一. 命名空间
1. 命名空间的定义
namespace + 命名空间的名字 + {}。其中 { } 内容即为命名空间的成员，注意最后右花括号后不用加分号结尾。
namespace 是 C++ 的一个关键字。
命名空间中的内容，既可以定义变量，也可以定义函数。
命名空间可以嵌套。
同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间，编译器最后会合成到一个命名空间中。
//定义命名空间N1 namespace N1 { int a = 10; int b = 20; int Add(int left, int right) { return left + right; } // 嵌套在N1中的命名空间N2 namespace N2 { int a = 30; int d = 40; int Sub(int left, int right) { return left - right; } } }
2. 命名空间使用
一个命名空间就定义了一个新的归属，命名空间中的所有内容都局包含于该命名空间中。内部可以直接使用，外部使用时必须指明是哪个命名空间。
方法一：加命名空间名称及作用域限定符（::）
int main() { printf("%d\n", N1::a); // 10 printf("%d\n", N1::N2::a); // 30 return 0; }
方法二：使用 using 将命名空间中的成员引入
using N1::a; int main() { // a被引入了可以直接使用 printf("%d\n", a); // 10 return 0; }
方法三：使用 using namespace 将整个命名空间引入
using namespce N1; int main() { // 命名空间 N1 中的a和b都可以直接使用了 printf("%d\n", a); // 10 printf("%d\n", b); // 20 return 0; }
3. 说明
工程项目中：可能会产生命名冲突，所以把常用库里面一些对象或者类型展出来。比如：using std::cin、using std::cout 等。
日常练习中：不在乎跟库命名冲突，所以可以把库的命名空间全部展开。比如：using namespace std;
二. C++输入和输出
cin ： 标准输入（键盘）
cout ： 标准输出（控制台）
必须包含 < iostream > 头文件和展开 std 命名空间。
使用C++输入输出不需像 C 一样进行数据格式控制，比如：整形 - %d，字符 - %c
#include<iostream> using namespace std; int main() { int a; // 输入 cin >> a; // 输出 cout << a; return 0; }
三. 缺省参数】
1. 概念
缺省参数是在定义或声明函数时为函数的参数指定一个默认值。这样在调用该函数时，如果没有传对应的实参则采用该默认值。
// TestFunc 函数有一个缺省参数 void TestFunc(int a = 0) { cout<<a<<endl; } int main() { // 没有传参时，使用参数的缺省值 TestFunc(); // 传参时，使用指定的实参 TestFunc(10); }
2. 缺省参数分类
1、全缺省参数（形参全部设置为缺省）
void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30) { cout<<"a = "<<a<<endl; cout<<"b = "<<b<<endl; cout<<"c = "<<c<<endl; }
2、半缺省参数（形参部分缺省，必须从右往左缺省，并且要连续）
void TestFunc(int a, int b, int c = 30) { cout<<"a = "<<a<<endl; cout<<"b = "<<b<<endl; cout<<"c = "<<c<<endl; }
3. 缺省参数的几点说明
半缺省参数必须从右往左连续给出，不能间隔着给。
缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现，如果声明和定义分离的话，建议在声明那里缺省，便于在头文件里查找修改。
缺省值必须是常量或者全局变量。
C语言不支持缺省参数（编译器不支持）。
四. 函数重载
1. 概念
C++允许定义函数名相同，实参（类型，顺序，个数）不同的多个函数，常用来实现功能类似但数据类型不同的问题。
2. C++支持函数重载的原因
在 Linux 中：经 gcc 修饰后的函数其名字不变，而经 g++ 修饰后的函数，其名字变成 _Z + 函数名长度 + 函数名 + 参数类型首字母，即 g++ 编译器将函数参数类型的信息也给添加到了修饰后的函数名中。
综上分析，C语言之所以没办法支持函数重载，因为同名函数没办法被区分开。而 C++ 中只要是参数类型不同，即使是同一个函数，它被修饰后的名字就不一样，这样就实现了函数重载。
3. 函数重载的几点说明
① 函数是否构成重载与形参变量的名字相同与否无关，只和形参的类型有关：
// 不构成重载，因为函数名经过编译器修饰后还是一样的 void func(int i, int j) //_Z4funcii {} void func(int a, int b) //_Z4funcii {}
② 函数是否构成重载与返回值类型无关：
// 返回值类型都为 int // 下面两个函数不构成函数重载 int Add(int i, int j) // _Z3Addii {} // 返回值类型为double double Add(int i, int j) // _Z3Addii {}
