【C++入门】关键字、命名空间以及输入输出

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C++是在C的基础之上，容纳进去了面向对象编程思想，并增加了许多有用的库，以及编程范式
等。熟悉C语言之后，对C++学习有一定的帮助，本章节主要目标：

1. 补充C语言语法的不足，以及C++是如何对C语言设计不合理的地方进行优化的，比如：作用 域方面、IO方面等。
2. 为后续类和对象学习打基础。

1. C++关键字(C++98)

C++总计63个关键字，C语言32个关键字
ps：下面我们只是看一下C++有多少关键字，不对关键字进行具体的讲解。后面我们学到以后再细讲。

2. 命名空间

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。

这里简单来说，命名空间的出现是为例防止名字重名而出现的冲突，只要将相同的名字规定在不同的空间（也就是命名空间）就可以避免冲突，就可以出现相同名字的情况，根本原因就是它们在不同的命名空间内使用，所以不会冲突；接下来我们举几个例子来看：

#include <stdio.h>
// #include <stdlib.h>int rand = 10;// C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题，所以C++提出了namespace来解决
int main(){printf("%d\n", rand);return 0;}

我们看到此时我们没有包含stdlib头文件// #include <stdlib.h>结果如下：

当我们把stdlib头文件包含进去：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;
// C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题，所以C++提出了namespace来解决
int main()
{printf("%d\n", rand);return 0;
}
// 编译后后报错：error C2365: “rand”: 重定义；以前的定义是“函数”

结果如下：

所以C++通过提出命名空间来解决类似的情况🥳🥳

2.1 命名空间定义

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。

2.1.1 正常的命名空间定义

 // tutu是命名空间的名字，一般开发中是用项目名字做命名空间名。// 1. 正常的命名空间定义
namespace tutu{// 命名空间中可以定义变量/函数/类型//（1）命名空间中定义变量int rand = 10;//（2）命名空间中定义函数int Add(int left, int right){return left + right;}//（3）命名空间中定义类型struct Node{struct Node* next;int val;};}

2.1.2命名空间嵌套定义

 //2. 命名空间可以嵌套
// test.cppnamespace N1{int a;int b;int Add(int left, int right){return left + right;}//嵌套N2namespace N2{int c;int d;int Sub(int left, int right){return left - right;}}}

2.1.3相同名称的命名空间

 //3. 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。
// ps：一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个N1会被合并成一个
// test.hnamespace N1{int Mul(int left, int right){return left * right;}}

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

2.2 命名空间使用

学会了怎么定义命名空间，那么命名空间中成员该如何使用呢？
例如：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
namespace tutu
{int a = 0;int b = 1;int Add(int left, int right){return left + right;}struct Node{struct Node* next;int val;};
}
int main()
{// 编译报错：error C2065: “a”: 未声明的标识符printf("%d\n", a);return 0;
}

✨✨✨命名空间的使用有三种方式：

2.2.1加命名空间名称及作用域限定符

int main(){printf("%d\n", N::a);//N是指你的命名空间名称，这里是tutureturn 0;    
}

N是指你的命名空间名称，这里是tutu
作用域限定符：：：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
namespace tutu
{int a = 0;int b = 1;int Add(int left, int right){return left + right;}struct Node{struct Node* next;int val;};
}
int main()
{// 编译报错：error C2065: “a”: 未声明的标识符printf("%d\n",tutu::a);return 0;
}

结果如下：

2.2.2使用using将命名空间中某个成员引入

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

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
namespace tutu
{int a = 0;int b = 1;int Add(int left, int right){return left + right;}struct Node{struct Node* next;int val;};
}
using tutu::b;
int main()
{printf("%d\n", b);return 0;
}

结果如下：

2.2.3使用using namespace 命名空间名称引入

using namespce N;int main(){printf("%d\n", N::a);printf("%d\n", b);Add(10, 20);return 0;    
}

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
namespace tutu
{int a = 0;int b = 1;int Add(int left, int right){return left + right;}struct Node{struct Node* next;int val;};
}using namespace tutu;
int main()
{printf("%d\n", a);printf("%d\n", b);Add(10, 20);return 0;
}

结果如下：

我们平常所见的using namespace std;就是使用第三种引入
std是C++标准库的命名空间名，C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中，例如接下来我们要实现的输入输出；

3. C++输入&输出

#include<iostream>using namespace std;
// std是C++标准库的命名空间名，C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中
int main()
{cout << "Hello world!!!" << endl;cout << "Hello C++!!!" << endl;return 0;
}

结果如下：

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

上述代码表示在键盘上输入a,b,c的值后打印出来：

✨✨✨注意：

1. 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时，必须包含< iostream >头文件以及按命名空间使用方法使用std。
2. cout和cin是全局的流对象，endl是特殊的C++符号，表示换行输出，他们都包含在包含< iostream >头文件中。
3. <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。
   cout << "Hello world!!!" << endl;
   这里可以表示Hello world！！！流向了cout，向控制台输出；
4. 使用C++输入输出更方便，不需要像printf/scanf输入输出时那样，需要手动控制格式。 C++的输入输出可以自动识别变量类型。
5. 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载等知识， 所以我们这里只是简单学习他们的使用。

std命名空间的使用惯例：
std是C++标准库的命名空间，如何展开std使用更合理呢？

1. 在日常练习中，建议直接using namespace std即可，这样就很方便。
2. using namespace std展开，标准库就全部暴露出来了，如果我们定义跟库重名的类型/对 象/函数，就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现，但是项目开发中代码较多、规模大，就很容易出现。所以建议在项目开发中使用，像std::cout这样使用时指定命名空间 + using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。

4.结语

以上就是有关C++关键字，命名空间以及输入输出的内容啦~ 完结撒花~ 🥳🎉🎉🎉