【C++】C到C++的入门知识

1、C++关键字

2、命名空间

2.1 命名空间的定义

2.2 命名空间的使用

2.2.1 加命名空间名称及作用域限定符

2.2.2 使用using将命名空间中某个成员引入

2.2.3 使用using namespace 命名空间名称引入

3、C++输入&输出

4、缺省参数

4.1 缺省参数的概念

4.2 缺省参数的分类

4.2.1 全缺省参数

4.2.2 半缺省参数

5、函数重载

5.1 函数重载概念

5.1.1 在同一作用域中

5.1.2 参数类型不同

5.1.3 参数个数不同

5.1.4 参数顺序不同

5.2 C++如何支持函数重载？为什么C语言不支持？

6、引用

6.1 引用的概念

6.2 引用特性

6.3 常引用

6.4 使用场景

6.4.1 做参数

6.4.2 做返回值

编辑

6.4.3 引用做参数和做返回值提高效率对比

6.4.4 引用和指针的区别

7、内联函数

7.1 概念

7.2 特性

8、auto关键字(C++11)

8.1 auto简介

8.2 auto的使用规则

8.3 auto不能推导的情景

9、基于范围的for循环(C++11)

9.1 范围for的语法

9.2 范围for的使用条件

10、指针空值nullptr(C++11)

1、C++关键字

C++关键字有63个，C语言关键字有32个

2、命名空间

在C/C++中，变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称将都存
在于全局作用域中，可能会导致很多冲突。使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或命名污染，namespace关键字的出现就是为了解决这个问题。

此时会报错，因为头文件<cstdlib>中包含了rand函数，而在全局变量中又有rand变量，命名冲突了(注意，这里如果把rand定义为局部变量，则不会报错，因为局部优先)

2.1 命名空间的定义

namespace+命名空间的名字+{}，{}中就是命名空间的成员。

在命名空间中，可以定义变量，函数，类型，命名空间

注意，一个工程中允许出现多个名字相同的命名空间，若这些命名空间中没有名字相同的变量，则编译器最后会合成到同一个命名空间中，若这些命名空间中有相同名字的变量，则编译时会报错

2.2 命名空间的使用

2.2.1 加命名空间名称及作用域限定符

2.2.2 使用using将命名空间中某个成员引入

此时是将命名空间中某个变量、函数、类型、命名空间展开

2.2.3 使用using namespace 命名空间名称引入

此时时间整个命名空间中的所有东西展开

编译器默认查找：

a. 当前局部域

b. 全局域

c. 到展开的命名空间中

在不指定命名空间的情况下，查找顺序是a->b->c，在其中一个找到后，就不会再往后寻找，若指定了命名空间，则直接取命名空间中寻找

所以若将命名空间整个展开，且全局变量中有与这个命名空间中相同的内容，不会报错，因为现在全局变量中寻找，找到了就不会去命名空间中找了

而若是两个命名空间中有相同的内容，且都展开了，那么就会报错

定义了命名空间，就是创建了命名空间域

全局域和局部域会影响变量的生命周期

命名空间域不会影响变量的生命周期(在命名空间中的变量是全局变量)，只是限定了域(影响了编译器的查找规则，因为正常情况下只会有上面的a、b两点)

注意，展开命名空间不等于展开头文件，展开命名空间是影响了编译器的查找规则，相当于加了声明

若要修改命名空间中的值，需要在主函数中修改，不能在主函数外修改，这一点与全局变量相同

C++库中的所有东西都放在std库中

补充一个题外话，在局部优先的情况下，若想要使用全局变量，可以在变量前加::

3、C++输入&输出

C++输入使用cin，输出使用cout，换行使用endl，他的都定义在std标准库中

头文件都是iostream

同时，C语言的scanf，printf，\n，都是可以使用的

stdio.h包含在iostream中

4、缺省参数

4.1 缺省参数的概念

缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个缺省值。在调用该函数时，如果没有指定实
参则采用该形参的缺省值，否则使用指定的实参。

4.2 缺省参数的分类

4.2.1 全缺省参数

4.2.2 半缺省参数

注意：

a. 半缺省参数必须从左向右依次给出，不能间隔给出

b.给含有缺省参数的函数传值时，必须按顺序传，不能跳着传

c.缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现。通常是在函数定义时不给缺省参数，而在函数声明时给出

d.缺省参数必须是常量或全局变量

对于上面c的解释

5、函数重载

5.1 函数重载概念

函数重载：是函数的一种特殊情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数，这些同名函数的形参列表(参数个数或类型或类型顺序)不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。

5.1.1 在同一作用域中

此时不构成函数重载，因为两个函数不在同一作用域中，他们在不同的命名空间域中

就算把N1、N2都展开，任然不是函数重载，因为任然不是在同一作用域中，展开不是变成全局变量，而是让编译器可以到里面去找

5.1.2 参数类型不同

5.1.3 参数个数不同

5.1.4 参数顺序不同

函数重载对返回值是没有要求的，即只要满足三个的其中一个，且在同一作用域中，不管返回值是否相同都可以构成函数重载，但若只有返回值不同是不能构成函数重载的

5.2 C++如何支持函数重载？为什么C语言不支持？

想要了解这个问题，需要先了解代码编译链接的过程，以C语言代码为例

问题就出现在链接的过程中

6、引用

6.1 引用的概念

引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。

通过引用，还可以将之前的单链表做修改

6.2 引用特性

a. 引用在定义时必须初始化

b. 一个变量可以有多个引用

c. 引用一旦引用一个实体，就不能再引用其他实体

6.3 常引用

引用时，变量的访问权限可以缩小，不能放大

除了引用有权限缩小放大的规则外，指针也有

注意，权限放大和缩小对于整型

这里说明一下const int*和int* const

const int* p: 表示p是指向const int类型的指针，即p所指向的内存空间的值不能被修改，但是指针p本身是可以被修改的

int* const p: 表示p是指向int类型的const指针，即指针p本身不能被修改，但是指针p所指向的内存空间的值可以被修改

6.4 使用场景

6.4.1 做参数

作用：a. 输出型参数

b. 提高效率

6.4.2 做返回值

传值返回是创建一个临时变量返回

传引用返回是直接返回引用

作用：a. 少创建一个临时变量，提高效率

b. ...

在上面的代码中，为什么返回值要用static修饰呢？我们可以先看几段代码

这段代码是正常的

若加上static

总结：一个函数要使用引用返回，返回变量出了这个函数的作用域还存在，就可以使用引用返回，否则就不安全，即全局变量、静态变量等

6.4.3 引用做参数和做返回值提高效率对比

a.引用做参数

b. 引用做返回值

6.4.4 引用和指针的区别

在语法概念上，引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用的实体共用同一块空间，在底层实现上，实际是有空间的，因为引用是按照指针的方式来实现的

可以看一下反汇编

引用与指针的不同点：

1. 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
2. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
3. 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
4. 没有NULL引用，但有NULL指针
5. 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)
6. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
7. 有多级指针，但是没有多级引用
8. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
9. 引用比指针使用起来相对更安全