C++入门(一)
目录
1. C++关键字
2. 命名空间
2.1 命名空间的定义
2.2命名空间的使用
2.2.1使用using namespace 命名空间名称引入
2.2.2加命名空间名称及作用域限定符
2.2.3使用using将命名空间中成员引入
3. C++输入&输出
4. 缺省参数
4.1缺省参数的定义
4.2 缺省参数的分类
4.2.1全缺省参数
4.2.2 半缺省参数
4.2.3注意:
5. 函数重载
5.1 函数重载概念
5.2 名字修饰(name Mangling)
5.3 extern “C”
5.4如果去修改编译器,能不能实现函数名相同、参数相同但返回值不同时,也构成重载?
1. C++关键字
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。
为什么会有命名空间?
在C语言中,一个工程的建立我们可能需要创建大量的变量、函数、类等,而这些内容都将存在于全局域中,如果在相同作用域下声明相同名字变量,函数等编译器将会报错,于是为了解决这种情况,C++提出了命名空间的概念。
不加入指定的时候,默认访问全局或局部,即一开始打印scanf和strlen函数的地址(函数名为函数的地址)。加上bi::后指定访问bit命名的变量空间
那为什么会有在相同作用域下声明相同名字变量,函数的需求呢?
这是因为当所有人都在为同一个项目工作时,一个工程项目的实现往往需要拆解成很多块,具体给到不同的程序员手里,每个人负责的板块不一样,这样就会出现一个问题。比如程序员A和程序员B都要实现一个加法函数(这个加法函数具体功能可能不同),程序员A和程序员B可能都会想到为自己的加法函数起名为ADD,就会导致函数重名,编译器报错,所以需要命名空间
2.1 命名空间的定义
定义 命名空间时,我们现在知道需要namespace这个关键字,后面更加命名空间的名字,然后像创建一个函数一样,用{}进行内容的包裹,而这其中的内容就是命名空间的成员。一个命名空间就相当于定义了一个新的作用域,命名空间中的所有内容都局限于命名空间中。
1. 普通的命名空间
namespace N1 // N1为命名空间的名称{ // 命名空间中的内容,既可以定义变量,也可以定义函数 int a; int Add(int left, int right) { return left + right; }}
2. 命名空间可以嵌套
namespace N2{ int a; int b; int Add(int left, int right) { return left + right; } namespace N3 { 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; }}
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命名空间的使用
2.2.1使用using namespace 命名空间名称引入
此时若整个展开std,相当于库里面的东西都到全局域了,看起了方便了,但是如果自己定义的东西和库冲突了就没办法了,故规范的工程项目中不推荐这种方式
using namespce N;int main(){ printf("%d\n", N::a); printf("%d\n", b); Add(10, 20); return 0; }
2.2.2加命名空间名称及作用域限定符
指定命名空间:每个地方都都要指定,但是是最规范的方式
int main(){ printf("%d\n", N::a); return 0; }
2.2.3使用using将命名空间中成员引入
对部分常用的库里面的东西展开
using N::b;int main(){ printf("%d\n", N::a); printf("%d\n", b); return 0; }
3. C++输入&输出
同样是“hellow world”,让我们看看在C++这门编译语言中,我们应该如何实现这句代码呢?在C++中的实现和C语言有什么区别?
