c++(一)

C与C++有什么区别

<1>都是编程语言
<2>C是面向过程的，C++是面向对象的
<3>第一个字母都是相同，在C语言中只要是合法的C语言语句，在C++中都是可以使用的(C++完全兼容C)
<4>++:在C的基础上增加了一些新的内容(新特性、关键字、数据类型等等)
<5>C是面向过程的编程语言；C++是面向对象的编程语言！C是注重过程的！C++注重的是结
果！！！C也有在面向对象编程，是通过结构体，但是因为C里面的结构体中只能描述属性，不能有函数，所以面向对象编程不够彻底，引入C++来解决这个问题！

命名空间

理解成是一个容器，可以放数据类型、函数、变量！
为了解决：在C语言中，能出现同名的函数吗？能出现同样的自定义的数据类型吗？ 在同一个作用域内能出现同名的变量吗？ 都不可以的！
作用：解决命名冲突，命名冲突的情况： 函数、数据类型、变量！

格式： namespace 命名空间的名字
{
函数；
数据类型；
变量
}

namespace s1
{int count = 10;struct STU_T{int sno;char name[20];};void print(){printf("s1中的count=%d\n", count);}
}
namespace s2
{int count = 10;struct STU_T{int sno;char name[20];};void print(){printf("s2中的count=%d\n", count);}
}

使用

方法1 命名空间::函数();

int main()
{//使用方法1s1::print();s2::print();printf("hello world\n");return 0;
}

方法2 将命名空间搞成全局变量，访问时只需要变量前面加上：：(域运算符)

using namespace s1; //切换到这个命名空间中===》把命名空间中的内容做成全局
int main()
{//使用方法2::print();printf("%d\n", count);//使用方法1s2::print();printf("hello world\n");return 0;
}

输入输出流

流： 以字节为单位， 连续不断，方向统一的。
C中标准输入输出函数： printf()、scanf()、 putchar()、getchar()、 gets()、puts()。这些函数在C++中仍然是可以使用的！除此之外，C++中引入了新的可以做输入输出的方法：

//之前需要引用
#include  <iostream>
using namespace std;

输入:cin >> 变量;
输出:cout << 变量;

引用

是一种数据类型，用来给变量起别名

弱化指针(在C中可以用指针来实现的,在C++中都可以使用引用来替换)
减少临时空间的分配

指针和引用的区别

1. 指针可以定义后不初始化，但引用定义后必须初始化；
2. 指针定义时，需要开辟内存空间；引用和变量公用同一块内存空间，不会重新分配内存空间；
3. 指针是存储某个实例的地址；引用是实例的别名
4. 指针变量的值可以为空；引用没有空引用；
5. 理论上指针级数没有限制，但引用只有一级，不存在引用的引用，但可以有指针的指针
6. 不可以对函数的局部变量或对象以引用或者指针的方式返回
7. ++引用与++指针效果不同，对指针变量的操作会使指针指向下一个实体的地址，而不是改变所指实体的内容
8. 对指针变量使用“sizeof”得到的是指针变量的大小，对引用使用“sizeof”得到的是变量的大小
9. 指针变量作为形参时需要测试合法性进行判空，引用不需要判空
10. 指针使用时要加 “ * ”，引用可以直接使用
11. 指针是可以改变指向的； 引用是不可以改变指向的 引用比指针安全

定义

数据类型 &别名 = 变量名;
//注意：引用必须初始化，一旦初始化之后再不能给引用赋值

拓展

int a = 10;
const int &a_pt = a;
a_pt = 20;//error(不能对引用再次赋值)
const int &m = 200;// 等价于 #define m 200

函数重载

解决命名困难的问题
概念：函数功能相似，函数名相同，参数不同，与返回值类型无关的一组函数，互为重载
参数不同： 参数个数不同、参数类型不同、参数类型的顺序不同

例子

#include <iostream>
using namespace std;int sum(int a, int b)
{cout << "int,int" << endl;return a + b;
}
int sum(int a, double b)
{cout << "int, double" << endl;return a + b;
}
int sum(double a, int b)
{cout << "double, double" << endl;return a + b;
}
int sum(int a)
{cout << "int" << endl;return a + 0;
}
double sum(double a, double b)
{cout << "double, double" << endl;return a + b;
}
char sum(char a, char b)
{cout << "char, char" << endl;return a + b;
}
string sum(string a, string b)
{cout << "string,string" << endl;return a + b;
}int main()
{//调用的函数名是相同的，只是传入了不同的参数，他根据传入的参数的类型匹配了对应的函数去执行了cout << sum(5) << endl;cout << sum(5,6) << endl;cout << sum(5.3, 6) << endl;cout << sum(5, 6.8) << endl;cout << sum(5.3, 6.8) << endl;cout << sum('A', '\0') << endl;cout << sum("123", "abc") << endl;//如上执行了不同的代码块，根据函数调用的原理，说明每一个调用函数的地方，函数地址都是不同的，也就说明// 函数名应该是不一样的！ 函数名不一样，那是因为用的编译器不同了！ gcc / g++return 0;
}

