C++ : namespace,输入与输出,函数重载,缺省参数

一，命名空间(namespace)

1.1命名空间的作用与定义

        我们在学习c的过程中，经常会碰到命名冲突的情况。就拿我们在c语言中的一个string函数来说吧：

int strncat = 0;
int main()
{printf("%d", strncat);return 0;
}

 当我们运行之后，毫无疑问的会报错：

        有人可能会说，这是库函数，我不用这定义不久行了吗？但我们日后的工作之中，经常会有好几个人来共同完成一个项目，所以难免有人写的函数名称会与他人相冲突，这时后就需要使用我们的namespace来解决。

在介绍namespace的用法前，我们先来了解下它的定义：

1.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。命名空间中可以定义变量/函数/类型等。

2.namespace本质是定义出⼀个域，这个域跟全局域各自独立，不同的域可以定义同名变量，所以下面的rand不在冲突了。

3.C++中域有函数局部域，全局域，命名空间域，类域；域影响的是编译时语法查找⼀个变量/函数/类型出处(声明或定义)的逻辑，所有有了域隔离，名字冲突就解决了。局部域和全局域除了会影响编译查找逻辑，还会影响变量的生命周期，命名空间域和类域不影响变量生命周期。

Tips:namespace只能定义在全局,当然他还可以嵌套定义。项目工程中多文件中定义的同名namespace会认为是⼀个namespace,不会冲突。

1.2命名空间的使用 

1.2.1命名空间的使用方法

        由于命名空间的本质是一个作用域，所以我们通常以->命名空间名称:: 所需使用对象的方式来使用命名空间中的内容，::为域作用限定符，比如我们以上面的例子为例：

namespace ikun
{int strncat = 0;
}
int main()
{printf("%d", ikun::strncat);return 0;
}

        这时再运行程序就不会报错， 但需要注意的是命名空间可以被视为全局作用域的扩展，它们为标识符引入了一个新的层次结构。这意味着在全局命名空间之外，你可以有多个命名空间，每个命名空间都有自己的标识符集。

Tips:C++的标准库都放在一个叫std(standard)的命名空间中。

1.2.2常见的几种使用情况

1.不同文件中的相同名称命名空间，在运行时会被看作一个空间进行使用，也就是说二者之间的内容会进行合并。 

2.如果在使用时对空间中的部分或全部内容频繁使用而又不想麻烦，可以使用：

using ikun::strncat;//部分成员的展开
using namespace ikun;//空间所有成员的展开

3.如果不想麻烦的去定义多个命名空间，则可以嵌套定义：

namespace ikun
{namespace A {void func() {// }}namespace B {void func() {//}}
}

此时对单个成员的使用方式即为ikun::A::func()。多次嵌套使用方式一致。 

二，C++的输入输出 

        在C语言中,我们使用的输入函数为scanf,输出函数为printf。而在C++中,我们使用的则是C++标准库中的std::cin,std::cout来进行输入输出。

我们来用下面这个例子来区别二者的输入输出方式：

#include <iostream>//这⾥我们没有包含<stdio.h>，也可以使⽤printf和scanf，在包含<iostream>间接含 //vs系列编译器是这样的，其他编译器可能会报错。
int main()
{int a = 0;std::cin >> a ;//>>符号为流插入符号，<<为流输出符号printf("%d\n", a);scanf("%d", &a);std::cout << a << std::endl;//std::endl为C++中的换行方式return 0;
}

输入与输出结果如下 

        可见C与C++之间并不冲突的同时,我们也发现了C++不需要指定输入或输出的数据类型(本质是通过函数的重载实现的),但这里我们不详细介绍IO流,因为IO流涉及类和对象，运算符重载、继承等很多面向对象的知识，这些知识我们还没有讲解，所以这里我们只能简单认识⼀下C++ IO流的用法，后面我们会有专门的一篇文章来介绍IO流库。

三，缺省参数 

缺省函数，通俗的来讲就好像一个备胎，我们先以一个例子来引出： 

int add(int a = 10, int b = 0)
{return a + b;
}int main()
{int a = add();std::cout << a << std::endl;
}

        当我们一个参数都不给时，他的输出结果就是10，下面我们来详细介绍缺省函数的概念与使用方法：

3.1全缺省 

全缺省就是全部形参给缺省值，与我们上面的缺省方式一样，这即为全缺省。

3.2半缺省 

        半缺省就是部分形参给缺省值。C++规定半缺省参数必须从右往左依次连续缺省，不能间隔跳跃给缺省值。

int add(int a,int b = 0);//半缺省的正确写法
int add(int a = 0,int b);//错误写法

3.3 给实参的方式

       正如我们上面缺省的方式一样，我们在调用函数给实参时应该从左向右给实参，而不能跳着给，也不能从左往右给。

int add(int a, int b = 0,int c = 10)
{return a + b + c;
}int main()
{int b = add(1);//正确方式int c = add(, , 10);//错误方式int a = add(1,,10);//错误方式std::cout << a << std::endl;std::cout << b << std::endl;std::cout << c << std::endl;
}

3.4声明与定义的缺参方式

        当我们的函数在只有定义但没有函数的声明时，可以直接在函数的定义部分缺省。但如果我们的函数在头文件中有声明时，则只能在声明部分缺省：

int add(int a, int b = 0, int c = 10);int add(int a, int b,int c)
{return a + b + c;
}//正确方式
int add(int a, int b, int c);int add(int a, int b = 0, int c = 10)
{return a + b + c;
}
//编译报错

四，函数重载

        C++支持在同⼀作用域中出现同名函数，但是要求这些同名函数的形参不同，可以是参数个数不同或者类型不同。这样C++函数调⽤就表现出了多态行为，使用更灵活。C语言是不支持同⼀作用域中出现同名函数的。比如如下例子：

void swap(int* a, int* b)
{int tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;
}void swap(double* a, double* b)
{double tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;
}

再比如这样：

void swap(int* a, double* b)
{int tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;
}void swap(double* a, int* b)
{double tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;
}

或者是这样：

void swap(int* a)
{//
}void swap(int* a, double* b)
{//
}

        也就是说，对于函数的参数位置的参数个数，参数位置，参数类型不同，但名称相同，它们则都是重载函数。但需要注意，返回值不能作为是否为重载函数的条件，因为调用时也无法区分它们：

int swap(int* a, int* b)
{int tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;return tmp;
}void swap(int* a, int* b)
{int tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;
}

        还有当出现如下的类似情况时，虽然二者符合函数重载的定义，但当我们使用f()进行调用时，会产生歧义，导致编译报错：

void f1()
{cout << "f()" << endl;
} void f1(int a = 10)
{cout << "f(int a)" << endl;
}