c++如何解决c语言的不足--c++入门

C++解决C语言不足：命名空间、输入输出与特性差异,

最新推荐文章于 2025-11-30 21:05:18 发布

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#c++ #c语言 #开发语言 #笔记

本文介绍了C++如何通过命名空间避免命名冲突，提供缺省参数的灵活性，以及支持函数重载以增强功能。同时讲解了C++的输入输出机制和C++与C的区别，尤其是在函数重载方面的支持。

C++如何解决C语言的不足（一）

C++是在C语言的基础上的，里面容纳了面向对象编程思想，并增加了许多的库等内容。我们知道C++的出现主要就是为了弥补C语言在设计上的不足。在这里，我会向大家介绍C++增加了哪些内容来解决C语言的不足。

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C++如何解决C语言的不足（一）

1.命名空间

在实际的开发中，我们往往需要使用到大量的函数、变量和类，这些函数、变量和类的名称都将会存在于全局作用域中，导致可能会出现命名上的冲突。而命名空间的目的就是对标识符的名称进行本地化，以避免出现命名冲突或名字污染。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

//假如我们需要定义一个rand
//但因为rand在库里面已经封装成函数了
//导致C在编译的时候会出现编译报错为重定义
int rand = 0;

int main()
{
    printf("%d ", rand);
    return 0;
}

1.1命名空间namespace

定义命名空间需要使用关键字namespace，后面是命名空间的名称。

namespace N1
{
    //命名空间中可以正常定义变量、函数、类型
	int rand = 1;
	
	int sum(int x, int y)
	{
		return x + y;
	}

	struct Node
	{
		int data;
		struct Node* next;
	};
}
//注意：命名空间的“{}“的结尾是没有”;“的
//这是语法的规则

//命名空间可以嵌套定义
namespace N2
{
    int i = 0;
    
    //在N2的命名空间内嵌套命名空间N3
    namespace N3
    {
        int Add(int x, int y)
        {
            return x + y;
        }
    }
}

//在同一个工程中允许出现多个相同名称的命名空间
//编译器最终会将它们合成在一个命名空间中
//例如，同一个工程中的 test.cpp 和 test.h 两个文件中都使用了同一个命名空间的名称N1
//最后在编译的时候，编译器会将两个文件中的命名空间N1合并为一个命名空间

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。

1.2命名空间的使用

接下来简单介绍几个命名空间的成员的使用方法：

namespace N1
{
	int a = 1;
	int b = 0;
    
	int sum(int x, int y)
	{
		return x + y;
	}

	struct Node
	{
		int data;
		struct Node* next;
	};
}

命名空间的使用有三种方式：

1. 命名空间名称加作用域限定符

int main()
{
    //“::”为作用域限定符
    int a = N1::sum(2, 4);
    printf("%d\n", N1::b);
    return 0;
}

2. 使用关键字using将命名空间中的某个成员引入

using N1::a;
int main()
{
    //此时的变量a已经被展开，因此可以直接使用a的内容
	prtinf("%d\n", a);
    return 0;
}

3. 使用using namespace 命名空间名称 引入

using namespace N1
int main()
{
    printf("%d\n", a);
    printf("%d\n", b);
    int num = sum(1, 3);
	return 0;
}

这里有个小拓展：

我们在使用C++进行编程的时候经常会看到下面这段代码
using namespace std;
这句话代表了将库内的命名空间域展开了，在项目的开发中使用这句话，可能会出现类似上述c语言重定义的问题，因此，这句话不能随意使用。当需要用到库内的成员时，可以有以下几种方式解决：

直接使用作用域限定符
printf("%d\n", N1::a);
使用using将命名空间中某个成员引入
using std::cout;
using std::endl;
上面两点配合使用

