C++入门基础篇（1）

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1.namespace命名空间

命名空间的存在价值：

命名空间的定义：

命名空间的使用：

2.C++输入输出函数

使用：

3.缺省参数

4.函数重载

结语：

1.namespace命名空间

命名空间的存在价值：

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

简而言之，当同一个项目中存在多个名字相同的变量时，可以防止命名冲突或者名字污染，也可以便于区分。在大型项目的开发中可以说必不可少。

命名空间的定义：

namespace就是命名空间的关键字，在关键字后加上命名空间的名字，在加上{}来限定范围即可。
namespace hdmo
{
	int a = 1;
}
注意：命名空间最后的' } '后面不用加上' ; '，区别于结构体，和函数类似。

命名空间本质就是我们创建了一个域，区别全局作用域而独立，就像每一个函数都有一个作用域一样，每个函数里的参数作用域都在函数范围内。命名空间也同理，每个命名空间中的函数、变量等的作用域都在命名空间的限定范围内，需要通过调用命名空间才能使用，但需要注意的是，命名空间中的函数变量等，生命周期都是全局的

namespace只能在全局作用域下定于，也可以嵌套定义。

在同一个项目中，相同名字的命名空间会被认为是同一个命名空间。
namespace hdmo
{
	int a = 1;
}

namespace hdmo
{
	int b = 1;
}
此时两个hdmo表示的就是同一个命名空间

而C++的标准库就存放在了名叫std（standard）的命名空间中，以此防止和其他语言的函数冲突，这也是为什么C++的程序中为什么基本都包含了一个

using namespace std;

就是为了包含C++的标准库。

命名空间的使用：

由于命名空间是一个域，想要在外部使用其中的函数变量等内容时，就需要像结构体一样使用一个操作符来实现这个操作。

命名空间的调用操作符即为两个冒号 ::
#include <stdio.h>

namespace hdmo
{
	int a = 1;
}
int a = 2;
int main()
{
	printf("%d\n", a);
	printf("%d\n", ::a);
	printf("%d\n", hdmo::a);
	return 0;
}
从输出结果我们可以知道：当::前面为空时，默认调用全局作用域的变量。

命名空间中的变量函数等，在使用时有三种方式：

1.单个访问：使用 :: 来单独访问一个命名空间中的变量或者函数，最安全的使用方式；

2.单个展开：使用using单独展开一个变量或者函数，展开后，其作用域就变为了全局作用域，不再受限于命名空间。推荐常用的在不冲突的条件下使用这种方式。

3.全展开：直接将指定的命名空间全部展开，在项目中不推荐使用，冲突风险较大，可以在小型的程序中使用（C++标准库的标准库就是全展开的，所以我们在使用cin和cout时，不需要在前面加上std::)

2.C++输入输出函数

在C语言中我们的输入输出语句分别为scanf和printf，C++也兼容C语言的输入输出语句，但也有自己的输入输出函数，即cin和cout。

要想使用cin和cout函数，就要包含<iostream>标准输入输出流库，并且要包含C++的标准函数库

#include <iostream>
using namespace std;

使用：

cin在使用时用' >> '来输入；

cout在使用时用’ << ‘来输出。

<<是流插⼊运算符，>>是流提取运算符（<<和>>在C语言中还表示左移和右移运算符）

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a = 0;
	cin >> a;
	cout << a << endl;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

endl我们可以先简单理解为换行'\n'；基础部分不做过多讲解，以后的学习中会补充。

上述代码我们可以看出，cin和cout没有像scanf和printf一样使用%d，%c等来控制变量的输入输出格式，这是因为cin和cout可以自动识别变量和数据的类型，这是相对方便的地方。

在VS2022环境中，上述代码中不包含<stdio.h>，也能使用scanf和prinf函数，这是因为在VS中<iostream>间接包含了<stdio.h>，所以可以直接使用，但在其他编译环境下可能就需要包含<stdio.h>。

在想要实现控制精度等操作时，推荐直接使用C语言的输入输出方法来实现，C++中想要实现这个操作反而会更麻烦。

需要注意的是，scanf和printf的速度相对于cin和cout是更快的，在竞赛中卡运行时长的题目中可以直接使用scanf和printf，而下面代码可以提高cin和cout的效率，但本篇先不做解释。

#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;
}

3.缺省参数

缺省参数就是在声明或者定义函数的时候给函数参数一个缺省值，当我们调用函数时，若缺省参数没有传值，就使用定义好的缺省值，若传值，就使用传递的值。

缺省参数分为全缺省和半缺省；全缺省就是全部形参都给缺省值，半缺省就是部分形参给缺省值。且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。

#include <iostream>
using namespace std;
namespace hdmo
{
	//全缺省
	int Fun1(int x = 0, int y = 0)
	{
		return x + y;
	}
	//半缺省
	int Fun2(int x, int y = 0)
	{
		return x + y;
	}
}

int main()
{
	cout << hdmo::Fun1() << endl;//全缺省可以不传参
	cout << hdmo::Fun1(1) << endl;
	cout << hdmo::Fun1(1,1) << endl;
	/*
	cout << hdmo::Fun2() << endl;//半缺省不能不传参
	*/
	cout << hdmo::Fun2(2) << endl;
	cout << hdmo::Fun2(2,2) << endl;
	return 0;
}

上述代码结果为：

半缺省必须保证缺省参数从最右往左定义和定义连续性，普通参数在左，缺省参数在右。

4.函数重载

函数重载，即为同时存在多个函数名相同的函数，同一个函数名同时表示个多个函数，即为重载。

他们之间的区别由参数类型和数量来决定，和返回值类型无关，仅返回值类型不同的两个同名函数无法实现重载。

#include <iostream>
using namespace std;
namespace hdmo
{

	int Add(int x, int y)
	{
		return x + y;
	}
	double Add(double x, int y)
	{
		return x + y;
	}
	double Add(int x, double y)
	{
		return x + y;
	}
	double Add(double x, double y)
	{
		return x + y;
	}
}
int main()
{
	using hdmo::Add;
	cout << Add(1, 1) << endl;
	cout << Add(1.1, 1) << endl;
	cout << Add(1, 1.1) << endl;
	cout << Add(1.1, 1.1) << endl;
	return 0;
}

结果为：