C++初阶--C++入门之基础学习

0.前言

C++是一门非常好的编程语言，但可能在学习C++的过程中会遇到很多困难。人们常说 “一个人走得很快，一群人会走的更远”， 所以就让我们一起攻坚克难，一起征服C++吧！从本章开始，我们将开始C++的基础学习！一起加油吧！🎠🎠🎠

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。

2.C++关键字

C++总计63个关键字，C语言32个关键字

asm	do	if	return	try	continue
auto	double	inline	short	typedef	for
bool	dynamic_cast	int	signed	typeid	public
break	else	long	sizeof	typename	throw
case	enum	mutable	static	union	wchar_t
catch	explicit	namespace	static_cast	unsigned	default
char	export	new	struct	using	friend
class	extern	operator	switch	virtual	register
const	false	private	template	void	true
const_cast	float	protected	this	volatile	while
delete	goto	reinterpret_cast

3.命名空间

①像下面这样，我们在命名全局变量的时候并不知道C语言库里面的函数，这时候就会发生命名冲突②还有当我们在公司分模块写代码的时候，我们并不知道别人是怎样命名函数、全局变量的，也可能引发命名冲突。

一个栗子：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int rand = 10;
int main()
{printf("%d\n", rand);return 0;
}

代码运行的结果：

C语言不能很好的解决命名冲突的问题，而在C++中使用了命名空间对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字污染；而定义命名空间，需要使用到namespace关键字，后面跟命名空间的名字(注意不需要在{}后面加逗号），然后接一对{}，{}中为命名空间的成员，把变量封装在命名空间域中，防止引起命名冲突。

3.1命名空间的定义

命名空间形式如下：

namespace phh
{int rand = 1;
}

现在我们已经命名好了，那么该怎么访问命名空间里面的变量呢？这时候我们要使用::域作用限定符，左边空白表示全局域去访问全局变量，左边是命名空间的名字则回去命名空间域访问命名空间的成员变量。

eg:

#include<stdio.h>int a = 1;
//namespace是C++的关键字，后面跟的是命名空间的名字
//然后加一对{}括号即可（注意不需要在{}加逗号）
//把全局变量封装在命名空间域中，防止引起命名冲突
namespace phh
{int a = 2;
}
//::域作用限定符
//左边空白，会去全局域访问
int main()
{int a = 0;printf("%d\n", a);printf("%d\n", ::a);printf("%d\n", phh::a);return 0;
}

代码运行的结果如下：

这时候我们就可以用C++解决与库里面命名冲突问题了

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
namespace phh
{int rand = 1;
}
int main()
{printf("%d\n", phh::rand);printf("%p\n", rand);//库里面的rand是函数，函数名为地址return 0;
}

代码运行的结果如下：

3.2命名空间的特性

1.正常的命名空间定义–可以定义变量/函数/类型

namespace phh
{int rand = 10;int Add(int left, int right){return left + right;}struct Node{struct Node* next;int val;};
}

2.命名空间可以嵌套使用

#include<stdio.h>
namespace N1
{int a = 0;int b = 0;int Add(int left, int right){return left + right;}namespace N2{int a = 1;int c = 0;int d = 0;int Sub(int left, int right){return left - right;}}
}
int main()
{printf("%d\n", N1::a);//嵌套的命名空间还可以使用同一个变量名printf("%d\n", N1::N2::a);//也可以把函数封装在命名空间域中，然后通过指定空间域进行访问printf("%d\n", N1::Add(1, 2));return 0;
}

代码运行的结果如下：

3.同一个工程中可以存在多个相同的名称，编译器最后会合并成同一个命名空间

//Queue.h
namespace N1
{int x = 1;
}

//Stack.h
namespace N1
{int y = 2;
}

#include<stdlib.h>
#include"Queue.h"
#include"Stack.h"
int main()
{//printf("%d\n", N1::x);printf("%d\n", N1::y);return 0;
}

代码运行的结果如下：

注意： 如果Queue.h和Stack.h的N1中使用了同一个变量名，会发生命名冲突，这时候可以使用命名空间嵌套或定义不同命名空间的名字。

3.3命名空间的使用

命名空间使用三种方式：

①加命名空间的名称及作用限定符

#include<stdio.h>
int a = 1;
namespace phh
{int a = 2;
}int main()
{int a = 0;printf("%d\n", a);printf("%d\n", ::a);printf("%d\n", phh::a);return 0;
}

这种方法，需要对命名空间域进行多次访问，会显得代码冗余；建议在访问次数少的时候使用。

②使用using namespace 命名空间名称引入

#include<iostream>
namespace phh
{int a = 1;int b = 1;
}
using namespace phh;
//相当于把命名空间中的成员变量放到了全局域
int main()
{int a = 0;printf("%d\n", a);printf("%d\n", ::a);return 0;
}

代码运行的结果如下：

这种方法，把命名空间域中的变量放到全局域中可能会引起命名冲突，一般建议在日常练习中使用。

③使用using将命名空间中的某个成员引入

#include<stdio.h>
int b = 0;
namespace phh
{int a = 1;int b = 1;
}
using phh::a;
int main()
{printf("%d\n", a);return 0;
}

代码运行结果如下：

不建议把命名空间的里变量全部展开，存在风险，可以指定成员访问或把常用的展开，推荐使用这种方法。

4.C++输入&输出

C++学习须知：

1.std是C++标准库的命名空间命名，C++标准库的定义实现都放在这个命名空间中
2.cout是标准输出对象（控制台），cin是标准输入对象（键盘），endl是特殊的C++符号，相当于换行符\n
3.cout\cin\endl被定义在std（C++标准库的命名空间）中，需要包含头文件#include<iostream>需要按命名空间的使用方法才能使用
4.cout\cin可以自动识别变量类型，可以一次读取多个变量（也就是不用像C语言中printf\scanf那样指定变量的格式读取、输出多个变量）
5.在以.cpp为后缀的文件中，C语言、C++混用的时候，使用printf/scanf比cout\cin效率高一点，因为C++要兼容C语言，所以C++、C语言有各自不同的缓冲区，所以在输入输出前需要检查C语言缓冲区是否有东西，会影响效率。

一个栗子：

//C++的输入和输出
#include<iostream>
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
int main()
{int x = 0;double b = 0;cin >> x>>b;cout << x <<" "<< b << endl;return 0;
}

代码运行的结果如下：

std命名空间的使用惯例：

1.在日常练习中，建议直接using namespace即可，这样很方便。
2using namespace std展开，标准库就全部暴露出来，如果我们定义的变量跟库里面的类型/对象/函数，就存在冲突问题，所以在项目开发中建议展开某个库里面的成员变量，如需要使用cout，就建议using std::cout。

总结

本章我们一起学习了C++的一些细则，如命名空间、输入输出，了解了C++与C语言的不同之处，内容不多，但很重要哦！希望对你们了解C++有些许帮助！感谢大家阅读，如有不对，欢迎纠正！🎠🎠🎠