c++学习笔记-初识c++

一，命名空间

1，存在的意义

变量、函数和类的名称将都存在于全 局作⽤域中，可能会导致名称重复，就会不知道用的是谁，导致很多冲突。所以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。

2，namespace的定义

~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。命名空间中可以定义变量/函数/类型等。

~namespace只能定义在全局，当然他还可以嵌套定义。

~项⽬⼯程中多⽂件中定义的同名namespace会认为是⼀个namespace，不会冲突。

~C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中。

namespace rhm
{
    int a = 10;
    int b = 15;
    int add(int a,int b)
    {
        return a+b;
    }
}

3,命名空间的使用

编译查找⼀个变量的声明/定义时，默认只会在局部或者全局查找，不会到命名空间⾥⾯去查找。所以程序会编译报错。所以我们要使⽤命名空间中定义的变量/函数，有三种⽅式：

 • 指定命名空间访问，项⽬中推荐这种⽅式。

int main()
{
    printf("%d\n", rhm::a);
    return 0; 
}

• using将命名空间中某个成员展开，项⽬中经常访问的不存在冲突的成员推荐这种⽅式。

using rhm::b;
int main()
{
    printf("%d\n", b);
    return 0; 
}

• 展开命名空间中全部成员，项⽬不推荐，冲突⻛险很⼤，⽇常⼩练习程序为了⽅便推荐使⽤。

using namespce rhm;
int main()
{
    printf("%d\n", a);
    printf("%d\n", b);
    return 0; 
}

二，输入和输出

头文件是

命名空间是std

<<流插入操作符，>>流提取运算符。

cin输入，cout输出

endl是换行的意思

#include 
using namespace std;
int main()
{
    int a = 0;
    double b = 0.1;
    char c = 'x';
    //可以⾃动识别变量的类型
    cout << a << " " << b << " " << c << endl;
    cin >> a;
    cin >> b >> c;
    cout << a << endl;
    cout << b << " " << c << endl;
    return 0;
}

三，缺省参数

~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，缺省参数分为全缺省和半缺省参数。

~全缺省就是全部形参给缺省值，半缺省就是部分形参给缺省值。C++规定半缺省参数必须从右往左依次连续缺省，不能间隔跳跃给缺省值。

~ 带缺省参数的函数调⽤，C++规定必须从左到右依次给实参，不能跳跃给实参。

~函数声明和定义分离时，缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现，规定必须函数声明给缺省 值。

#include 
using namespace std;
// 全缺省
void Func1(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "c = " << c << endl << endl;
}
// 半缺省
void Func2(int a, int b = 10, int c = 20)
{
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "c = " << c << endl << endl;
}
int main()
{
    Func1();
    Func1(1);
    Func1(1,2);
    Func1(1,2,3);
    Func2(100);
    Func2(100, 200);
    Func2(100, 200, 300);
    return 0;
}

四，函数重载

C++⽀持在同⼀作⽤域中出现同名函数，但是要求这些同名函数的形参不同，可以是参数个数不同或者 类型不同。这样C++函数调⽤就表现出了多态⾏为，使⽤更灵活。C语⾔是不⽀持同⼀作⽤域中出现同 名函数的。

int Add(int left, int right)
{
    return left + right;
}
double Add(double left, double right)
{
    return left + right;
}

五，引用

1，定义

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&  引⽤别名  =  引⽤对象；

2，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

#include
using namespace std;
int main()
{
	int a = 10;
	int& b = a;
	int c = 15;
	b = c;
	cout << a << ' ' << b;//这里的a也改变了，所以这不是把c的别名更改成了b
	return 0;
}

3，const引用

~可以引⽤⼀个const对象，但是必须⽤const引⽤。const引⽤也可以引⽤普通对象，因为对象的访 问权限在引⽤过程中可以缩⼩，但是不能放⼤。

不需要注意的是类似 int& rb = a*3（这里的a*3有常性）; double d = 12.34; int& rd = d（d浮点型转换为了整形就有了常性）; 这样⼀些场 景下a*3的和结果保存在⼀个临时对象中， int& rd = d 也是类似，在类型转换中会产⽣临时对 象存储中间值，也就是时，rb和rd引⽤的都是临时对象，⽽C++规定临时对象具有常性，所以这⾥ 就触发了权限放⼤，必须要⽤常引⽤才可以。

所谓临时对象就是编译器需要⼀个空间暂存表达式的求值结果时临时创建的⼀个未命名的对象， C++中把这个未命名对象叫做临时对象。

六，inline

~⽤inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调⽤的地⽅展开（和宏定义是一样的）内联函数，这样调⽤内联函数就不需要建⽴栈帧了，就可以提⾼效率。

~inline对于编译器⽽⾔只是⼀个建议，也就是说，你加了inline编译器也可以选择在调⽤的地⽅不展开，不同编译器关于inline什么情况展开各不相同，因为C++标准没有规定这个。inline适⽤于频繁调⽤的短⼩函数，对于递归函数，代码相对多⼀些的函数，加上inline也会被编译器忽略。

~vs编译器debug版本下⾯默认是不展开inline的，这样⽅便调试。

 ~inline不建议声明和定义分离到两个⽂件，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址，链接时会出现报错。

七，nullptr

NULL的定义如下

#ifndef NULL
     #ifdef __cplusplus
         #define NULL 0
     #else
         #define NULL ((void *)0)
     #endif
#endif

所以c++中的NULL在预处理的时候会转换为0；导致编译错误，但即使把NULL强制转换为了（void*)类型的了还是不行，因为c++里面不在支持（void*）类型的指针转换为其他类型的指针

所以c++里面引入了新的关键字nullptr，来代替原有的NULL不能满足的情况。nullptr可以转换成任意其他类型的指针类型。使⽤nullptr定义空指针可以避免类型转换的问题，因为nullptr只能被隐式地转换为指针类型，⽽不能被转换为整数类型。