一、命名空间
1.初识C++
先简单认识一下C++,依然从Hello World开始
从上图代码中发现有三个不同之处:
1.C++所包的头文件:#include ;这里 i --- 输入、o --- 输出、stream --- 流;即输入输出流;
2.using namespace std:这个就是命名空间了,有了这段代码,才可以使用cout、cin这些C++库函数(即打印和输入),这里简单认个脸熟就行;
3.相比C语言C++的打印函数就和C语言有所不同了,当然C++是为了解决C的在某些方面的不足,一个升级版,它是兼容C的,所以你在C++中使用printf也是完全可以的;
2.概念
在C/C++中,变量、函数和后面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;
从上图的代码中可以看出,(图b)我们定义了一个全局变量的 rand 这个是C语言的库函数,当在C的代码中包含了 #include 时,并进行调试时,系统提示“重定义”;(图a)是C++的代码,也存在同样的问题;这里就表明自己定义的变量名与库函数的函数名发生了冲突导致的,我们把这种叫做“命名冲突或名字污染”;在C++为了解决C语言在这个方面的缺陷对齐进行了改进,增加了一个叫做“命名空间”使用;
3.命名空间的定义
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.普通的命名空间
//定义了一个麻辣香锅的命名空间--定义的是一个域 namespace mlxg { int rand = 0;//rand还是属于全局的变量,放到静态区的;这里不能进行复制操作 } int a = 0; int main() { int a = 1; printf("Hello World\n"); printf("%d\n", mlxg::rand);// ::这个符号叫作--域作用限定符号 // 表达的意思是这个rand去取左边域里面的 printf("%d\n", a); printf("%d\n", ::a);//全局域找a;::的左边为空代表全局域 return 0; }
上面的代码中,我们定义了变量,分别为 a、rand、它们都属于全局变量;并且 rand 是放在了一个名为mlxg(麻辣香锅)的域中的,rand就是mlxg域中的一个成员变量;
当我们想要打印出这个rand的值时,并不是直接去打印的,如果按照普通的打印格式,还是一样出现“重定义” ;这个时候就需要用到它“ :: ”——“域限定符”,比如说,你定义了很多个域,就想打印某个域中的某个变量的值时,使用方法:mlxg::rand(告诉编译器你去mlxg的那个域中去找rand,不要去别的地方了);如果你写成 ::rand 表面左边的域是空白,编译器就默认去全局域中找这个rand了;
2.命名空间的嵌套
namespace mlxg { //命名空间还可以定义变量/函数/类型 int rand = 0; int Add(int left, int right) { return left + right; } struct Node { struct Node* next; int val; }; //嵌套 namespace mlxg1 { int rand = 100; int Sub(int left, int right) { return left + right; } struct Node { struct Node* next; int val; }; } } int main() { //使用 mlxg::rand = 10;//把mlxg域中的rand赋值为10 struct mlxg::Node node;//创建一个mlxg域中的名Node的结构体的一个变量;注意这里的域名要写在结构体的后面 mlxg::Add(1, 2);//这里是调用mlxg域中的Add函数; printf("%d\n", mlxg::mlxg1::rand);//打印mlxg域中的mlxg1域中的rand的值,其结果为100 return 0; }
从上述的代码中可以看出命名空间的成员变量可以是变量、函数、类型和在嵌套一个域,就像是无限套娃;这里要注意的就是主函数中的赋值,定义结构体变量、打印时的使用方法;
3.命名空间的重名问题
定义变量存在同名,那么在命名空间就不可能重名了吗?答案是肯定会重名的,如果定义了很多很多个命名空间,难免会有重名的存在,但是编译器会将重名的命名空间整合到一起;
强调: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
二、C++的输入&输出
输入——cin;输出——cout
使用cout标准输出(控制台)和cin标准输入(键盘)时,必须包含< iostream >头文件以及std标准命名空间。
#include <iostream> using namespace std; int main() { int i = 0; int i1 = 0; //C++ cin >> i;//流提取 cout << i << endl;//流插入 //C scanf("%d", &i1); printf("%d", i1); return 0; }
上述代码中:<<——流插入运算符;>>——流提取运算符;endl——换行;
C++和C语言的比较:
C语言在给变量输入时需要%d和&(取地址),打印时需要%d,也就是定义的是什么类型就需要相应 的打印格式;浮点型——%f、字符型——%c、地址——%p;
C++在给变量输入时,就很形象,没有那么麻烦,打印数据时也不需要相应的格式,因为C++会自动识别类型;
三、缺省参数
缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个默认值。在调用该函数时,如果没有指定实参则采用该默认值,否则使用指定的实参
1.全缺省参数
下面的代码中,Func函数采用的就是全缺省;在传参的过程中需要注意:
1.可以无参数传——Func( );表明这个函数里的a/b/c就是要默认值10/20/30;
2.可以传一个或多个参数
Func( 1 )——a使用指定的1;b、c使用默认值;
Func( 1, 2 )——a使用指定的1;b使用指定的2;c使用默认值;
Func( 1,2,3)——a使用指定的1;b使用指定的2;c使用指定的3;
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30) { cout << "a=" << a << endl; cout << "b=" << a << endl; cout << "c=" << a << endl << endl; } int main() { Func(); Func(1); Func(1, 2); Func(1, 2, 3); return 0; }
2.半缺省参数
下面的代码中,Func函数采用的就是半缺省;在传参的过程中需要注意:
