C/C++ C++入门

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目录

一、C++关键字

二、命名空间

1、区别

1. C语言

​编辑 2. C++

2、命名空间定义

 3、命名空间的使用

三、C++输入&输出

四、缺省参数

五、函数重载

六、引用

使用注意：

引用和指针的区别：

 引用的使用：

七、内联函数

八、auto关键字(C++11)

九、基于范围的for循环(C++11)

十、指针空值---nullptr(C++11)

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一、C++关键字

下列的关键字有的我们在C语言中就已经见过了，而有些比较陌生，不过不用慌，这些现在不用死记，以后多用就记住了。

二、命名空间

在C/C++中，变量，函数和类的名称都存在于全局作用域中，而C++为了避免这样的命名冲突和名字污染，添加了命名空间域。（关键字：namespace）

全局作用域和命名空间域就类似于这样（如果理解不对，请指教），相当于单独开了一个空间给命名空间域。

1、区别

1. C语言

在没有命名空间的C语言语法里这样写就是错误的，报错信息可以看见：rand重定义。

 2. C++

定义了一个命名空间，在命名空间里面定义了一个rand变量，这样的话就不会和库函数里面的rand函数产生命名冲突。（:: 这个符号作用域限定符）

2、命名空间定义

#include <iostream>// 正常定义
namespace cpp1
{int a = 1;int b = 2;int Add(int a, int b){return a + b;}
}
// 嵌套定义
namespace cpp2
{int a = 1;int b = 2;int Add(int a, int b){return a + b;}namespace cpp3{int a = 1;int b = 2;int Add(int a, int b){return a + b;}}
}// 一个工程里面允许定义多个相同的命名空间——编译器最后会合成同一个命名空间中。int main()
{// 打印cpp2里面的函数printf("%d\n", cpp2::Add(1, 2));// 打印cpp2里面的cpp3里面的函数printf("%d\n", cpp2::cpp3::Add(3, 4));return 0;
}

 3、命名空间的使用

#include <iostream>namespace cpp
{int a = 1;int b = 2;int Add(int a, int b){return a + b;}
}
// 将该命名空间进行展开
// using namespace cpp;// 将命名空间域里面的变量或者函数进行个别展开
using cpp::a;
int main()
{// 用命名空间名称 + 作用域作用符// printf("%d\n", cpp::Add(1, 2));// 用using + 命名空间名称，将该命名空间进行展开// using namespace cpp;// 将命名空间域里面的变量或者函数进行个别展开// std::cout << a << std::endl;// 该语句有错误————变量b未定义// std::cout << b << std::endl;return 0;
}

三、C++输入&输出

// 如果是自己做题， 可以将std这个命名空间域进行展开 using namespace std;// 如果是写工程的话，不建议展开
#include <iostream>int main()
{int a = 10;// C++没有占位符（格式输出符 ： %d ···）std::cin >> a; // 输入std::cout << a;// 输出return 0;
}

四、缺省参数

说白了就是函数传参的时候，可以进行默认传值（如果没有传值的话）。

缺省参数的初始化的顺序是有要求的，必须是连续的，必须从最右侧开始读入。

#include <iostream>namespace C
{// C语言写法int Add(int a, int b){return a + b;}
}namespace Cpp
{// C++缺省参数写法int Add(int a = 5, int b = 0){return a + b;}// 也可以只缺省一个参数（数目没有要求）int sub(int a, int b = 2){return a * b;}
}int main()
{// endl 的作用是 插入一个换行符，并且刷新输出流std::cout << C::Add(1, 2) << std::endl; std::cout << Cpp::Add(1, 2) << std::endl;std::cout << Cpp::Add(1) << std::endl;std::cout << Cpp::Add() << std::endl;std::cout << Cpp::Add(1) << std::endl;return 0;
}

五、函数重载

函数重载的意义是，允许有多个功能类似的同名函数的存在。（就比如说实现一个加法函数，可以有整型的加法函数，也可以有浮点型的加法函数等等，实现的都是加法的功能，如果要用函数名进行区别的话，比较不友好）

