目录
前言:
1.c++的第一个程序
2.命名空间
2.1 namespace的定义
2.2 命名空间使用
3.c++输入&输出
4.缺省参数
5.函数重载
前言:
我们在之前学完了c语言的大部分语法知识,是不是意味着我们可以马上从事开发呢?其实行业中的绝大部分岗位都用不到c语言,那我们为什么要学c语言呢。c语言虽然和我们日常开发没有很大的关系,但是学习c语言可以为我们学习其他编程语言打下坚实的基础,拓宽我们的编程思维,而在考研中,许多学校也要求学习c语言,数据结构也大多是由c语言实现的,所以学完c语言虽然无法让我们马上从事开发行业,但是可以让我们获得诸多好处,让学完c语言的我们,学习可以从事开发工作的编程语言——c++,取得事半功倍的效果。
1.c++的第一个程序
C++兼容C语⾔绝⼤多数的语法,所以C语⾔实现的hello world依旧可以运⾏,C++中需要把定义⽂件 代码后缀改为.cpp,vs编译器看到是.cpp就会调⽤C++编译器编译,linux下要⽤g++编译,不再是gcc:
// test.cpp
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("hello world\n");
return 0;
}
当然C++有⼀套⾃⼰的输⼊输出,严格说C++版本的hello world应该是这样写的:
// test.cpp
// 这⾥的std cout等我们都看不懂,没关系,下⾯我们会依次讲解
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout << "hello world\n" << endl;
return 0;
}
运行这段代码:
熟悉的hello world就被我们使用c++语言实现了。
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 冲突或名字污染,namespace关键字的出现就是针对这种问题的。
c语⾔项⽬类似下⾯程序这样的命名冲突是普遍存在的问题,C++引⼊namespace就是为了更好的解决这样的问题
我们来看这样一段代码:
#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
int rand = 10;
int main()
{
printf("%d\n", rand);
return 0;
}
如果看不懂,试着运行一下:
可以看到此时代码还可以正常运行,但是如果我们运行下面这段代码:
#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;
int main()
{
// 编译报错:error C2365: “rand”: 重定义;以前的定义是“函数”
printf("%d\n", rand);
return 0;
}
看一下运行结果:
当我们加上stdlib头文件时,程序却显示运行失败,而这就是典型的命名冲突问题,stdlib库中存在rand函数,如果我们不包含这个头文件,那么它在程序中就是一个普通的变量名,当我们包含了这个头文件之后,rand就变成了库函数名,而我们使用一个库函数的函数名来作为一个变量名,程序当然会运行失败啦。
2.1 namespace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
namespace a
{
int i = 20;//定义变量
int add(int x, int y)
{
return x + y;
} //定义函数
}
(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不再冲突了
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
namespace a
{
int rand=100;
}
int main()
{
return 0;
}
(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,所以有了域隔离,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,还会影响变量的声明周期,命名空间域和类域不影响变量声明周期。
(4)namespace只能定义在全局,当然他还可以嵌套定义。
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
namespace a
{
int rand=100;
namespace b //嵌套使用命名空间
{
int rand = 90;
}
}
int main()
{
return 0;
}
(5)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。
(6)C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中。
2.2 命名空间使用
编译查找⼀个变量的声明/定义时,默认只会在局部或者全局查找,不会到命名空间⾥⾯去查找。所以下⾯程序会编译报错。所以我们要使⽤命名空间中定义的变量/函数,有三种⽅式:
(1)指定命名空间访问,项⽬中推荐这种⽅式。
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
namespace a
{
int rand=100;
namespace b
{
int rand = 90;
}
}
int main()
{
std::cout << a::rand << std::endl;
//使用空间名加::(变量名/函数名)就可以访问空间中的
//变量/函数
return 0;
}
(2)sing将命名空间中某个成员展开,项⽬中经常访问的不存在冲突的成员推荐这种⽅式。
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
namespace a
{
int c=100;
namespace b
{
int c = 90;
}
}
using a::c;
//展开空间中某一个变量
int main()
{
std::cout << a::c << std::endl;
return 0;
}
(3)展开命名空间中全部成员,项⽬不推荐,冲突⻛险很⼤,⽇常⼩练习程序为了⽅便推荐使⽤。
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
namespace a
{
int c=100;
namespace b
{
int c = 90;
}
}
using namespace a;
//展开空间a
int main()
{
std::cout << c << std::endl;
return 0;
}
3.c++输入&输出
(1)<iostream>是Input Output Stream的缩写,是标准的输⼊、输出流库,定义了标准的输⼊、输出对象。