2.C++的输入和输出

C++的输入输出于C的输入输出又会有明显的区别：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{   
    //输出字符串“Hello World!”
    cout << "Hello World!" << endl;
 	
    int a = 0;
    //输入整形值放到a变量
    cin >> a;
    //打印变量a的值
    cout << a << endl;//endl：它是C++特殊的符号，表示换行，与C语言中的'\n'等价
    
    return 0;
}

说明：

使用cout标准输出对象和cin标准输入对象时，必须包含头文件以及按命名空间的使用方法使用std。
cout、cin和endl，它们都包含在头文件中。
“<<”：流插入运算符，“>>”：流提取运算符。
C++的输入输出可以自动识别变量类型，因此不需要像C语言使用printf/scanf手动控制输出和输入的格式。

ps：关于cout和cin还有很多复杂的用法，例如控制浮点数的输出精度、控制输出的格式等，但由于C++同时也兼容C语言，因此，我们也可以直接使用C语言的标准来处理。

3.缺省参数

3.1缺省参数的概念

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，若没有指定函数的实参，则使用默认的缺省值，反之使用指定的实参。在C语言中是不支持缺省参数的，定义了参数就必须传参，在某些情况的使用中较为不灵活。

3.2缺省参数的使用

缺省参数一般有两种：

全缺省参数：

void func(int a = 10, int b = 20)
{
	cout << "a= " << a << endl;	
	cout << "b= " << b << endl;
}

半缺省参数：

void func(int a, int b = 20)
{
	cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b << endl;
}

3.3缺省参数在使用中的一些问题

缺省参数在传参时中间不能有断层，例如：
void func1(int a = 10, int b = 20)
{
	cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b << endl;
}

int main()
{
    func1(20, 10);
    func1();		//不传参则使用缺省值
    func1(20);		//全缺省参数中，可以只传前面的缺省参数
    //func1(, 10);	//这种是错误的使用
    
    return 0;
}
半缺省参数在定义时，必须从右至左依次定义，不能存在间隔

缺省参数不能同时出现在函数声明和定义中。因为在编译的过程中，编译器无法确定使用哪一个缺省值
定义缺省参数时，要注意缺省值放的位置：

缺省参数在定义时，如果需要经过头文件的引入，则缺省参数需要放在头文件中。
//test.h
void Add(int a, int b = 10);

//test.c
void Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}
缺省值必须是常量或者全局变量

4.函数重载

4.1函数重载的概念

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多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，常用来处理实现类似数据类型不同的问题。

//1.参数类型不同
int Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}

double Add(double a, double b)
{
	return a + b;
}

//2.参数个数不同
int Sum(int a, int b, int c)
{
	return a + b + c;
}

int Sum(int a, int b)
{
	return a + b;
}


//3.参数顺序不同
void func(int a, char b)
{
	cout << "func(int a, char b)" << endl;
}

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

4.2函数重载使用中的一些问题

必须是同名函数中的形参列表中参数个数或类型或类型顺序不同才能被编译器函数重载

下面列举一些错误使用的经典例子：

//1.函数的形参的名字不同
//不符合语法的规定
void func(int a, char b)
{
	cout << "func(int a, char b)" << endl;
}

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

//2.函数的返回值不同
//为什么不同的返回值不能重载？
//这个问题涉及到底层编译的问题，主要的原因是在调用时编译器无法区分
int Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}

double Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}

4.3为什么C语言不支持函数重载

C语言为什么不支持函数重载？

这个问题的关键在于C语言的底层编译和C++的底层编译有些许不一样。

如果通过Linux对C和C++的文件进行编译可以看到，在gcc的编译器下，C语言编译出来汇编语言文件内的函数命名方式是直接采用的函数名；而在g++的编译器下，C++编译出来的汇编语言文件内的函数命名方式与C有一些不同，它采用了函数名称的修饰规则对函数进行修饰，抛开了C语言传统的直接使用函数名称，导致C语言无法区分同名函数，因此不支持函数重载。反观C++通过函数修饰规则来区分函数，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，因此支持函数重载。