等。熟悉C语言之后,对
C++学习有一定的帮助,本章节主要目标:
1. 补充C语言语法的不足,以及
C++
是如何对
C
语言设计不合理的地方进行优化的,比如:作用 域方面、IO
方面、函数方面、指针方面、宏方面等。
2.
为后续类和对象学习打基础;
1. C++关键字(C++98)
C++总计63
个关键字,C语言32个关键字(可以看到许多我们在c语言中已经见过)
ps
:下面我们只是看一下
C++
有多少关键字,不对关键字进行具体的讲解。后面我们学到以后再
细讲;

2. 命名空间
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。
#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”
2.1 命名空间定义
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。
上述问题我们就可以用下面的代码解决;
namespace space
{
int rand = 10;
}
int main()
{
printf("%d ", space::rand);
return 0;
}
命名空间中可以定义变量/函数/类型
namespace myspace
{
// 命名空间中可以定义变量/函数/类型
int rand = 10;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
}
命名空间可以嵌套
namespace N1
{
int a;
int b;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
namespace N2
{
int c;
int d;
int Sub(int left, int right)
{
return left - right;
}
}
}
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。
一个工程中的比如
test.h
和
test.cpp
中两命名空间
N1
会被合并成一个;
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。
2.2 命名空间使用
命名空间中成员该如何使用呢?比如:
namespace bit
{
// 命名空间中可以定义变量/函数/类型
int a = 0;
int b = 1;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
}
int main()
{
// 编译报错:error C2065: “a”: 未声明的标识符
printf("%d\n", a);
return 0;
}
命名空间的使用有三种方式:
加命名空间名称及作用域限定符 ::
int main()
{
printf("%d\n", N::a);
return 0;
}
使用using将命名空间中某个成员引入
using N::b;
int main()
{
printf("%d\n", N::a);
printf("%d\n", b);
return 0;
}
使用using namespace 命名空间名称引入
using namespce N;
int main()
{
printf("%d\n", N::a);
printf("%d\n", b);
Add(10, 20);
return 0;
}
3. C++输入&输出
我们来看C++如何实现hello world;
#include<iostream>
// 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
using namespace std;
int main()
{
cout<<"Hello world!!!"<<endl;
return 0;
}
对于上面的代码,我们有如下说明:
1. 使用
cout
标准输出对象
(
控制台
)
和
cin
标准输入对象
(
键盘
)
时,必须
包含
< iostream >
头文件
以及按命名空间使用方法使用
std
。
2. cout和
cin
是全局的流对象,
endl
是特殊的
C++
符号,表示换行输出,他们都包含在包含
<
iostream >
头文件中。
3.
<<
是流插入运算符,
>>
是流提取运算符;
4. 使用
C++
输入输出更方便,不需要像
printf/scanf
输入输出时那样,需要手动控制格式(%d %f %s %c)。C++的输入输出可以自动识别变量类型;
5. 实际上
cout
和
cin
分别是
ostream
和
istream
类型的对象,
>>
和
<<
也涉及运算符重载等知识,
这些知识我们我们后续才会学习,所以我们这里只是简单学习他们的使用。
注意: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。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a;
double b;
char c;
// 可以自动识别变量的类型
cin>>a;
cin>>b>>c;
cout<<a<<endl;
cout<<b<<" "<<c<<endl;
return 0;
}
std
命名空间的使用惯例:
1.
在日常练习中,建议直接
using namespace std
即可,这样就很方便。
2. using namespace std展开,标准库就全部暴露出来了,如果我们定义跟库重名的类型
/
对
象
/
函数,就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现,但是项目开发中代码较多、规模
大,就很容易出现。所以建议在项目开发中使用,像
std::cout
这样使用时指定命名空间
+
using std::cout
展开常用的库对象
/
类型等方式。
4. 缺省参数
4.1 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 = 0)
{
cout<<a<<endl;
}
int main()
{
Func(); // 没有传参时,使用参数的默认值
Func(10); // 传参时,使用指定的实参
return 0;
}
4.2 缺省参数分类
全缺省参数
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}
半缺省参数
void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}
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;(
这样可以避免函数调用时不完全传参出现歧义)
2.
缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现(
一般在函数声明的时候进行缺省参数
)
//a.h
void Func(int a = 10);
// a.cpp
void Func(int a = 20)
{}
// 注意:如果声明与定义位置同时出现,恰巧两个位置提供的值不同,那编译器就无法确定到底该
用那个缺省值。
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
5.1 函数重载概念
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 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;
}
5.2 C++支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling)
为什么C++支持函数重载,而C语言不支持函数重载呢?
在
C/C++
中,一个程序要运行起来,需要经历以下几个阶段:
预处理、编译、汇编、链接
。
以三个文件来做演示:Fun.h Fun.cpp test.cpp
首先来预处理:头文件的展开,宏的替换,条件编译,删除注释........
编译:检查语法,形成汇编代码;
汇编:转为二进制的机器码;
链接:合并到一起,链接一些没有确定的函数地址等。
如图:

简单来说就是,C语言链接的时候,以函数名来链接没有确定的函数地址,这样函数名自然不支持重载;而C++用修饰后的函数名来链接,这样即使函数相同也可以进行区分同名函数进行链接了,就支持重载了;

今天就到这里了,后面的内容我会持续更新,大家记得三连哦!!!