【C++入门篇—01基础_1】

于 2022-05-12 10:59:56 发布
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分类专栏： 初级小白C++知识点总结 文章标签： c++ 入门 知识点汇总
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本文详细讲解了C++的基础概念，包括命名空间的作用与使用技巧，输入输出操作的C++与C语言对比，以及缺省参数的定义与分类。通过实例演示，帮助新手理解命名空间避免命名冲突，以及如何利用C++的iostream进行高效输入输出。

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前言

本文总结学习C++小白篇—01基础_1。

一、命名空间

1.1 产生背景

  • 在C语言中，一般会发生命名冲突的地方有：

  • 创建的变量名与库函数命名冲突

  • 创建的变量名和同一个项目中其他成员创建的变量名冲突

C语言没有解决此问题，因此在C++升级补充

  • 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。

1.2 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

1.2.1 举例：

冲突代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>// 该头文件展开会包含一个rand函数

int rand = 0;// 重复定义rand，发生命名冲突

int main()
{
	printf("%d\n", rand);

	return 0;
}

在这里插入图片描述

修改后：

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

namespace gsy // 定义命名空间，对定义的rand全局变量名称进行本地化
{
	int rand = 0;
}


int main()
{
	printf("%d\n", rand);

	return 0;
}

在这里插入图片描述

注：这里为什么打印的不是0呢？

因为我们将头文件#include <stdlib.h>包含后，展开产生一个名为rand的函数。因为我们的全局变量是放在命名空间内的，所以直接以%d打印rand，其实是打印函数名，相当打印函数地址，以%d打印的结果即为地址的十进制数。

那么我们如何才能将全局变量rand打印呢？（域作用限定符::）

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

namespace gsy
{
	int rand = 0;
}


int main()
{
	printf("%d\n", gsy::rand);// 打印gsy命名空间中的rand

	return 0;
}

在这里插入图片描述
补充：

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

namespace gsy
{
	int rand = 0;
}


int main()
{
	printf("%d\n", ::rand);// 左边空白，没有任何字符，默认指定全局变量/函数名

	return 0;
}

在这里插入图片描述

1.3 注意事项

1.3.1 命名空间的内容

  • 命名空间中的内容，既可以定义变量，也可以定义函数，还可以定义类型
namespace gsy
{
	// 定义变量
	int rand = 0;
	// 定义函数
	void fun()
	{
		printf("hello\n");
	}
	// 定义类型
	struct stu
	{
		char name[5];
		char sex;
		int num[10];
	};
}

1.3.2 命名空间的嵌套

  • 命名空间可以嵌套，调用嵌套命名空间中的变量/函数/类型也应嵌套调用
namespace gsy
{
	// 定义变量
	int rand = 0;
	// 定义函数
	void fun()
	{
		printf("hello\n");
	}
	// 定义类型
	struct stu
	{
		char name[5];
		char sex;
		int num[10];
	};
	// 嵌套命名空间
	namespace gsy2
	{
		int num = 123;
	}
}


int main()
{
	printf("%d\n", gsy::gsy2::num);//嵌套命名空间中变量的调用

	return 0;
}

1.3.3 同名命名空间

  • 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

left.h头文件

#include <stdio.h>

// 同名命名空间
namespace gsy
{
	int a = 0;

	// 嵌套命名空间
	namespace left
	{
		// 同名变量
		int num = 111;
	}
}

right.h头文件

#include <stdio.h>

// 同名命名空间
namespace gsy
{
	int b = 0;

	// 嵌套命名空间
	namespace right
	{
		// 同名变量
		int num = 999;
	}
}

test.c测试源文件

#include "left.h"
#include "right.h"

int main()
{
	// 同名命名空间合并
	printf("%d\n", gsy::left::num);
	printf("%d\n", gsy::right::num);

	return 0;
}

在这里插入图片描述

1.3.4 命名空间对成员的影响

  • 命名空间不影响成员的生命周期，隔离的是命名冲突，本质如果成员为变量，他仍然为一个全局变量（会分配空间）

1.3.5 命名空间放置位置

  • 命名空间只能放在全局，一般放在头文件位置

1.4 命名空间的引入

  • 相当将这个命名空间定义的成员放出来，恢复全局

1.4.1 命名空间使用方式

  1. 加命名空间名称及作用域限定符
#include "left.h"
#include "right.h"

