目录
一:什么是C++?
二.C++发展史
三:C++关键字
四:命名空间
4.1命名空间的介绍
4.2命名空间的使用
4.3命名空间的使用
4.3.1使用作用域限定符
4.3.2 使用using将命名空间的某个成员引入
4.3.3使用using把整个命名空间展开
4.4命名空间使用总结
五:C++输入和输出
六:缺省参数
6.1缺省参数的概念
6.2缺省参数分类
6.2.1全缺省函数
6.2.2半缺省参数
一:什么是C++?
二.C++发展史
语言的发展就像是练功打怪升级一样,也是逐步递进,由浅入深的过程。我们先来看下C++的历史版本。
阶段 | 内容 |
C with classes
|
类及派生类、公有和私有成员、类的构造和析构、友元、内联函数、赋值运算符重载等
|
C++1.0
|
添加虚函数概念,函数和运算符重载,引用、常量等
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C++2.0
|
更加完善支持面向对象,新增保护成员、多重继承、对象的初始化、抽象类、静态成员以
及
const
成员函数
|
C++3.0
|
进一步完善,引入模板,解决多重继承产生的二义性问题和相应构造和析构的处理
|
C++98
|
C++
标准第一个版本
,绝大多数编译器都支持,得到了国际标准化组织
(ISO)
和美国标准化
协会认可,
以模板方式重写
C++
标准库,引入了
STL(
标准模板库
)
|
C++03
|
C++
标准第二个版本,语言特性无大改变,主要:修订错误、减少多异性
|
C++05
|
C++
标准委员会发布了一份计数报告
(Technical Report
,
TR1)
,正式更名
C++0x
,即:计
划在本世纪第一个
10
年的某个时间发布
|
C++11
|
增加了许多特性,使得
C++
更像一种新语言,比如:正则表达式、基于范围
for
循环、
auto
关键字、新容器、列表初始化、标准线程库等
|
C++14
|
对
C++11
的扩展,主要是修复
C++11
中漏洞以及改进,比如:泛型的
lambda
表达式,
auto
的返回值类型推导,二进制字面常量等
|
C++17
|
在
C++11
上做了一些小幅改进,增加了
19
个新特性,比如:
static_assert()
的文本信息可
选,
Fold
表达式用于可变的模板,
if
和
switch
语句中的初始化器等
|
C++20
|
自
C++11
以来最大的发行版
,引入了许多新的特性,比如:
模块
(Modules)
、协程
(Coroutines)
、范围
(Ranges)
、概念
(Constraints)
等重大特性,还有对已有特性的更
新:比如
Lambda
支持模板、范围
for
支持初始化等
|
C++23
|
制定
ing
|
三:C++关键字
C++关键字总计63个关键字,C语言32个关键字。
ps:下面只是看一看C++的关键字,不对关键字进行详细的讲解,后面会随着对C++的学习深入,进行详细的讲解。
四:命名空间
4.1命名空间的介绍
//在C语言中,写这段代码看似是没有任何问题的,打印的结果应该是10
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;
int main()
{
printf("%d ", rand);
return 0;
}
但是,实际情况,和我们预想的其实是十分不符的
在运行代码的时候,编译器却告诉我们rand重定义,以前的定义是函数
我们可以看到,在stdilb的头文件中,又定义一个名为rand的函数,所以在有这个文件的其概况下,如果,我们再定义一个变量叫,rand就会和库函数里面的rand冲突,这是我们就不得不改名字了
这是,为了解决这个问题,C++的namespace出现了,将定义的rand变量放入namespace(括号外面没有分号,和结构体不同)中,就相当于放入了自己的私人空间,就不会和库文件冲突。
这是,定义的rand和库函数里面的文件就不会冲突,由于rand返回的是地址,要用%p打印
如果我们将头文件隐藏,在此调用main函数里面的rand,编译器会不会在我们的命名空间里面找呢?
看来答案是不会,为什么呢?
因为,把变量放在namespace中,相当于放在自己的私人领域,没有允许,编译器是不会在里面查找的,编译器默认查找变量,函数...的顺序是先在当前局部域找,让后再到全局域找,找不到就报错:未声明的标识符
那如何编译器可以进入namespace中查找呢?
我们可以在C语言中,如何使用全局变量?
所以,访问命名空间的变量,和访问全局变量的操作一样,使用域限制符::
4.2命名空间的使用
在命名空间中,可以定义变量,函数,结构体....