1.不可以无参传——Func( );
2.不能间隔传——Func(1, ,2);
3.必须从左向右依次传;
void Func(int a , int b , int c = 30) { cout << "a=" << a << endl; cout << "b=" << b << endl; cout << "c=" << c << endl << endl; } int main() { //Func();不可无参传,指定不明确 Func(1, 2); //Func(1, ,3);不能间隔着传参 Func(1, 2, 3); return 0; }
3.缺省参数的注意点
1.半缺省参数必须从右往左依次来给出,不能间隔着给;
2.缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
/* //Stack.h——声明 void StackInit(struct Stack* ps, int capacity = 4); //Stack.c——定义 void StackInit(struct Stack* ps, int capacity = 4) { ps->a = (int*)malloc(sizeof(int) * capacity); ps->top = 0; ps->capacity = capacity; } */ /***************************************************************/ //Stack.h——声明 void StackInit(struct Stack* ps, int capacity = 4); //Stack.c——定义 void StackInit(struct Stack* ps, int capacity) { ps->a = (int*)malloc(sizeof(int) * capacity); ps->top = 0; ps->capacity = capacity; } //test.c int main() { struct Stack st; StackInit(&st); //不知道栈最多存多少数据,就用缺省值初始化 StackInit(&st, 100); //知道栈最多存100个数据,就用缺省值初始化 return 0; }
(在前几篇的博客中,比如栈我们需要开辟空间,如果在不知道需要多少空间的情况下,利用缺省参数可以给定默认值,如果需要100的空间,就算设置了缺省,也无关紧要)
3.缺省值必须是常量或者全局变量
4.C语言不支持(编译器不支持)
四、函数重载
自然语言中,一个词可以有多重含义,人们可以通过上下文来判断该词真实的含义,即该词被重载了。
比如:以前有一个笑话,国有两个体育项目大家根本不用看,也不用担心。一个是乒乓球,一个是男足。前者是“谁也赢不了!”,后者是“谁也赢不了!”
1.函数重载的原则
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 顺序)必须不同,常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题 ;
//1.函数的类型不同 int Add(int left, int right)//类型——int { cout<<"int Add(int left, int right)"<<endl; return left + right; } double Add(double left, double right) //类型——double { cout << "double Add(double left, double right)" << endl; return left + right; } /**************************************************************/ //函数的参数个数不同 void f()//无参 { cout << "f()" << endl; } void f(int a)//一个参数 { cout << "f(int a)" << endl; } /*****************************************************************/ //参数顺序不同 void f(int a, char b) { cout << "f(int a,char b)" << endl; } int main() { //1.函数的类型不同 Add(1, 2); Add(1.1, 2.2); //2.函数的参数个数不同 f(); f(1); //3.虽然只有一个函数,但是参数的顺序发生变化,依然构成函数重载 f(10, 'A'); f('A', 10); return 0; }
2.以下的函数不能构成函数重载
1.返回值不同的函数
//返回值不同 short Add(short left, short right) { return left + right; } int Add(short left, short right) { return left + right; }
2.缺省值不同的函数
//缺省值不同 void f(int a) { cout << "f()" << endl; } void f(int a = 0) { cout << "f(int a)" << endl; }
3.传参调用问题
虽然构成重载,但使用时会有问题,f ( );调用不明确,存在歧义
void f() { cout << "f()" << endl; } void f(int a = 0) { cout << "f(int a)" << endl; } int main() { f(); f(1); return 0; }
3.函数重载的原理
C++中支持了函数重载,而C语言是不支持的; 究其原因,在函数调用的时候,C++编译器对函数名的修饰规则和C语言编译器是存在差异的;由于在VS编译器下很难看出C++和C的区别;这里我们利用Linux进行演示;
以下面的代码为例:
void f() { cout << "f()" << endl; } void f(int a) { cout << "f(int a)" << endl; }
如下图所示为 Linux 的反汇编,第一个f( )函数命名为_Z1fv;第二个f(int a = 0)函数命名为_Z1fi;
_Z:表示前缀
1:表示函数名的长度
f:表示函数名
i:参数为int类型(取首字母)
v:参数为void类型(取首字母)
以下是c的反汇编:
结合两种编译器下的函数名修饰规则可以看出 ;
C++的函数名修饰风格:_Z+函数名长度+函数名+参数类型的首字母;
C语言的函数名修饰风格:直接就是函数名;
在简单的了解了一下函数名的修饰规则后,回想一下程序编译链接的过程:
通过编译链接的分析,C++支持函数重载,C语言不支持函数重载,原因就是函数名的修饰风格不同;