1.函数调用原理：在调用函数的地址其实保存的是函数的地址，执行的时候会根据函数地址到对应的内存空间，然后执行对应的代码块；
2.当代码块执行完之后再返回到调用函数的地址，继续向下执行！

测试

同一个.c文件，分别使用gcc和g++进行编译，使用nm 可执行文件名

gcc编译后的结果，函数名没有变

g++编译后的结果， 函数名发生变化了： 根据函数名的长度、函数名、参数的个数以及参数的类型进行重命名，名字发生了变化，对应函数的地址也就不同，执行的时候就根据不同的地址执行不同代码块！

函数重载原理

使用g++编译后，函数名根据函数名的长度、参数个数、数据类型进行了重命名，函数名变了地址也就
变了，调用时执行的就是不同的函数体

参数默认值

简化代码：
函数重载：当只有参数个数不同的情况下造成的代码冗余

什么是参数默认值

在定义/声明的时候给形参进行初始化
int sum(int a = 0,int b = 0,int c = 0)

注意

• 写默认参数的时候是从右至左，因为调用的时候实参给的顺序是从左至右
  
• 没有给默认参数传参时，就按默认值处理
• 给默认参数传参时，就按传入的实参进行处理

• 二义性：函数重载有默认参数时
• 解决：保留参数个数最多的，且有默认值的函数
  
• 当声明和定义同时存在时，参数默认值只能放在函数声明中
  

在c++中如何引入c的库

以静态库为例
使用gcc编译


使用g++编译

问题：使用g++编译时函数的名称发生了改变
解决：使用g++编译器编译时函数的名称不能发生改变

问题：如何判断是gcc还是g++编译器
方法1：通过宏来判断

__cplusplus

方式2：通过单个字符来测试

在c里面单个字符当做整型来用，长度是四个字节
在c++里面单个字符占一个字节

动态内存分配

在C语言中，使用malloc做动态内存分配， 使用free去做释放！

int main()
{int* p = nullptr;p = (int *)malloc(4 * 4);if (p==nullptr){printf("malloc error\n");return -1;}else{memset(p, 0, sizeof(int)*4);*p = 100;*(p+1) = 200;*(p + 2) = 300;*(p + 3) = 400;free(p);}return 0;
}

在C++中引入新的方式来动态内存分配 new运算符开空间 delete 运算符释放空间

语法:
一块空间分配与释放：
数据类型 *变量 = new 数据类型; //不初始化
delete 变量;
数据类型 *变量 = new 数据类型();//有初始化
delete 变量;
连续空间分配与释放：
数据类型 *变量 = new 数据类型[几块]; //不初始化
delete [] 变量;
数据类型 *变量 = new 数据类型[元素个数]();//括号

int main()
{int* p = nullptr;//去堆区分配了4字节的内存空间p = new int;cout << *p << endl; // 随机数----没有初始化int* pp = nullptr;//去堆区分配了4字节的内存空间pp = new int(6);cout << *pp << endl; // 自动进行了初始化，不			传值，默认值为0；传了值进来，就按传进来的值进行初始化char* ptr = new char[10]; //连续分配了10char类型的空间cout << ptr << endl;delete p; //释放一块空间delete [] ptr; //释放连续空间return 0;
}

new、delete与malloc、free的区别？

1. new/delete是c++的操作符，而malloc/free是库函数

2. new 在调用时会先为对象分配内存，再调用对象的构造函数，而malloc不会；

   delete 在调用时会调用析构函数，而free不会

3. 使用malloc为对象指针分配内存，要明确指定分配内存大小，而new不需要

4. new作为操作符，可以被重载，而malloc不行

5. new分配内存成功，则返回对象指针；而malloc分配成功会返回void*类型指针

6. new如果分配内存失败会抛出bad_alloc异常；而malloc分配内存会返回NULL指针

7. new从自由存储区为对象分配内存；malloc从堆上分配内存（自由存储区可以在堆也可以在其他地方（比如静态存储区），这取决于编译器从哪里为new的使用分配内存。）