C++基础入门（命名空间，函数，引用）

前言

欢迎来到这篇关于C++的入门博客！C++是一门强大而又广泛应用的编程语言，作为一门面向对象的编程语言，C++可以让你更好地组织和管理代码，提高代码的重用性和可维护性。它广泛应用于游戏开发、嵌入式系统、图形界面设计等领域，并且被用于构建各种高性能的应用程序。无论你想要开发一个游戏、编写一个操作系统，还是创建一个复杂的应用程序，C++都能提供你所需的强大工具和灵活性。学习C++无疑会让你从中受益匪浅。那么话不多说，让我们开始今天的学习吧。

1,命名空间

C++的命名空间（Namespace）是一种用于将标识符封装在特定命名空间内的机制。它可以避免不同组织或库中的命名冲突，并提供了更好的代码组织和模块化的能力。
简单来说就是比如你定义了一个max函数，同时又定义了一个max变量，两者重名，没法编译通过，那么我们就可以把他们分别放到不同的命名空间，这样就可以很好的区别他们。
命名空间可以通过关键字namespace来定义，其语法如下：

namespace 名称 {// 在命名空间内，可以定义变量、函数、类等，//这些定义在命名空间内的标识符将默认属于该命名空间。
}

那我们如何访问命名空间内的东西呢？
我们可以使用：：作用域限定符。使用方法如下：

#include<iostream>//c++输入输出要用的头文件
namespace uma//我自己定义的命名空间
{int max;
}
int main()
{int a = 0, b = 1;uma::max = std::max(a, b);//uma::max指的是我定一个整形变量，而std::max则是c++标准库中的函数用于比较两者大小返回较大者std::cout << uma::max;//std::cout是c++标准库的输出函数
return 0;
}

std是c++标准库的命名空间的名字，所以在使用c++标准库中的东西时需要加上std：：才能使用。
cin是C++的输入函数类似于scanf，而cout是C++的输出函数类似于printf。
使用方法：

int main()
{int n;std::cin >> n;//>>是流提取操作符，这样我们就可以往n里输入数据std::cout << n;//<<是流插入操作符，这样我们就可以输出n
return 0;
}

但是我们会发现每次都要写一下std::非常的麻烦，那么我们就可以在头文件下面加上这样一句话。

#include<iostream>
using namespace std;//有了这句话以后我们在使用c++标准库中的东西时//就再也不用在前面加上std::了
int main()
{int n;cin >> n;cout << n;
return 0;
}

还可以这样写：

#include<iostream>
using std::cout;//这样写的话在使用cout和cin时就不需要加上std::了但是其他的标准库函数还是需要的
using std::cin;
int main()
{int n;cin >> n;cout << n;
return 0;
}

命名空间还可以嵌套使用。即在一个命名空间中再建一个命名空间。
命名空间可以合并，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。

2,函数

相较于c语言，c++的函数也进行了许多的优化。

函数重载

在c语言中，不能有重复的函数名，但是在c++中却可以实现，我们称之为函数重载。C++中允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数。这些同名函数形参列表（参数个数，类型，顺序，注意没有返回值哦）必须不同。
我来给大家做个演示：

	#include<iostream>
using namespace std;
int Max(int x, int y)
{return x > y ? x : y;
}
double Max(double x, double y)
{return x > y ? x : y;
}int main(){int a = Max(1, 2);double b = Max(1.0, 2.5);cout << a << " " << b;return 0;}

编译器会根据参数的类型和顺序找到相应的函数并调用。

缺省参数

缺省参数是声明定义函数时为函数的参数指定一个默认值。在调用时，如果没有指定实参则用默认值。举个例子：

	#include<iostream>
using namespace std;
int Max(int x, int y = 10)
{return x > y ? x : y;
}int main(){int a = Max(1);cout << a ;return 0;}

在这个例子中调用Max时只有一个参数，所以y会被指定为默认值10，所以输出的结果为10。
一个函数可以设置多个缺省值但是需要注意的是：半缺省参数必须从左往右依次给出，缺省参数不能再函数声明和定义中同时出现，缺省值必须是常量或者全局变量。

内联函数

C++的内联函数是一种在调用时直接将函数体插入到调用处的函数。内联函数使用关键字inline来进行声明和定义。如下：

	#include<iostream>
using namespace std;
inline int Max(int x, int y )
{return x > y ? x : y;
}int main(){int a = Max(1,2);cout << a ;return 0;}

当调用Max时，函数会自动展开为 x > y ? x : y;
内联函数可以提高程序的执行速度，因为在调用内联函数时不需要进行函数调用的开销，而是直接将函数体插入到调用处，这样可以减少函数栈帧的创建和销毁的开销。
这样有点类似于宏，但是比起宏更不容易出错。
内联函数适用于函数体较小且频繁调用的情况。由于内联函数会将函数体复制到每个调用处，所以如果函数体较大或者被频繁调用的地方较多，则内联函数可能会导致代码膨胀，进而增加内存占用。
要注意的是，C++编译器对内联函数的使用有一定的限制，最终是否将函数作为内联函数处理由编译器决定。编译器通常会根据函数体的复杂度和调用情况进行判断。如果要强制将函数作为内联函数处理，可以使用编译器指令或者在函数定义处添加inline关键字。
在使用内联函数时，需要注意以下几点：
1，内联函数通常应该定义在头文件中，以便在每个调用处都能够看到函数体。
2，内联函数的定义和声明应该放在同一个头文件中，以便编译器能够将函数体插入到调用处。
3，内联函数不能包含递归调用。

3,引用

C++的引用是一种为现有变量创建别名的机制。引用可以被看作是变量的别名，通过引用可以使用相同的内存地址来访问变量的内容。引用在C++中提供了更加灵活、方便和安全的方式来操作变量。
引用的定义使用&符号，将引用与已存在的变量进行绑定。例如：

int a = 10;
int& b = a;//将变量b定义为整型引用，与变量a绑定在一起。
b++;       //这样，在后续使用b时，实际上是对a的操作。
//此时a = 11

引用的使用有以下几个特点：
引用必须在声明时进行初始化，一旦绑定了一个变量，就不能再指向其他变量。
引用是一个常量指针，无法改变它的引用对象。
引用不占用额外的内存空间，它只是原变量的另一个名字。
对引用的操作实际上是对引用对象的操作。
在sizeof中引用结果为引用类型的大小
没有多级引用
在函数中，引用可以作为参数也可以作为返回值。
在作为参数时，形参是引用类型变量，其实就是实参的一个别名，在被调用函数中，对引用变量的所有操作等价于对实参的操作，这样，整个函数执行完毕后，原先的实参的值将会发生改变。被调函数对形参做的任何操作都影响了主调函数中的实参变量。
作为返回值时需要注意如果返回值出了函数之后会被销毁的话就不能用

尾声

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