【C++对于C语言的扩充】C++与C语言的联系，命名空间、C++中的输入输出以及缺省参数

🚀前言

铁子们好啊！这是阿辉新开的专栏《拿下C++》的第一篇文章，本文主要带大家了解一下C++，带大家从C语言过渡到C++，所以大家首先要有C语言的基础，否则后面的内容你可能会异常懵逼。不会C语言的铁子，这里推荐各位先看阿辉的专栏《爱上C语言》（点击即可跳转，自荐一下嘛 😆）

不多bb好吧，让我们迈向C++的世界！！！

本篇文章仅为C++向C语言过渡的第一篇，后续会持续更新相关内容，阿辉不会去讲C++的发展史，阿辉旨在让铁子们快速入门C++，对于c++发展史感兴趣的铁子可以自行研究 😘

🚀C++有何过C之处？

首先，我们都知道C++这门编程语言是在C语言的基础上发展而来的，他名字也是由此而来，C++是完全兼容C语言的，怎么理解呢？C语言相当于是C++的真子集，C++包含了C语言的所有特性和语法规则，并且可以直接调用C语言的函数和库，也就是说C语言的代码在C++的环境下同样可以编译运行，用ven图表示如下

铁子们或许都听过C++是面向对象的语言，这个怎么理解呢？好的这个咱们先不理解 😅，因为我也不知道，my teacher告诉我学完C++你就懂了，好的铁子们咱们也学完C++在懂，提前懂了显得咱欺负人 😝

🚀C++中的关键字

C++中的69个关键字包含C语言中的32个关键字

这些关键字不认识没关系，也不需要去背，用熟了自然就会了 😁

🚀命名空间

✈️为什么要引入命名空间？

C++引入了命名空间的概念，以便更好地组织和管理代码。为啥呢？

大型程序一般会使用多个独立开发的库，这些库又可能定义大量的全局变量的名字，如类、函数和模板等。当程序用到多个供应商提供的库时，不可避免地会发生某些名字相互冲突地情况。

这个时候我们将每一个库都装起来，用的时候再拿出来用，既能保证命名不会冲突，又能在需要时使用

命名空间分割了全局命名空间，其中每一个命名空间是一个作用域。域是一种空间概念，常见的域有：局部域、全局域、类域、命名空间域，域会影响访问和生命周期

✈️命名空间的定义

首先，定义命名空间需要使用namespace这个关键字，然后在namepace后面跟上命名空间的名字和一对花括号{}，花括号里面放的是命名空间内的变量、函数、类等的定义和声明，命名空间也可以嵌套定义

切记命名空间花括号后无分号

下面我们来展示一个例子：

//下面这个tmh命名空间嵌套了一个命名空间tzh
namespace tmh//命名空间的名字
{
  //定义变量
  int a = 10;
  //定义函数
  int Add(int left, int right)
  {
    return left + right;
  }
  //定义类型
  struct Node
  {
    struct Node* next;
    int val;
  };
  //嵌套命名空间
  namespace tzh
  {
    int c;
    int d;
    int Sub(int left, int right)
    {
      return left - right;
    }
  }
}

注意

• 命名空间的名字可以重复，这种重复并非两个不同的命名空间，而是在编译过程中将相同名字的命名空间合并，事实上还是一个命名空间
  
• 命名空间不能在类和函数中定义
  

✈️如何使用命名空间中的内容呢？

这里我们引入一个操作符::作用域限定符，怎么使用呢？我们接着看

• 命名空间的名字+::+命名空间内的变量、函数、类型等等
  例子：

int main()
{
    printf("%d\n", tmh::a);//上面的例子中的命名空间tmh
    return 0;    
}

• 使用using将命名空间中某个成员(局部展开)
  例子：

using tmh::Node;//将定义的结构体Node展开在全局域中
int main()
{
   Node a;//用Node创建变量
    return 0;    
}

