【C++】入门(上)

简介: 【C++】入门(上)
🌹作者:云小逸
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🤟motto:要敢于一个人默默的面对自己, ==强大自己才是核心==。不要等到什么都没有了,才下定决心去做。种一颗树,最好的时间是十年前,其次就是现在!学会自己和解,与过去和解,努力爱自己。==希望春天来之前,我们一起面朝大海,春暖花开!==🤟
👏专栏:C++👏👏专栏:刷题👏
👏专栏:C语言初阶👏👏专栏:数据结构👏

@TOC


前言

C++是在C的基础之上,容纳进去了==面向对象编程思想==,并增加了许多==有用的库==,以及编程范式
等。熟悉C语言之后,对C++学习有一定的帮助,本章节主要目标:

  1. 补充C语言语法的不足,以及C++是如何对C语言设计不合理的地方进行优化的,比如:作用域方面、IO方面、函数方面、指针方面、宏方面等。
  2. 为后续类和对象学习打基础。

这篇文章开始,我们将进入==C++的正式学习==,加油!一起进步!

—————————————————————————————————————
首先先写上几句话:献给==坚持创作==的我和点开这篇文章希望==进步==的你

1.孤独是什么?是洗了个头发,梳了个漂亮的发型,换了双干净的鞋子,穿了件帅气的衣服。然后,去楼下超市买了一瓶可乐就回来了。

----热评来自《风居住的街道》

2.可能生活,有太多无能为力和无可奈何,可总归还是要努力一点,开心一点,想开的一点,毕竟,历经山河,人间值得,加油吧! ----热评来自《理想三旬》
3.这个世界除了朝九晚五,还有很多人要加班到深夜。没有双休,没有热好的粥,没有灯火通明的家。用尽全力去生活,不过勉强温饱。要相信生活不会总是一片黑暗,你想要的终会到来。 ----热评来自《万家灯火》

4.你好像瘦了,头发也变长了,背影陌生到让我觉得,见你是上个世纪的事,然后你开口叫我名字,我就想笑,好像自己刚刚放学,只在楼门口等了你五分钟而已

----热评来自《十年》

1 . C++关键字(C++98)

在这里插入图片描述
C++总计63个关键字,C语言32个关键字
ps:下面我们只是看一下C++有多少关键字,不对关键字进行具体的讲解。后面我们学到以后再细讲。

2.命名空间

a.原因:

在这里插入图片描述
出现错误的原因是:
在C语言中头文件中#include<stdlib.h>中含有==rand函数==,故,当你在定义一个变量为rand的时候,编译器就会报错,因此可以开辟一个==命名空间==进行调用rand。
// C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题,所以C++提出了namespace来解决
在这里插入图片描述
而且一般在做一个项目的时候,基本上是多人协作,使用命名空间,可以有效避免由于两人命名变量相同而导致的语法错误。

b.优点:

1.对标识符的名称进行本地化,以避免命名冲突或名字污染
2.避免项目组之间的代码冲突
3.避免了命名冲突问题

c.域作用限定符( :: )

访问命名空间的符号,如==bit::rand==
::a;域作用限定符前面是空格,表示访问文件的==全局变量==

d.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。
// bit是命名空间的名字,一般开发中是用项目名字做命名空间名
// 我们上课用的是bit,大家下去以后自己练习用自己名字缩写即可,如张三:zs

(1) 正常的命名空间定义

// 命名空间中可以定义变量/函数/类型

printf("%d",rand);
printf("%d",bit::rand);

当输出的时候,如果没有使用域作用限定符时,默认查找规则是:==先在局部找,找不到再在全局中找。==
使用了域作用限定符,不会影响变量的生命周期,,只是==限定域和编译时的查找规则。==
没有指定(使用::)就使用默认查找规则,指定了找不到,就会报错

命名空间中的变量是 全局变量,放在 静态区
只有函数中的变量才是局部变量。
预处理的时候,头文件会展开,放在全局中。
struct bit::Node * cur =NULL;

(2)命名空间可以嵌套

// test.cpp
namespace N1
{
    int a;
    int b;
    int Add(int left, int right)
    {
        return left + right;
    }
    namespace N2//嵌套
    {
        int c;
        int d;
        int Sub(int left, int right)
        {
            return left - right;
        }
    }
}

主函数调用:

N2::N1::c=2;

(3)自动合并

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。
// ps:一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个N1会被合并成一个
//只有同一级的才会自动合并

