【C++要哮着学】初识C++，什么是C++？什么是命名空间？什么又是缺省函数？

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前言

1、C++简介

1.1、什么是C++

C语言是结构化和模块化的语言，适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题，规模较大的程序，需要高度的抽象和建模时，C语言则不合适。为了解决软件危机， 20世纪80年代， 计算机界提出了OOP(objectoriented programming：面向对象)思想，支持面向对象的程序设计语言应运而生。1982年，Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念，发明了一种新的程序语言。为了表达该语言与C语言的渊源关系，命名为C++。因此：C++是基于C语言而产生的，它既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行面向对象的程序设计。

1.2、C++起源

与C语言一样，C++也是在贝尔实验室诞生的，Bjarne Stroustrup于20世纪80年代在这里开发出了这种语言。Stroustrup比较关系的是让C++更有用，而不是实施特定的编程原理和风格。名称C++来自C语言的递增运算符++，名称C++表示它是C的扩充版本。

1.3、C++发展

C++是一门以C为基础发展而来的一门面向对象的高级程序设计语言，从1983年在贝尔实验室创立开始至今，已有30多个年头。C++从最初的C with class，经历了从C++98、C++ 03、C++ 11、C++ 14再到C++17多次标准化改造，功能得到了极大的丰富，已经演变为一门集面向过程、面向对象、函数式、泛型和元编程等多种编程范式的复杂编程语言。由于C++过于复杂，并且经历了长时间的发展演变，目前对于C++标准支持的较好主要有GNU C++和Visual C++，严格来说，目前还没有一个完全支持ISO C++的版本。

2、C++关键字（C++98）

C++总计63个关键字，C语言32个关键字

3、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

我们知道在学习C语言的过程中我们知道有一个函数叫做rand函数，该函数用于生成伪随机整数。下面看一个简单的程序：

由上图可见，一切都没问题，编译器也没报错，程序正常执行，但若是在包含rand函数所在的头文件为前提的结果是什么? 如下图所示：

！？是的，居然报错了！

原因是，在程序运行时，计算机先会在局部寻找变量，当局部内未找到时则回去全局找；
在全局找时找到了两个 rand (一个为头文件内的rand函数，一个为所创建的变量rand)；
此时也不知该打印哪一个rand，这就叫命名冲突。

但是在C++中，有位叫做命名空间的“大人”，一般，像rand这样子的函数都会被存放在C++中标准库类型对象的命名空间std中。

3.1、命名空间的定义及使用

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。

#include<iostream>
using namespace std;//定义一个名为bit的命名空间
namespace bit
{int rand = 1;
}
int main()
{cout << rand << endl;//打印randcout << bit::rand << endl;//打印bit里面的rand，其中::表示作用域限定符，指定打印区域内容return 0;
}

看吧程序并没有报错

3.2、命名空间的嵌套

#include<iostream>
using namespace std;
namespace bit
{namespace zs{void push(){cout << "zs" << endl;}}namespace ls{void push(){cout << "ls" << endl;}}
}
int main()
{cout << "xxxx" << endl;cout << "xxxx" << endl;cout << "xxxx" << endl;cout << "xxxx" << endl;bit::ls::push();bit::zs::push();return 0;
}

除此之外，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

3.3、命名空间的三种使用方式

3.3.1、加命名空间名称及作用域限定符

3.3.2、使用using将命名空间中某个成员引入

3.3.3、使用using namespace 命名空间名称 引入

4、C++输入&输出

实现打印我们的第一个C++程序：“Hello World !!”。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{cout << "Hello World!!" << endl;return 0;
}

说明：

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。
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. 使用C++输入输出更方便，不需要像 printf/scanf 输入输出时手动控制格式。C++的输入输出可以自动识别变量类型。
   *注意：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+std的方式。 *

#include <iostream>
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;
}

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。

5、缺省参数

5.1、缺省参数的概念

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。

#include <iostream>
using namespace std;
void Test(int x = 1)
{cout << x << endl;
}
int main()
{Test();//调用时并没有传参，使用的参数为默认值，1Test(10);//指定参数10return 0;
}

5.2、缺省参数分类

全缺省

#include <iostream>
using namespace std;
void func1(int a = 0, int b = 1, int c = 2)
{cout << a << endl;cout << b << endl;cout << c << endl;
}
int main()
{func1();return 0;
}

半缺省

#include <iostream>
using namespace std;
void func1(int a = 0, int b = 1, int c = 2)
{cout << a << endl;cout << b << endl;cout << c << endl;
}
int main()
{func1(10,20);//调用时只给了两个参数return 0;
}

注意：

1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给
2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
   
3. 缺省值必须是常量或者全局变量
4. C语言不支持（编译器不支持）