在不同的命名空间中,可以定义相同名字的变量,函数等....(两个命名空间相当于两个不同的域)
使用的时候只要指定特地的域就可以使用对应的Add函数
命名空间可以嵌套定义
namespace zq
{
int rand = 10;
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
struct ListNode
{
int x;
int y;
};
namespace z
{
int Add(int x, int y)
{
return (x + y) * 10;
}
}
}
在一个项目工程中,允许存在多个下相同名称的命名空间,编译器最终会合成到同一个空间
那如果在Test.cpp和3_29.cpp都在zq的空间里面,起来一个叫Add的函数,那肯定是不行的,最终合并的时候,肯定会报错,重定义。
两种解决方案:1.其中一个改名字
2.命名空间的嵌套
4.3命名空间的使用
4.3.1使用作用域限定符
第一种方案就是使用作用域限定符(::),指定作用域
4.3.2 使用using将命名空间的某个成员引入
上面的第一个方案,如果在命名空间里有一个变量经常被使用,每次指定就有点麻烦,这是我们可以把这个变量用using展开(类似于加一个声明)这样编译器在查找时就可以查找到这个变量
namespace zq
{
int x = 10;
int y = 20;
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
}
using zq::x;
int main()
{
printf("%d\n", x);
printf("%d\n", zq::y);
printf("%d\n", zq::Add(10, 20));
return 0;
}
4.3.3使用using把整个命名空间展开
使用using把整个命名空间展开,就相当于加了一个声明,让编译器在查找时,先查找局部域,再查找全局域,最后既可以查找展开的命名空间。
这样的有一个优点就是敲代码的比较方便,不用每次都要使用限定符
但是这样写有潜在的危险
情况一:
在全局变量中有和 命名空间相同名的变量,在main函数中,就会指代不明
情况二:
namespace zq
{
typedef struct ListNode
{
int x;
int y;
}LTN;
void LTNInit(LTN* ps)
{}
}
struct LNode
{
int x;
int y;
};
void LTNInit(struct LNode* ps)
{}
using namespace zq;
int main()
{
struct LNode st1;
LTNInit(&st1);
zq::LTN st;
LTNInit(&st);
}
如果变量的所在域指定明确,那么即使函数重名,与会根据变量所在的域调用对应域的函数
情况三:
如果同时展开两个命名空间,如果存在同名的结构,在调用时就会有调用歧义,会出错
综上上面三个情况,如果将命名空间全部展开会有很大的风险,所以不建议直接将命名空间展开,最好只是展开局部常用的变量
4.4命名空间使用总结
使用namespace就是将一部分域化为私人所有,如果没有允许,编译器是无法访问的。
到这里,我们一共学习了三个域,全局域,局部域,命名空间域
前两域改变生命周期,即局部域声明周期短,出了局部域,变量就会自动销毁
但是全局域的变量生命周期就是程序的运行时间,程序一直运行,全局变量就一直存在
但是命名空间域不影响生命周期,如果定义在全局域,就和全局变量生命周期一样,定义在局部域就和局部变量一样。
域可以做到名字的隔离。
不同域可以定义同名变量/函数/结构体....
命名空间域可以合并
域影响编译器查找规则。
五:C++输入和输出
1.使用C++必须包含一个头文件iostream,使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)
这时产生了一个问题,我们都已经包含了头文件,为什么使用输出时,会报错显示cout未声明呢?
std是C++的命名空间,C++将标准库的定义实现都放在这个命名空间里中,如果不指定这个命名空间 或展开它时,编译器是不会主动到里面查找的,所以会报错。
两种解决办法:一:使用哪个就展开哪个
二:将std全部展开
其中<iostream> 中包含了许多C语言头文件,所以平时可以不用使用其他头文件,如果发现少那个可以再根据需要添加头文件
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,它们都包含在<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,需要手动控制格式。C++输入输出时可以自动识别变量类型,也可以输出字符串
对于cin和cout控制浮点数精度和打印格式比较麻烦,这是可以用C语言的printf来实现打印格式,浮点数精度
5.实际上,cout 和 cin 分别是ostream 和 istream类型的对象,>> 和 << 也是设计运算符重载等知识,这些知识点后续会讲解
注: 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<iostream>+std的方式。
六:缺省参数
6.1缺省参数的概念
6.2缺省参数分类
6.2.1全缺省函数
void Func1(int a = 10)
{
cout << a << endl;
}
void Func2(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout << a<<" " << b<<" " << c;
}
6.2.2半缺省参数
注:
//a.h
void Func(int a = 10);
// a.cpp
void Func(int a = 20)
{}
// 注意:如果生命与定义位置同时出现,恰巧两个位置提供的值不同,那编译器就无法确定到底该
//用那个缺省值
//定义和声明分开时,缺省参数在声明中给