• 使用using namespace 命名空间名称引入（全局展开）
  可以用using namespace tmh将命名空间展开（意味着在整个文件中都可以直接访问该命名空间中的函数、变量等），把命名空间中的成员提升到包含命名空间本身和using指示最近的作用域
  例子：

namespace tmh
{
  int a = 10;
  int b = 5;
  int c = 100;
}
int a = 30;
using namespace tmh;
int main()
{
  printf("%d\n", a);//这种写法是错误的，因为全局中定义了a，命名空间tmh中的a也展开在了全局域
  printf("%d\n", ::a);//正确：访问全局的a，::左边空白表示全局域
  printf("%d\n", tmh::a);//正确：访问tmh中的a
  printf("%d\n", b);//正确，去访问tmh中的b
  int c = 89;
  c++;//当前局部的c设置成90，局部变量优先，没有特别的指示优先使用局部域中的元素
  return 0;
}

🚀C++中的输入和输出

✈️C++标准库的命名空间

C++与C语言不同，在C++中标准库的定义和声明是分开的

std是C++标准库的命名空间，C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中

而将声明放在单独存放在各自的头文件中

std命名空间的使用惯例：

• 在日常练习中，建议直接用using namespace std即可，这样很方便
• 在项目开发中由于代码较多、规模大，就很容易出现冲突问题，所以建议指定命名空间去访问或者使用using把常用的名字引入

✈️输入输出头文件

C++中输入输出：

• 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
• 使用C++输入输出更方便，不需增加数据格式控制，比如：整形–%d，字符–%c
  ostream （输出流）类型全局对象，istream （输入流）类型全局对象 ，endl全局的换行符号
• <<是流插入运算符，>>是流提取运算符
• 使用C++的输入输出更加方便，不需要像printf和scanf输入输出那样，需要手动控制格式。C++的输入输出可以自动识别变量类型（本质上是运算符重载），但cout和cin的效率比较低

给铁子们直接上代码：

struct Person
{
  char name[10];
  int age;
};
int main()
{
  std::cout << "C++ ";
  std::cout << "C++ " << std::endl;
  //cout与cin对比C语言printf\scanf 来说可以自动识别类型(函数重载+运算符重载)
  int a = 10;
  int* p = &a;
  printf("%d,%p\n", a, p);
  std::cout << a << "," << p << std::endl;
  char str[100];
  std::cin >> str;  //cin不用&
  std::cout << str << std::endl;
  struct Person P = { "tmh", 20 };  //格式化输出printf比cout好
  printf("name:%s age:%d\n", P.name, P.age);
  std::cout << "name:" << P.name<<" age:"<< P.age << "\n";
}

输入：

tmhazjy

输出：

C++ C++
10,0xffff4860
10,0xffff4860
tmhazjy
name:tmh age:20
name:tmh age:20

🚀C++缺省参数

✈️缺省参数定义

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（缺省就是默认，没给函数传参就用默认的）

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

✈️缺省参数的分类

• 半缺省参数

void test1(int a, int b = 10, int c = 20)
{
  cout << "a = " << a << endl;
  cout << "b = " << b << endl;
  cout << "c = " << c << endl;
}

半缺省参数必须从右往左依次给缺省值，即：第一个形参和第二个形参给了缺省值，而第三个形参没有给缺省值，这种情况是不被允许的。也不能隔着给，即：第三个形参和第一个形参给了缺省值，而第二个形参没有给缺省值，这种情况也是不被允许的

• 全缺省参数

void test2(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
  cout << "a = " << a << endl;
  cout << "b = " << b << endl;
  cout << "c = " << c << endl;
}

顾名思义就是每一个参数都设置缺省值

✈️缺省参数只能出现在函数声明中

为了避免出现不一致的情况，要求缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现，并且只能出现在函数的声明中

why？

因为在预处理阶段会把头文件展开，一般函数的声明就放在头文件中。如果只在函数的定义中给了缺省值，那头文件展开后，函数的声明语句中并没有缺省参数，此时如果在调用该函数的时候没有传参希望使用它的缺省值，那在程序编译的过程中就会出现问题，即：函数的声明没给出缺省值，意味着该函数需要参数

今天的分享到这里就结束啦！如果觉得文章还不错的话，可以三连支持一下，您的支持就是阿辉前进的动力