『C++成长记』C++入门——命名空间缺省参数

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目录

一、C++的认识

📒1.1什么是C++

📒1.2C++的发展

二、C++关键字

三、命名空间

📒3.1为什么有命名空间

📒3.2命名空间定义

📒3.3命名空间使用

📒3.4命名空间的嵌套

📒3.5std命名空间的使用

四、C++的输入和输出

五、缺省参数

📒5.1缺省参数的定义

📒5.2 缺省参数分类

📒5.3缺省参数出现的位置


🗒️前言:

C++是在C语言的基础上发展而来的,C++优化了C语言的很多问题,让使用者使用起来更加方便,从今天开始我们将进入C++的学习,学习C++的奇妙之处。

一、C++的认识

📒1.1什么是C++

        C语言是结构化和模块化的语言,适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题,规模较大的 程序,需要高度的抽象和建模时,C语言则不合适。为了解决软件危机, 20世纪80年代, 计算机 界提出了OOP(object oriented programming:面向对象)思想,支持面向对象的程序设计语言应运而生。 1982年,Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念,发明了一 种新的程序语言。命名为C++。因此:C++是基于C语言而产生的,它既可以进行C语言的过程化程序设计,又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计,还可以进行面向对象的程序设计。

📒1.2C++的发展

       1979年,贝尔实验室的本贾尼等人试图分析 unix 内核的时候,试图将内核模块化,于是在C 语言的基础上进行扩展,增加了类的机制,完成了一个可以运行的预处理程序,称之为C with classes。

C++的历史版本:

二、C++关键字

 C++一共有63个关键字,其中有32个是C语言中的关键字

三、命名空间

📒3.1为什么有命名空间

     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。

例如:

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


 在这段程序中,不引用头文件#include <stdlib.h>是可以正常运行的,但引用后程序就会报错,这是什么原因呢?因为 rand <stdlib.h> 中已有了定义,这里报了重定义的错误。

     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。

📒3.2命名空间定义

     命名空间的定义由两部分构成:首先是关键字namespace,后面跟命名空间的名字,然后接一对花括号,花括号中即为命名空间的成员。 命名空间中可以定义变量、函数、类型和其他命名空间。

namespace N1//命名空间的名字
{//定义变量int rand = 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 N2{int Sub(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。
  • 用一个工程中允许出现多个相同名称的命名空间,编译器最后会将它们合并为一个命名空间。 

📒3.3命名空间使用

命名空间的使用有三种方式:

  • 加命名空间名称及域作用限定符
    namespace N
    {int a=10;int b=5;
    }int main()
    {printf("%d\n", N::a);return 0;    
    }
    
  •  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;    
    }
    
  •  使用 using namespace 命名空间名称引入(展开命名空间)
    namespace N
    {int a=10;int b=5;
    }int a=20;using namespce N;int main()
    {printf("%d\n", a);      //a不明确,有二义性printf("%d\n", ::a);    //访问全局的a  printf("%d\n", N::a);   //访问N中的aprintf("%d\n", b);return 0;    
    }
    

    N中的成员a 就与全局作用域中的a 产生了冲突。这种冲突是允许存在的,但是要想使用冲突的名字,我们就必须明确指出名字的版本。main函数中所有未加限定的a都会产生二义性错误。

这时我们必须使用域作用限定符(::)来明确指出所需的版本

  • : :a来表示全局作用域中的a
  • N: :a来表示定义在N中的a

 注意:

如果命名空间没有展开,编译器默认是不会搜索命名空间中的变量,去访问变量是访问不到的。

访问的优先级:局部域 > 全局域

📒3.4命名空间的嵌套

      嵌套的命名空间同时是一个嵌套的作用域,它嵌套在外层命名空间的作用域中。嵌套的命名空间中的名字遵循的规则与往常类似:内层命名空间声明的名字将隐藏外层命名空间声明的同名成员。在嵌套的命名空间中定义的名字只在内层命名空间中有效,外层命名空间的代码想要访问它必须在名字前添加限定符。

namespace N
{int a = 10;namespace N1{int a = 20;    //将外层作用域的a隐藏了int b = 15;namespace N2{int c = N1::b;}
}int main()
{printf("%d\n", N::N2::c);printf("%d\n", N::N1::a);printf("%d\n", N::a);return 0;
}

📒3.5std命名空间的使用

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例如: using std::cout展开常用的库对象、类型等方式。 

四、C++的输入和输出

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a = 10;double b = 10.5;cout << a << endl;cout << b << endl;return 0;
}

我们在项目中要经常使用 coutendl,每次指定命名空间很不方便,直接展开会全部暴露,有冲突风险,我们可以指定展开来解决问题。

using std::cout;
using std::endl;

说明:

  • 使用cout标准输出对象(控制台)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。
  • coutcin 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。
  • <<是流插入运算符,>>是流提取运算符。
  • 使用C++输入输出更方便,不需要像 printf和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

五、缺省参数

📒5.1缺省参数的定义

     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。

void Func(int a = 5)
{cout << a << endl;
}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;
}

上面代码在第一次调用 Func() 时,没有传递参数,a 就使用了缺省值。

📒5.2 缺省参数分类

  • 全缺省参数 -- 所有参数都给了缺省值
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{cout<<"a = "<<a<<endl;cout<<"b = "<<b<<endl;cout<<"c = "<<c<<endl;
}int main()
{Func(1,2,3);    Func(1,2); Func(1); Func();  return 0;
}

    全缺省参数在传参时,参数是按照从左往右的顺序进行缺省的,不能跳着缺省,例如:Func(1,  ,3) ,让第一个形参和第三个形参都使用传递值,而让第二个参数使用缺省值,这种做法是不被允许的。

  • 半缺省参数 -- 部分的参数给了缺省值
void Func(int a, int b = 20, int c = 30)
{cout<<"a = "<<a<<endl;cout<<"b = "<<b<<endl;cout<<"c = "<<c<<endl;
}int main()
{Func(1,2,3);    Func(1,2); Func(1);  return 0;
}

     半缺省参数必须从右往左依次来给出,不能间隔着给。

注意:

  1. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现,只能出现在函数声明中。
  2. 缺省值必须是常量或者全局变量。

📒5.3缺省参数出现的位置

      缺省参数只能出现在函数声明中,如下面的代码,在声明和定义中都给了缺省参数,而且给定的值不相同,就不知道以哪个值为准。

//a.h
void Func(int a = 10);//a.cpp
void Func(int a = 20)
{}

      不能只在声明处给缺省参数,如下面的代码,如果只在声明处给缺省参数,在其他的文件中没有缺省参数,就不知是什么值。

//a.cpp
void Func(int a = 10)
{}//b.cpp
void Func(int a)
{}

 本次的内容到这里就结束啦。希望大家阅读完可以有所收获,同时也感谢各位读者三连支持。文章有问题可以在评论区留言,博主一定认真认真修改,以后写出更好的文章。你们的支持就是博主最大的动力。

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