③ 涉及到缺省参数时可能会发生调用不明确的问题：
void func(int a) {} void func(int a,int b=10) {} int main() { // error：不明确到底是调用带缺省的还是不带缺省的 func(10); }
3. extern “C”
C++ 可以使用自己的那套函数名修饰规则来支持函数重载。因为 C++ 兼容 C语言，所以它也可以支持 C语言 的那套函数名修饰规则（就是直接以函数名来区分函数）；但反过来 C语言 不支持 C++ 的那套函数名修饰规则。
场景：当我们用 C++ 写出几个函数接口卖给客户时，为了满足更多客户的需求（要求不仅 C++ 能调用，C语言 也要能用），我们干脆统一用 C语言 的那套函数名修饰规则来处理这个函数接口，在函数声明处加上 extern “C” 即可。
比如：tcmalloc 是 google 用 C++ 实现的一个项目。他提供 tcmallc() 和 tcfree() 两个接口。但如果是 .C 项目就没办法使用这套接口，可以在函数声明前加上 extern “C” 来解决。
五. 引用
1. 概念
给已存在变量取一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和被引用的变量共用同一块内存空间。
使用规则： 类型& 引用变量名 = 引用实体;
int main() { int a = 10; int& ra = a;// ra 引用 a //a和ra地址相同 printf("%p\n", &a); printf("%p\n", &ra); return 0; }
2. 引用的几点说明
引用变量在定义时必须初始化，即必须有引用实体。
一个变量可以有多个引用。
引用对象一旦引用了一个实体，就不能再去引用其他实体。
3. 常引用
在引用取别名和传指针变量的值时，访问的权限可以缩小，不能放大
int main() { // 1.该语句编译时会出错，原变量a被const修饰权限为只读，而引用对象的访问权限是可读可写的，权限增大了（不允许） const int a = 10; int& ra = a; // 2.正常编译，b可读可写，b1权限为只读，权限缩小；至于b2，权限为可读可写，也是可以的 int b = 10; const int& b1 = b; int& b2 = b; return 0; }
变量之间的赋值没有权限缩小和放大的关系，因为它们只是单纯的传值，不涉及传地址。
int main() { // 可以通过，只是单纯的传值，不涉及权限的缩小和放大 const int a = 10; int b = a; return 0; }
4. 中间（临时）变量
4.1 临时变量的产生
涉及到隐式类型转换，都是右值产生一个中间变量先进行值传递，然后中间变量在和左值进行相应操作的。在进行强制类型转换和函数调用后值返回时也会产生临时变量，临时变量都具有常性。
4.2 临时变量的生命周期
5. 使用场景
5.1 做参数
可以作为输出型参数传入
提高效率，没有了形参压栈和出栈的时间消耗
//类似于C语言传地址，不过减少了对地址的解引用操作，可以直接修改外面的对象 void Swap(int& left, int& right) { int temp = left; left = right; right = temp; }
5.2 做返回值
可以修改返回值，比如实现普通对象的operator[ ]时就可以用引用返回，达到修改的作用。
函数的引用返回可以少创建一个临时对象，提高效率
如果返回的变量出了函数作用域还存在就可以用引用返回，否则不安全
传值返回是多申请一块空间（临时对象），存放要返回的对象的值；而传引用返回，返回的就是返回对象本身。
//传引用返回 int& Count() { static int n = 0； n++; //返回n本身 return n; } //传值返回 int Count() { static int n = 0； n++; //返回n的值的一份临时拷贝对象 return n; }
5.3 说明
引用返回造成的非法访问
6. 引用和指针的区别
语法概念上引用就是一个别名，和其引用实体共用同一块空间；而指针就是一个存放地址的变量。在底层实现上，引用是按照指针方式来实现（指针访问对象是显示解引用，而引用是编译器自己做了类似指针解引用的处理）。
引用在定义时必须初始化，指针没有这个要求。
引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针变量可以在任何时候指向任何一个同类型实体。
没有NULL引用，但有NULL指针。
在sizeof中含义不同：引用结果为引用对象类型的大小，但指针的大小始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节，64位平台8个字节)。
引用自增即引用的实体的值增加1，指针自增即指针向后偏移一个类型的大小。
有多级指针，但是没有多级引用。
访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用的话引用变量就是实体。
引用比指针使用起来相对更安全。
六. 内联函数
1. 概念
以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方把函数内容展开，从而替换对函数的调用，没有函数压栈的开销，内联函数可以提升程序运行的效率。
//定义两个数相加的内联函数 inline int Add(int a, int b) { return a + b; }