#includeusing namespace std;int main(){ cout<<"Hello world!!!"<<endl; return 0; }
说明:
1. 使用 cout 标准输出 ( 控制台 ) 和 cin 标准输入 ( 键盘 ) 时,必须 包含 头文件 以及 std 标准命名空间。 注意: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 格式,后续编译器已不支持,因此 推荐 使用 +std 的方式。 2. 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
#include using namespace std;int main(){ int a; double b; char c; cin>>a; cin>>b>>c; cout<<a<<endl; cout<<b<<" "<<c<<endl; return 0; }
4. 缺省参数
4.1缺省参数的定义
缺省参数是声明或者定义函数时为函数的参数指定一个默认值,在调用函数的时,如果没有指定实参则采用该默认值,否则使用指定的实参。
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}
4.2 缺省参数的分类
4.2.1全缺省参数
所有参数我们都将其设置为缺省参数
void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30) { cout<<"a = "<<a<<endl; cout<<"b = "<<b<<endl; cout<<"c = "<<c<<endl; }
4.2.2 半缺省参数
将函数中的部分参数设置为缺省参数,注意缺省参数其必须从右到左设置,且不能间隔设置。
void TestFunc(int a, int b = 10, int c = 20) { cout<<"a = "<<a<<endl; cout<<"b = "<<b<<endl; cout<<"c = "<<c<<endl; }
缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现,原因一样,所以一般是在声明中写默认参数。
灵活使用缺省参数
struct Stack{int* a;int size;int capacity;};void StackInit(struct Stack* ps, int InitCapacity = 4){ps->a = (int*)malloc(sizeof(int) * InitCapacity);ps->size = 0;ps->capacity = InitCapacity;}// 缺省参数-》调用时更灵活int main(){struct Stack st1;// 假设我知道栈里面至少要存100个数据StackInit(&st1, 100);struct Stack st2;// 假设我知道栈里面最多要存10个数据StackInit(&st2, 10);struct Stack st3;// 假设我不知道栈里面可能存多少数据StackInit(&st2);return 0;}
4.2.3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
2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
//a.hvoid TestFunc(int a = 10);// a.cvoid TestFunc(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。
3. 缺省值必须是常量或者全局变量 4. C 语言不支持(编译器不支持)
5. 函数重载
5.1 函数重载概念
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 顺序 ) 必须不同 ,常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题
int Add(int left, int right) { return left+right; }double Add(double left, double right) { return left+right; }long Add(long left, long right) { return left+right; }int main(){ Add(10, 20); Add(10.0, 20.0); Add(10L, 20L); return 0; }
如何区分int和char?
有三个参数,但是缺省了一个,传的时候只传了两个
构成函数重载,但是 调用不明确,编译器识别不了
返回值不同的函数属于函数重载吗?
short Add(short left, short right){return left + right;}int Add(short left, short right) {return left + right;}
5.2 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?
我们知道,c程序在链接阶段,会把所有目标文件进行整合,最终形成.exe文件,而在整合过程中,会有一步符号表汇聚,所以,在c语言中如果有多个相同名字的函数,链接阶段将不知道所调用的函数到底是同名函数中的具体哪一个,进而导致编译器报错。
那为什么C语言会有函数重载,编译器不会报错呢?
在C++中,形成符号表的时候,会对重名函数进行修饰,修饰原则是_Z n name t.其中n是函数名长度,name是函数名,t是所有参数类型的首字母缩写
由下图可见C语言不支持重载
Windows下的名字修饰规则
5.3 extern “C”
有时候在 C++ 工程中可能需要 将某些函数按照 C 的风格来编译 , 在函数前加 extern "C" ,意思是告诉编译器, 将该函数按照 C 语言规则来编译。 比如: tcmalloc 是 google 用 C++ 实现的一个项目,他提供 tcmallc() 和 tcfre两个接口来使用,但如果是C 项目就没办法使用,那么他就使用 extern “C” 来解决。
extern "C" int Add(int left, int right);int main(){ Add(1,2); return 0; }
链接时报错: error LNK2019: 无法解析的外部符号 _Add ,该符号在函数 _main 中被引用 【面试题】 1. 下面两个函数能形成函数重载吗?有问题吗或者什么情况下会出问题?
void TestFunc(int a = 10) { cout<<"void TestFunc(int)"<<endl; }void TestFunc(int a) { cout<<"void TestFunc(int)"<<endl; }
2. C 语言中为什么不能支持函数重载? 3. C++ 中函数重载底层是怎么处理的? 4. C++ 中能否将一个函数按照 C 的风格来编译?
5.4如果去修改编译器,能不能实现函数名相同、参数相同但返回值不同时,也构成重载?
结论:不行
比如以下这俩func函数,仅仅是函数返回值不同,尝试把返回值引入修饰规则当中,即便编译器层面过得去,语法调用层面也很难通过!
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