int main()
{
	printf("%d\n", gsy::left::num);
	printf("%d\n", gsy::right::num);

	return 0;
}
  1. 使用using namespace 命名空间名称引入（最佳方式 ，需要用什么成员，就引入什么成员。
    因为->
    全引入：可能部分成员冲突；
    不引入：调用复杂，每次都需要用作用域限定符）
#include "left.h"
#include "right.h"

using namespace gsy;

int main()
{
	printf("%d\n", left::num);
	printf("%d\n", right::num);

	return 0;
}
  1. 使用using将命名空间中成员（不包括嵌套命名空间）引入
#include "left.h"
#include "right.h"

using gsy::left::num;

int main()
{
	printf("%d\n", num);
	printf("%d\n", gsy::right::num);

	return 0;
}

#include "left.h"
#include "right.h"

using gsy::a;

int main()
{
	printf("%d\n", a);
	printf("%d\n", gsy::right::num);

	return 0;
}

1.4.2 C++常见using namespace std的原理

#include <iostream>
using namespace std;


int main()
{
	cout << "hello" << endl;

	return 0;
}

这里的using namespace std;是为了封C++库的命名空间（方便使用）

如果不加此代码，上述代码必须写为：

#include <iostream>
//using namespace std;


int main()
{
	std::cout << "hello" << std::endl;

	return 0;
}

二、C++的输入输出

2.1 如何say“hello world”

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	cout << "hello world" << endl;

	return 0;
}

2.2 与C语言输入输出的异同

  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

说明：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。

  1. 使用C++输入输出更方便，不需增加数据格式控制，比如：浮点型–%lf，整形–%d，字符–%c等等
  2. 使用C++输入输出，一行可多个输入输出
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 0;
	double b = 0.0;
	cin >> a >> b;
	cout << a << "+" << b << endl;

	return 0;
}

在这里插入图片描述

  1. C++可兼并C语言的输入输出，二者可以混着用
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 0;
	double b = 0.0;
	cin >> a >> b;
	cout << a << "+" << b << endl;
	cout << a << "+" << b << "\n";// 与上等价
	printf("%d+%lf\n", a, b);

	return 0;
}

在这里插入图片描述

三、缺省参数（默认参数）

3.1 定义

  • 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

3.2 分类及使用

3.2.1 全缺省参数

#include <iostream>
using namespace std;

void fun(int a = 1, int b = 2)
{
	cout << a << "+" << b << endl;
}

int main()
{
	fun();// 不指定实参值，两个参数分别使用缺省参数a，b
	fun(99);// 指定第一个实参为99，第二个参数默认使用缺省参数b
	fun(99, 100);// 指定第一个实参为99，第二个实参为100

	return 0;
}

在这里插入图片描述

注意：

fun(, 100)是错误的，必须想传第一个参数，再传第二个参数

3.2.2 半缺省参数

#include <iostream>
using namespace std;

void fun(int a, int b = 2)
{
	cout << a << "+" << b << endl;
}

int main()
{
	fun(99);// 指定第一个实参为99，第二个参数默认使用缺省参数b
	fun(99, 100);// 指定第一个实参为99，第二个实参为100

	return 0;
}

在这里插入图片描述

注意：

  1. 函数参数必须从右往左缺省，并且连续（这样才能保证传参无 歧义）
  2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现（因为，如果生命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）

声明给，定义不给，可以
声明不给，定义给，不可以（如果不传参数（默认使用缺省参数），则先包声明，声明使得编译阶段通过，如果声明没有缺省参数，在定义给了缺省参数，去找参数地址就会出问题）

  1. 缺省值必须是常量或者全局变量
  2. C语言不支持（编译器不支持）

总结

这里对文章进行总结：
以上就是今天总结的内容，本文包括了C++小白篇—01基础_1，分享给大家。
真💙欢迎各位给予我更好的建议，欢迎访问！！！小编创作不易，觉得有用可以一键三连哦，感谢大家。peace
希望大家一起坚持学习，共同进步。梦想一旦被付诸行动，就会变得神圣。

欢迎各位大佬批评建议，分享更好的方法！！！🙊🙊🙊

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