【C++入门】关键字、命名空间以及输入输出

简介: 【C++入门】关键字、命名空间以及输入输出

💞💞 前言

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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方面等。
  2. 为后续类和对象学习打基础。

1. C++关键字(C++98)

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

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。

这里简单来说,命名空间的出现是为例防止名字重名而出现的冲突,只要将相同的名字规定在不同的空间(也就是命名空间)就可以避免冲突,就可以出现相同名字的情况,根本原因就是它们在不同的命名空间内使用,所以不会冲突;接下来我们举几个例子来看:

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

我们看到此时我们没有包含stdlib头文件// #include <stdlib.h>结果如下:

当我们把stdlib头文件包含进去:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;
// 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
int main()
{
    printf("%d\n", rand);
    return 0;
}
// 编译后后报错:error C2365: “rand”: 重定义;以前的定义是“函数”

结果如下:

所以C++通过提出命名空间来解决类似的情况🥳🥳

2.1 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。

2.1.1 正常的命名空间定义

 // tutu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。
 // 1. 正常的命名空间定义
namespace tutu
 {
    // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
    //(1)命名空间中定义变量
    int rand = 10;
    //(2)命名空间中定义函数
    int Add(int left, int right)
    {
        return left + right;
    }
    //(3)命名空间中定义类型
    struct Node
  {
    struct Node* next;
    int val;
  };
  }

2.1.2命名空间嵌套定义

 //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;
   }
   //嵌套N2
   namespace N2
   {
    int c;
    int d;
    int Sub(int left, int right)
      {
     return left - right;
      }
   }
 }

2.1.3相同名称的命名空间

 //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。
// 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
// test.h
 namespace N1
 {
  int Mul(int left, int right)
  {
   return left * right;
  }
 }

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

2.2 命名空间使用

学会了怎么定义命名空间,那么命名空间中成员该如何使用呢?

例如:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
namespace tutu
{
    
    int a = 0;
    int b = 1;

    int Add(int left, int right)
    {
        return left + right;
    }
   
    struct Node
    {
        struct Node* next;
        int val;
    };
}
int main()
{
    // 编译报错:error C2065: “a”: 未声明的标识符
    printf("%d\n", a);
    return 0;
}

✨✨✨命名空间的使用有三种方式

2.2.1加命名空间名称及作用域限定符

int main()
 {
 printf("%d\n", N::a);//N是指你的命名空间名称,这里是tutu
 return 0;    
}

N是指你的命名空间名称,这里是tutu

作用域限定符:::

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
namespace tutu
{
    
    int a = 0;
    int b = 1;

    int Add(int left, int right)
    {
        return left + right;
    }
   
    struct Node
    {
        struct Node* next;
        int val;
    };
}
int main()
{
    // 编译报错:error C2065: “a”: 未声明的标识符
    printf("%d\n",tutu::a);
    return 0;
}

结果如下:

2.2.2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;    
}
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
namespace tutu
{
    
    int a = 0;
    int b = 1;

    int Add(int left, int right)
    {
        return left + right;
    }
   
    struct Node
    {
        struct Node* next;
        int val;
    };
}
using tutu::b;
int main()
{
   
    printf("%d\n", b);
    return 0;
}

结果如下:

2.2.3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;    
}
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
namespace tutu
{
    
    int a = 0;
    int b = 1;

    int Add(int left, int right)
    {
        return left + right;
    }
   
    struct Node
    {
        struct Node* next;
        int val;
    };
}

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

结果如下:

我们平常所见的using namespace std;就是使用第三种引入

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,例如接下来我们要实现的输入输出;

3. C++输入&输出

#include<iostream>
 
using namespace std;
// 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
int main()
{
    cout << "Hello world!!!" << endl;
    cout << "Hello C++!!!" << endl;
    return 0;
}

结果如下:

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;
}

上述代码表示在键盘上输入a,b,c的值后打印出来:

✨✨✨注意:

  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。
    cout << "Hello world!!!" << endl;

这里可以表示Hello world!!!流向了cout,向控制台输出;

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ostream和istream类型的对象,>>和<<也涉及运算符重载等知识, 所以我们这里只是简单学习他们的使用。

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。

4.结语

以上就是有关C++关键字,命名空间以及输入输出的内容啦~ 完结撒花~ 🥳🎉🎉🎉

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