要求：函数的参数类型、参数类型顺序、个数不完全一样。

六、引用

引用：就相当于是给一个变量起了一个别名。

用值作为参数进行传递，形参会形成一份临时拷贝，效率低下。（建议用引用作为形参的类型）

使用注意：

1：用引用的时候，必须进行初始化。

2：引用类型必须和引用实体的类型一样。

3：变量引用完之后不能进行修改。

int a = 10;
int b = 4;
int& c = a;
// 不允许对c进行修改指向的操作
// c = b;

4：一个变量可以多次进行引用。

5：常引用：const int &a=b就相当于 const int * const a=b。不仅仅是a这个地址不可修改，而且其指向的内存空间也不可修改。

引用和指针的区别：

• 在语法层面，引用不是定义一个新的变量，而是给已有的变量去了一个别名，编译器不会为引用变量开辟空间，引用和引用的变量公用一个空间。
• 在底层层面，引用的底层也是用指针实现的，也开辟了空间。
• 指针是新开辟了一个空间，来专门的存变量的地址。
• 没有空引用，但有空指针。
• 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但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)
• 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
• 没有多级引用，有多级指针。
• 引用不需要自己进行解引用，指针需要。
• 引用比指针更安全（因为没有野指针，空指针的问题）。

 引用的使用：

1、做参数：见下面代码。
2、做函数返回值：

        1）不能返回局部变量的引用。

        2）不能返回函数内部new分配的内存的引用。

        3）可以返回类成员的引用，但最好是const。

#include <iostream>
using namespace std;// 如果是学C语言的时候，我们写交换函数是传的变量的地址，通过对变量地址的解引用来操作变量的内容。
// 现在我们可以用一个引用类型进行接收，相当于我们还是对原来的变量进行修改（可以从例子看出来，取别名可以是相同的）
void swap(int&a, int &b)
{a = a ^ b;b = a ^ b;a = a ^ b;
}int main()
{int a = 5, b = 6;swap(a, b);cout << a << " " << b;return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a = 10;int& b = a;b = 3;cout << a;return 0;
}

七、内联函数

1、如果内联函数的代码量比较大的时候，不建议用内联函数，

2、inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址 了，链接就会找不到。

内联函数其实对标的就是C语言中的宏函数。

如果让你写一个宏函数的话，可能会漏洞百出，比较的麻烦。

// 写一个加法的宏函数// 错误写法一
#define Add(a, b) a + b// 错误写法二
#define Add(a, b) a + b;// 错误写法三
#define Add(a, b) (a + b)// 正确写法
#define Add(a, b) ((a) + (b))

而为了解决这样的问题，C++引入了一个内联函数的语法，和宏函数一样，在编译时，编译器会在调用的地方进行展开。 

#include <iostream>
using namespace std;// 内联函数在函数的基础上加上一个inline的关键字。
inline int Add(int a, int b)
{return a + b;
}int main()
{cout << Add(1, 2);return 0;
}

八、auto关键字(C++11)

使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto 的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编 译期会将auto替换为变量实际的类型。

auto不能用来推导数组的类型。

// auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加&
// 在同一行定义多个变量，当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量
int main()
{int x = 10;auto a = &x;auto* b = &x;auto& c = x;cout << typeid(a).name() << endl;cout << typeid(b).name() << endl;cout << typeid(c).name() << endl;*a = 20;*b = 30;c = 40;return 0;
}

九、基于范围的for循环(C++11)

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a[] = {1, 2, 3};for (auto x : a){cout << x << " ";}return 0;
}

十、指针空值---nullptr(C++11)

1、在使用nullptr表示指针空值时，不需要包含头文件，因为nullptr是C++11作为新关键字引入 的。 

2、在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。

3. 为了提高代码的健壮性，在后续表示指针空值时建议最好使用nullptr。

谢谢大家！