(2)std::cin是istream类的对象,它主要⾯向窄字(narrow characters (of type char))的标准输 ⼊流。
(3)std::cout 是ostream 类的对象,它主要⾯向窄字符的标准输出流。
(4)std::endl 是⼀个函数,流插⼊输出时,相当于插⼊⼀个换⾏字符加刷新缓冲区。
(5)<<是流插入运算符,>>是流提取运算符。(C语⾔还⽤这两个运算符做位运算左移/右移)
(6)使⽤C++输⼊输出更⽅便,不需要像printf/scanf输⼊输出时那样,需要⼿动指定格式,C++的输⼊ 输出可以⾃动识别变量类型(本质是通过函数重载实现的,这个以后会讲到),其实最重要的是 C++的流能更好的⽀持⾃定义类型对象的输⼊输出。
(7)O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,后⾯我们会有专⻔的⼀个章节来细节IO流库。
(8)cout/cin/endl等都属于C++标准库,C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中,所以要 通过命名空间的使⽤⽅式去⽤他们。
(9)⼀般⽇常练习中我们可以usingnamespacestd,实际项⽬开发中不建议使用using namespace std。
(10)这⾥我们没有包含,也可以使⽤printf和scanf,在包含间接包含了。vs系列 编译器是这样的,其他编译器可能会报错。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 0;
double b = 0.1;
char c = 'x'; cout << a << " " << b << " " << c << endl;
std::cout << a << " " << b << " " << c << std::endl;
scanf("%d%lf", &a, &b);
printf("%d %lf\n", a, b);
// 可以⾃动识别变量的类型
cin >> a;
cin >> b >> c;
cout << a << endl;
cout << b << " " << c << endl;
return 0;
}
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
// 在io需求⽐较⾼的地⽅,如部分⼤量输⼊的竞赛题中,加上以下3⾏代码
// 可以提⾼C++IO效率
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
cout.tie(nullptr);
return 0;
}
4.缺省参数
(1)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,缺省参数分为全缺省和半缺省参数。(有些地⽅把 缺省参数也叫默认参数)
#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
void Func(int a = 0)
{
cout << a << endl;
}
int main()
{
Func(); // 没有传参时,使⽤参数的默认值
Func(10); // 传参时,使⽤指定的实参
return 0;
}
(2)全缺省就是全部形参给缺省值,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。
(3)带缺省参数的函数调⽤,C++规定必须从左到右依次给实参,不能跳跃给实参。
#include <iostream>
using namespace std;
// 全缺省
void Func1(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl << endl;
}
// 半缺省
void Func2(int a, int b = 10, int c = 20)
{
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl << endl;
}
int main()
{
Func1();
Func1(1);
Func1(1,2);
Func1(1,2,3);
Func2(100);
Func2(100, 200);
Func2(100, 200, 300);
return 0;
}
(4)函数声明和定义分离时,缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现,规定必须函数声明给缺省值。
void func(int i, int x, int y = 78, int q = 56);
//函数声明和定义分离,缺省参数必须给声明函数中
#include<iostream>
using namespace std;
void func(int i, int x, int y, int q)
{
cout << i << x << y << q << endl;
}
int main()
{
func(199,90);
return 0;
}
5.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。
// 1、参数类型不同
int Add(int left, int right)
{
cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
return left + right;
}
double Add(double left, double right)
{
cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
return left + right;
}
// 2、参数个数不同
void f()
{
cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
cout << "f(int a)" << endl;
}
// 3、参数类型顺序不同
void f(int a, char b)
{
cout << "f(int a,char b)" << endl;
}
void f(char b, int a)
{
cout << "f(char b, int a)" << endl;
}
而返回值不能作为重载条件,因为调⽤时也⽆法区分:
//void fxx()
//{}
//
//int fxx()
//{
// return 0;
//}
// 下⾯两个函数构成重载
// f()但是调⽤时,会报错,存在歧义,编译器不知道调⽤谁
void f1()
{
cout << "f()" << endl;
}
void f1(int a = 10)
{
cout << "f(int a)" << endl;
}
int main()
{
Add(10, 20);
Add(10.1, 20.2);
f();
f(10);
f(10, 'a');
f('a', 10);
return 0;
}