C++入门预备语法

C++关键字

命名空间

命名空间是一种将变量名、函数名、类名和库名称等封装到一个命名空间域中，与其他域的同名量相隔离，进而避免程序中的代码出现命名冲突的方法。

命名空间关键字  namespace

命名空间的定义：

//定义命名空间,namespace后面的名字是自定义的
//1. 普通的命名空间
namespace YT // YT为命名空间的名称
{// 命名空间中的内容，既可以定义变量，也可以定义函数int a;int Add(int left, int right){return left + right;}
}//2. 命名空间可以嵌套
namespace YT1
{int a;int b;int Add(int left, int right){return left + right;}namespace YT2{int c;int d;int Sub(int left, int right){return left - right;}]
}

【注意】： 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，即 同名的命名空间会合并。

未命名命名空间：
namespace后面不加名字，直接使用花括号包含声明块。

//例如：
// --- Swap.cpp ---
namespace
{void Swap(int* v1, int* v2){ /* ... */}
}

函数Swap()被定义在未命名命名空间里，则仅在Swap.cpp这个文件中可见，且可以直接使用。如果另一个文件中也含有一个带有函数Swap()的未命名命名空间，则这两个函数是不同的函数。

命名空间的使用方法：

:: 域作用限定符 ::的左操作数是你要指定的域，右边是你要访问的域中的变量名
 （::左边默认是到全局域中访问）

1、使用 using namespace 命名空间名 来直接完全展开命名空间。

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

（但这样会使命名空间丧失封装隔绝的作用，项目中不建议这样展开）

2、使用域作用限定符:: 指定访问

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

3、使用 using 将命名空间中的成员展开

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

C++输入&输出初步

C++的输入/输出功能由输入/输出流（iostream）库提供。

在C++语言层面：
  标准输出cout：直接向终端输出
  标准输入cin：由终端输入
  标准错误cerr：产生给程序用户的警告和错误信息

任何想要使用iostream库的程序必须包含相关的系统头文件：#include < iostream >

流插入运算符<< 用来将一个值导入到标准输出cout或标准错误cerr中
流提取运算符>> 用来从标准输入cin中读入一个值

缺省参数

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默认值。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该默认值，指定了则使用指定的实参。

void TestFunc(int a = 0) // 0就是a的缺省值
{cout<<a<<endl;
}int main()
{TestFunc(); // 没有传参时，使用参数的默认值TestFunc(10); // 传参时，使用指定的实参
}

缺省参数分类：
全缺省函数：

void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{cout<<"a = "<<a<<endl;cout<<"b = "<<b<<endl;cout<<"c = "<<c<<endl;
}

半缺省函数：

void TestFunc(int a, int b = 10, int c = 20)
{cout<<"a = "<<a<<endl;cout<<"b = "<<b<<endl;cout<<"c = "<<c<<endl;
}

半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给

【注意】：1、 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现，建议在函数声明中给缺省；
2、 缺省值必须是常量或者全局变量。

函数重载

C++中函数参数列表（参数个数、类型或顺序）不同的同名函数之间构成函数重载，构成重载的函数允许同时存在于一个作用域中。

【注】：函数的返回类型没有要求。

为什么C语言不支持函数重载，而C++支持呢？
这就涉及到文件的编译链接过程和函数名修饰规则。
文件编译之后，函数声明会被按照修饰规则处理成一串符号，链接过程中函数通过这串符号来进行链接。其中，C语言的修饰规则只取决于函数名，而C++的修饰规则由函数名、参数个数、参数类型及参数顺序共同决定。
  
  
  

  
  

引用

引用没有新定义一个变量，而是给已存在的变量取一个别名，没有开辟新的空间，引用和被引用的变量共用同一块内存空间。

基础用法： 类型& 对象名 = 引用实体
（注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的）

引用的特性：

1. 引用在定义时必须初始化
2. 一个变量可以有多个引用
3. 引用一旦引用一个实体，就不能再引用其他实体

引用的使用场景：
1、做函数参数：

• （i）输出型参数：引用做参数，实参与引用共用同一块空间，在看函数内部更改引用变量，外部的实参也会相应改变。
• （ii）传大对象或深拷贝类对象时引用做参数：传值传参，形参是实参的拷贝，而当实参占用的空间太大时这样就会造成大量空间浪费，而传引用就不会占用额外的空间。

2、做返回值

• （i）引用做返回值来减少拷贝；传值返回同样会生成一个返回值的临时拷贝，这个临时变量才将返回值传出去，如果返回值内存很大就会浪费空间，降低效率。
• （ii）引用做返回值可以修改返回值。

引用做返回值的条件： 返回值不会因为函数栈帧的销毁而受影响时才能使用引用做返回值。
  传引用返回，传回来的是返回值所在的那块空间的引用，那块空间中的值被更改传回来的引用就会被更改，传引用返回不会产生临时变量。
  

引用和指针的区别：

1. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
2. 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体
3. 没有空引用，但有空指针
4. 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)
5. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加则为指针向后偏移一个类型的大小
6. 有多级指针，但是没有多级引用
7. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用则是编译器自己处理
8. 引用比指针使用起来相对更安全

  
  
  

内联函数

概念：以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数压栈的开销，内联函数可以提升程序运行的效率。

//在函数最开头加一个inline关键字即可使函数变为内联
inline int Add(int val1, int val2)
{return val1 + val2;
}

内联函数的使用特性：

1. 内联函数适用于短小且频繁调用的函数，代码很长的函数或递归函数不适合变成内联；
2. inline对于编译器而言只是一个建议，编译器会自动优化，如果定义为inline的函数体内有递归或代码过长等，编译器优化时会忽略掉内联；
3. 默认debug模式下内联函数不会起作用，因为不方便调试。

【注意】：使用内联函数不要将函数的声明和定义分离，直接在 .h文件中把整个函数写完。
  
  
  

auto和范围for（C++11）

类型指示符auto： 根据 = 右边的表达式自动推导 = 左边的变量类型。
（类型名很长时用auto替代很方便）

【注意】：使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。
  
  
auto的使用细则：
1、用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加&；

2、当在同一行定义多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。

void TestAuto()
{auto a = 1, b = 2; auto c = 3, d = 4.0; // 该行代码会编译失败，因为c和d的初始化表达式类型不同
}

  
auto不能推导的场景：

1. auto不能作为函数的参数
2. auto不能直接用来声明数组
     

范围for：
范围for循环后的括号由冒号“ ：”分为两部分：第一部分是范围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围。

void TestFor()
{int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };for(auto& e : array)e *= 2;for(auto e : array)cout << e << " ";return 0;
}

【注意】：与普通循环类似，可以用continue来结束本次循环，也可以用break来跳出整个循环。

范围for的使用条件：

1. for循环迭代的范围必须是确定的。
   对于数组而言，就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围；对于类而言，应该提供begin和end的方法，begin和end就是for循环迭代的范围。
2. 迭代的对象要实现++和==的操作。

指针空值nullptr

C++中使用 nullptr 表示指针空值。