初谈C++：命名空间、输入&输出

前言

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(object oriented 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。

小编开始迈向C++的学习，欢迎广大读者对小编的支持！！

在学习C++的过程中，让我们一起看看和C语言的区别吧！！

C++关键字

和C语言一样，C++也有一些关键字，下面是C++的一些关键字，只需要看一下即可。关键字在后面的学习会逐个了解，不需要一下记很多。

C++总计63个关键字，C语言32个关键字：

命名空间

命名空间的作用

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。

举例：

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

在上述代码中，编译器会报错：rand重定义；以前的定义是函数。

命名空间定义

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。

1. 正常的命名空间定义：

namespace gwj         //命名空间的名字
{
  //命名空间里面可以定义变量
  int rand = 10;
  //命名空间里面可以定义函数
  int Sum(int x, int y)
  {
    return x + y;
  }
  //命名空间里面可以定义类型
  struct Node
  {
    struct Node* next;
    int val;
  };
}

2. 命名空间可以嵌套

namespace gwj         //命名空间的名字
{
  //命名空间里面可以定义变量
  int rand = 10;
  //命名空间里面可以定义函数
  int Sum(int x, int y)
  {
    return x + y;
  }
  //嵌套
  namespace nanqiao
  {
    int rand = 10;
    int Add(int left, int right)
    {
      return left + right;
    }
  }
}

上述代码中，有一个名为gwj的命名空间，里面包含了变量、函数、命名空间（名为naniqao）。

3. 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。

注意：一个命名空间就定义了一个新的作用域，命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中

命名空间的使用

命名空间有以下三种方式：

• 加命名空间名称及作用域限定符

namespace gwj
{
  int a = 10;
}
int main()
{
  cout << gwj::a << endl;
  return 0;
}

• 使用using将命名空间中某个成员引入

namespace gwj
{
  int a = 10;
  int b = 20;
}
using gwj::b;
int main()
{
  cout << gwj::a << endl;
  cout << b << endl;
  return 0;
}

• 使用using namespace 命名空间名称 引入

namespace gwj
{
  int a = 10;
  int b = 20;
}
using namespace gwj;
int main()
{
  cout << a << endl;
  cout << b << endl;
  return 0;
}

C++的输入&输出

#include<iostream>
// std是C++标准库的命名空间名，C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中
using namespace std;
int main()
{
  cout << "Hello world!!!" << endl;
  return 0;
}

说明：：

1. 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时，必须包含 < iostream > 头文件以及按命名空间使用方法使用std。
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，他们都包含在包含<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输入输出时那样，需要手动控制格式。C++的输入输出可以自动识别变量类型。
5. 实际上cout和cin分别是iostream和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载等知识，这些知识我们我们后续才会学习，所以我们这里只是简单学习他们的使用。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int a;
  double b;
  char c;
  // 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;
}

std命名空间的使用惯例：

std是C++标准库的命名空间，如何展开std使用更合理呢？

1. 在日常练习中，建议直接using namespace std即可，这样就很方便。
2. using namespace std展开，标准库就全部暴露出来了，如果我们定义跟库重名的类型/对象/函数，就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现，但是项目开发中代码较多、规模大，就很容易出现。所以建议在项目开发中使用，像std::cout这样使用时指定命名空间 +using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。