2. 特性
inline是一种以空间换时间的做法，省去调用函数栈帧的开销。所以代码很长或者有递归的函数不适宜使用作为内联函数。
inline对于编译器而言只是一个建议，编译器会自动优化，如果定义为inline的函数体内有递归或者代码很长等等，编译器优化时会忽略掉内联。
inline不建议声明和定义分离，这样会导致链接错误。因为inline既要要被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到。
3. C++替代宏的方法
3.1 宏的优缺点
优点
增强代码的复用性
提高性能（减少了函数调用栈帧的开销）
缺点
不方便调试宏。（因为预编译阶段进行了替换）
致代码可读性差，可维护性差，容易误用。
没有类型安全的检查
3.2 替代宏的方法
常量定义 ：换用const来修饰
函数定义： 换用内联函数
七. C++11的几点新玩法
1. auto关键字(C++11)
1.1 auto简介
C++11中，使用auto定义变量时会自动识别变量的类型。使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。
int a = 10; //auto自动识别b的类型为int auto b = a;
1.2 auto的使用细则
用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，因为右值就是一个地址；但用auto声明引用类型时则必须加&。
int x = 10; //声明指针类型 auto a = &x;//等价于auto* b = &x; //声明引用，必须加上& auto& c = x
当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个变量类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。
auto a = 1, b = 2; auto c = 3, d = 4.0; // 该行代码会编译失败，因为c和d的初始化表达式类型
1.3 auto不能推导的场景
auto不能作为函数的形参类型
// 此处代码编译失败，auto不能作为形参类型，因为编译器无法对a的实际类型进行推导，也就不能完成传入实参的类型检查 void TestAuto(auto a) {}
auto不能直接用来声明数组的元素类型
// 此处代码编译失败，auto不能用来声明数组的元素类型 void TestAuto() { auto arr[] = {4，5，6}; }
1.4 说明
早期C/C++中auto的含义是：使用auto修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量。为了避免与C++98中的auto发生混淆，C++11只保留了auto作为类型指示符的用法。
auto在实际中最常见的优势用法就是搭配C++11提供的基于范围的for循环一起使用，还有lambda表达式等。
2. 基于范围的for循环(C++11)
2.1 范围for的语法
对于一个有范围的集合而言，由程序员来说明循环的范围是多余的，有时候还会容易犯错误。因此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号“ ：”分为两部分：第一部分是范围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围。
PS：与普通循环类似，可以用continue来结束本次循环直接进入下一次，也可以用break来跳出整个循环。
2.2 范围for的使用条件
for循环迭代的范围必须是确定的
对于数组而言，就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围；对于类而言，begin()和end()就是for循环迭代的范围。
// 1.错误使用 //因为arrzuo作为实参参入后已经不是数组了，退化成了指针，for的范围不能确定 void TestFor(int arr[]) { for (auto& e : arr) { cout << e << endl; } } int main() { int arr[] = { 1,2,3,4,5 }; // 2.正确使用，此时arr代表整个数组，是有确定的范围的 for (auto& e : arr) { cout << e << " "; } return 0; }
迭代的对象必须要实现++和==的操作，因为范围for的底层就是通过这两种操作完成的。
2.3 实际使用时范围for中auto的修饰总结
如果不修改元素的值，仅仅使用这个值的话，auto前面用const来作为元素类型。
如果要修改元素的值或者元素类型非基本类型的话，auto加上引用来作为元素类型，这样对前者而言相当于传指针的作用，对后者而言可以减少一次拷贝。
3. 空指针nullptr(C++11)
NULL 预处理后：0
nullptr 预处理后：(void*)0
PS：C++98中，字面常量0既可以是一个整形数字，也可以是无类型的指针(void*)常量，但是编译器默认情况下将其看成是一个整形常量，如果要将其按照指针方式来使用，必须对其进行强转(void *)0。
在使用nullptr表示指针空值时，不需要包含头文件，因为nullptr是C++11作为新关键字引入的。
在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。
为了提高代码的健壮性，在后续表示指针空值时建议最好使用nullptr。
