学习目标：
这篇博客是一个新的开始——学习C++语言，众所周知，C++语言很难，我们要开始进行学习。这篇博客属于是一个衔接部分，主要介绍一下C语言没有的知识点，比如说：命名空间、C++输入&输出、缺省参数、函数重载等……（后面再进行补充）
思维导图：
学习内容：
通过上面的学习目标，我们可以列出要学习的内容：
- 命名空间
- C++输入与输出
- 缺省函数
- 函数重载
一、命名空间
在C/C++语言中，在一般的项目中，变量、函数和后面的类是大量存在的，可能会出现命名冲突。在以后的项目中，我们可能是分工合作，那时每个人创建的变量名称也会进行冲突，为了防止上面的情况发生，命名空间就是为了解决这样的事情。
1.1 命名空间的定义
简单来说，就是：namespace + 名字
namespace + 名字{ //…… }
有三种形式：
1. 命名空间的正常定义：
namespace hrx { // 命名空间中可以定义变量/函数/类型 int rand = 10; int Add(int left, int right) { return left + right; } struct Node { struct Node* next; int val; }; }
2. 命名空间的嵌套
namespace N1 { int a; int b; int Add(int left, int right) { return left + right; } namespace N2 { int c; int d; int Sub(int left, int right) { return left - right; } } }
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。
namespace N1 { int Mul(int left, int right) { return left * right; } } // 这两个命名空间可以进行合并，但是两个空间中不能有命名冲突 namespace N1 { int n; struct node { int a; } }
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
1.2 命名空间的使用
命名空间的使用有三种形式：
- 加命名空间名称及作用域限定符
- 使用using将命名空间中某个成员引入
- 使用using namespace 命名空间名称引入
下面来分别进行举例：
// 第一种方式：写的时候会比较麻烦 std::cout << "Hello world" << std::endl; // 第二种方式：是比较常用的，用啥就引入什么 using N::b; int main() { printf("%d\n", N::a); printf("%d\n", b); return 0; } // 第三种方式：在写一些简单的程序时，要全部进行展开 using namespace std;
二、C++的输入与输出
在进行输入和输出时，我们既可以选择 cin 和 cout ，也可以选择 scanf 和 printf。对于写一些算法题目时，我们经常使用 scanf 和 printf，因为快。而使用 cin 和 cout 往往需要写上一句话：
ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0),cout.tie(0);
三、缺省函数
3.1 缺省函数的概念
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。代码如下：
void Func(int a = 0) { cout<<a<<endl; } // 打印结果不一样，一个是0，一个是10 int main() { Func(); // 没有传参时，使用参数的默认值 Func(10); // 传参时，使用指定的实参 return 0; }
3.2 缺省函数的分类
3.2.1 全缺省函数
全缺省函数的概念还是比较好辨认的，如果函数的参数全部指定缺省值，则是一个全缺省函数。代码如下：
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30) { cout<<"a = "<<a<<endl; cout<<"b = "<<b<<endl; cout<<"c = "<<c<<endl; } // 函数调用只有这四种形式 int main() { Func(); Func(1); Func(1, 2); Func(1, 2, 3); return 0; }
3.2.2 半缺省函数
半缺省函数就是函数的参数有一部分不是指定缺省值，代码如下：
void Func(int a, int b = 10, int c = 20) { cout<<"a = "<<a<<endl; cout<<"b = "<<b<<endl; cout<<"c = "<<c<<endl; }
注意：
- 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给(防止有歧义)
- 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现，应该在声明给
- 缺省值必须是常量或者全局变量
- 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。
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！”
4.1 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。
#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; } // 2、参数个数不同 void f() { cout << "f()" << endl; } void f(int a) { cout << "f(int a)" << endl; } // 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() { Add(10, 20); Add(10.1, 20.2); f(); f(10); f(10, 'a'); f('a', 10); return 0; }
4.2 C++支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling)
为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？
在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。
通过下面我们可以看出gcc的函数修饰后名字不变。而g++的函数修饰后变成【_Z+函数长度
+函数名+类型首字母】。
总结：
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。如果两个函数函数名和参数是一样的，返回值不同是不构成重载的，因为调用时编译器没办法区分。
五、引用
5.1 引用概念
引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。
引用的语法：类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体
void solve() { int a = 10; int& ra = a;//<====定义引用类型 printf("%p\n", &a); printf("%p\n", &ra); }
六、auto关键字
6.1 类型别名
随着程序越来越复杂，程序中用到的类型也越来越复杂，经常体现在：
- 类型难于拼写
- 含义不明确导致容易出错
6.2 auto的简介
C++11中，标准委员会赋予了auto全新的含义即：auto不再是一个存储类型指示符，而是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。
注意：
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。
6.3 auto的使用规则
1. auto与指针和引用结合起来使用
用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加&
2. 在同一行定义多个变量
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类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。
6.4 auto不能使用的场景
- auto不能作为函数的参数
- auto不能直接用来声明数组
- 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跟以后会讲到的C++11提供的新式for循环，还有lambda表达式等进行配合使用。
七、基于范围的for循环
7.1 范围for的语法
在C++98中如果要遍历一个数组，可以按照以下方式进行：
void solve() { int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i) array[i] *= 2; for (int* p = array; p < array + sizeof(array)/ sizeof(array[0]); ++p) cout << *p << endl; }
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。
void solve() { int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; for(auto& e : array) e *= 2; for(auto e : array) cout << e << " "; return 0; }
注意：与普通循环类似，可以用continue来结束本次循环，也可以用break来跳出整个循环。
7.2 范围for的使用条件
1. 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，应该提供begin和end的方法，begin和end就是for循环迭代的范围。
注意：以下代码就有问题，因为for的范围不确定
void solve(int array[]) { for(auto& e : array) cout<< e <<endl; }
2. 迭代的对象要实现++和==的操作
八、指针空值——nullptr
8.1 为什么要引入nullptr
在良好的C/C++编程习惯中，声明一个变量时最好给该变量一个合适的初始值，否则可能会出现不可预料的错误，比如未初始化的指针。如果一个指针没有合法的指向，我们基本都是按照如下方式对其进行初始化：
void solve() { int* p1 = NULL; int* p2 = 0; // …… }
NULL实际是一个宏，在传统的C头文件(stddef.h)中，可以看到如下代码：
#ifndef NULL #ifdef __cplusplus #define NULL 0 #else #define NULL ((void *)0) #endif #endif
可以看到，NULL可能被定义为字面常量0，或者被定义为无类型指针(void*)的常量。不论采取何种定义，在使用空值的指针时，都不可避免的会遇到一些麻烦，比如：
void f(int) { cout<<"f(int)"<<endl; } void f(int*) { cout<<"f(int*)"<<endl; } int main() { f(0); f(NULL); f((int*)NULL); return 0; } // 输出为： // f(int) // f(int) // f(int*)
程序本意是想通过f(NULL)调用指针版本的f(int*)函数，但是由于NULL被定义成0，因此与程序的初衷相悖。
在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。
8.2 nullptr需要注意什么
- 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
九、内联函数
十、错题总结
作业标题(867)
以下不是double compare(int,int)的重载函数的是( )
作业内容
A.int compare(double,double)
B.double compare(double,double)
C.double compare(double,int)
D.int compare(int,int)
答案是：D
原因是：
A.重载必须是参数列表有所不同(包括个数和类型)，所以参数类型不同，构成重载
B.参数类型不同，构成重载
C.参数类型不同，构成重载
D.函数重载不能依靠返回值的不同来构成重载，因为调用时无法根据参数列表确定调用哪个重载函 数，故错误