注意:
命名空间嵌套的时候,若两个命名空间名字相同,不会进行自动合并(这种情况几乎没有,编代码基本不会这样编,就比如爸爸和儿子的名字正常情况下名字不相同,这里说明是为了防止一些读者钻牛角尖)

注意:

// ==std,C++官方库内容定义的命名空间==
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。

e.命名空间的使用

命名空间的使用有三种方式

(1)加命名空间名称及作用域限定符

int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    return 0;    
}

(2)使用using将命名空间中某个成员引入

using N::b;
int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    printf("%d\n", b);
    return 0;    
}

(3)使用using namespace 命名空间名称引入

using namespce N;
int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    printf("%d\n", b);
    Add(10, 20);
    return 0;    
}

3.C++的输入输出

新生婴儿会以自己独特的方式向这个崭新的世界打招呼,C++刚出来后,也算是一个新事物,新生婴儿会以自己独特的方式向这个崭新的世界打招呼,C++刚出来后,也算是一个新事物。
那C++是否也应该向这个美好的世界来声问候呢?我们来看下C++是如何来实现问候的。

(1)Hello world

//Hello world 根据刚才命名空间的三种使用方法,我们可以用==三种方法输出Hello world==

a.全部展开:

//方法1:全部展开

#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;
// 用起来就方便了,命名空间的隔离墙拆了
// 日常练习,算法,小程序,这么用可以,项目最好不要这么用

int main()
{
    cout << "Hello world!" << endl;
    return 0;
}

在这里插入图片描述

b.部分展开(指定展开)

//方法2:部分展开(指定展开) -- 常用展开,自己定义的时候避免跟常用重名即可

#include<iostream>
 
using std::cout;//指定展开

int main()
{
    cout << "Hello world!" << std::endl;
    return 0;
}

在这里插入图片描述

c.不展开:

//方法3:不展开
#include<iostream>//不展开

int main()
{
    std::cout << "Hello world!" << std::endl;
    return 0;
}

在这里插入图片描述

(2)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。

(3)cout,<<,>>,cin,endl

a.cout-----输出-----C语言中的==printf==

**c----console,控制台
具有==自动识别变量类型==的功能(不会影响程序运行效率)
cout-----全局对象,函数重载,封装**

cout 用于在计算机屏幕上显示信息, 是C++中< iostream> 类型的对象,C++的输出是用“流”(stream)的方式实现的,流运算符的定义等信息是存放在C++的输入输出流库中的,因此如果在程序中使用cout和流运算符,就必须使用 预处理命令把头文件stream包含到本文件中,即
< iostream > 库,该库定义的名字都在命名空间 std 中,所以 cout 全称是 std::cout

b.<<,>>-----流插入,流提取

<<是流插入运算符,>>是流提取运算符

c.cin-------输入-------C语言中的==scanf==

C++编程语言I/O流中的标准输入流,需要包含iostream头文件,即#include ,cin 分为两个音节 读为 "c in",音标 "/si:ɪn/"。
cin代表标准输入设备,使用右移运算符 ">>" 从设备键盘取得数据,送到输入流对象cin中,然后送到内存。使用cin可以获得多个从键盘的 输入值,其具体使用格式如下:
cin >> 表达式1 >>表达式2...>> 表达式n;

d.endl-----换行-----C语言中的'\n'

(4)注意:

1.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,
2.在一些情况下,C语言的输入输出比C++方便,如
要输出格式为==小数点后几位==的时候,用C语言
输出格式为==字符串和值交替==的时候,用C语言
3.早期标准库将所有功能在全局域中实现,声明在.h后缀的头文件中,使用时只需包含对应头文件即可,后来将其实现在std命名空间下,为了和C头文件区分,也为了正确使用命名空间,规定C++头文件不带.h;旧编译器(vc 6.0)中还支持<iostream.h>格式,后续编译器已不支持,因此推荐使用< iostream >+std的方式。

4.缺省参数

(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。

void Func(int a)//正常的函数是这个样子
void Func(int a = 0)//缺省参数就是为函数的参数指定一个参数

例子:
// 函数没有实参时,使用==参数的默认值(缺省值)==
// 函数有实参时,使用指定的实参

void Func(int a = 0)
{
 cout<<a<<endl;
}
int main()
{
 Func();     // 函数没有传参时,使用参数的默认值(缺省值)
 Func(10);   // 函数有传参时,使用指定的实参
return 0;
}

(2)缺省参数分类

a.全缺省参数

即函数形参全部指定一个缺省值

void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

b.半缺省参数(部分缺省参数)

即函数形参不全部指定缺省值,0<指定缺省值的个数<全缺省参数

void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

注意:

**1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出,==不能间隔着给==,依次传递

  1. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
  2. 缺省值必须是常量或者全局变量(很少)
  3. C语言不支持(编译器不支持)**
//a.h
  void Func(int a = 10);
  
  // a.cpp
  void Func(int a = 20)
 {}
  
  // 注意:如果生命与定义位置同时出现,恰巧两个位置提供的值不同,
  //那编译器就无法确定到底该用那个缺省值。

**因为若在函数声明和定义中的指定缺省值不相同的话,程序将会出现BUG,产生冲突。
故,一般在函数的声明(<____.h>文件中)中使用缺省参数,函数的定义中不使用。**

5.函数重载

重载不要看这个名字,感觉很高深。
实际上,通俗上讲,重载就是一词多义
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。

a.参数类型不同

#include<iostream>

using namespace std;

// 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;
}

int main()
{
    Add(10, 20);
    Add(10.1, 20.2);
    return 0;
}

在这里插入图片描述

b.参数个数不同

#include<iostream>

using namespace std;

// 2、参数个数不同
void f()
{
    cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
    cout << "f(int a)" << endl;
}

int main()
{
    /*Add(10, 20);
    Add(10.1, 20.2);*/
    f();
    f(10);
    return 0;
}

在这里插入图片描述

c.参数顺序不同:

#include<iostream>

using namespace std;

// 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;
}

int main()
{
    f(10, 'a');
    f('a', 10);
    return 0;
}

在这里插入图片描述
形参类型顺序不同,本质上还是==参数类型不同==。

(2)函数重载的原理:

为什么C++支持函数重载,而C语言不支持函数重载呢?
C语言不支持的原因:同一个域,不可以出现相同名字的两个变量
C++支持的原因:
我们先一步一步理解:函数的调用的本质是call(调用)函数的地址
如:
在这里插入图片描述
然后我们要知道在编译过程中,符号表中放的是函数名和函数的地址。
在这里插入图片描述

**C语言的符号表,一个函数名对应一个函数地址。
C++的符号表,一个函数名对应一个函数地址,==若存在重载,函数名就会填加一些修饰后缀,以便于区分。==
由于Windows下vs的修饰规则过于复杂,而Linux下g++的修饰规则简单易懂,下面我们使用了g++演示了这个修饰后的名字。(==函数名修饰规则==)**
在这里插入图片描述
采用C++编译器:
在这里插入图片描述
通过这里就理解了C语言没办法支持重载,因为同名函数没办法区分。而C++是==通过函数修饰规则==来区分,只要参数不同,修饰出来的名字就不一样,就支持了重载。

(3)知识要点:

1.要点一:

void func(int a, int b);
void func(int b, int a);

上面这两个式子,这==不是==函数重载,就是同一个函数。

2.要点二:

**返回值不同,不会构成函数重载。
原因:(不是函数修饰规则)真正的原因:调用时的==二义性==,编译器无法区分。**

最后

十分感谢你可以耐着性子把它读完和我可以坚持写到这里,送几句话,对你,也对我:

1、小时候跟着父亲去城里卖西瓜,害怕同学会看到我,就拼命地将自己==隐藏起来==,一路心惊肉跳。
现在想来,那条路绿树成荫,阳光飒爽,
若不是我害怕面对自己的不完美,一定能看到许多美好的景致,
那条路,正如其他的所有路,从来都不应该被逃避
----热评来自《平凡之路》
2.、家人围着6岁的儿子问他的理想,儿子说他想当医生。外婆说医生好,社会地位高,奶奶说待遇也不错,爷爷说除了工资还有其他收入呢!外公说更重要的是以后找对象方便。爸爸听后满意的问儿子为什么想当医生。他说:“ 不是说医生可以治病救人吗?

----热评来自《理想》
3.、一个男人最难熬的状态就是:
眼里操心着父母,脑子里想着事业,心里装着个姑娘,胸腔中盛着远方,可是最后失望于父母,辜负了姑娘,看不见远方。
----热评来自《蓝莲花》

最后如果觉得我写的还不错,请不要忘记==点赞==✌,==收藏==✌,加==关注==✌哦(。・ω・。)

愿我们一起加油,奔向更美好的未来,愿我们从懵懵懂懂的一枚==菜鸟==逐渐成为==大佬==。加油,为自己点赞!

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