【C++】入门与过渡
文章目录
- 【C++】入门与过渡
- 一、命名空间
- 二、输入输出(cin/cout)
- 三、缺省参数
- 四、函数重载
- 五、引用
- 作用
- 使用
- 注
- 指针和引用的区别
- 六、内联函数
- 七、auto关键字
- 八、空指针
注：本文为学习笔记，只记录了一些重点，有些比较简单的内容做了省略
一、命名空间
解决问题：对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字污染
使用方法：
- 命名空间名称及作用域限定符
::，前面没有命名空间表示全局 - 使用using将命名空间中成员引入
- 使用using namespace 命名空间名称引入
注意：
- 命名空间可以嵌套
- 同名的命名空间将被合并
- 命名空间影响的是编译查找规则。使用命名空间后，查找范围为：局部、全局、命名空间
- 一般练习用哦namespace，实际项目最好不用
示例：
std::cout << "hello world";
using std::cout;
using namespace std;
二、输入输出(cin/cout)
使用：
#include <iostream>int main() {std::cout << "input: ";int a = 0;std::cin >> a;std::cout << "output: " << a << std::endl;return 0;
}
注意：取消缓冲区同步语句 std::ios::sync_with_stdio(false)
三、缺省参数
作用：缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个默认值
分类：
- 全缺省参数
void test(int a = 1, int b = 2, int c = 3) - 部分缺省参数
void test(int a, int b = 1, int c = 2)
注意：
- 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能出现间隔
- 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现。若声明和定义进行分离，需要使用缺省参数，必须在声明中给出。
- 缺省值必须是常量或者全局变量
四、函数重载
作用：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、类型、顺序）不同
使用
int Add(int left, int right);
int Add(int left, int right,int temp);int Add(int left, int right);
double Add(double left, double right);double Add(double left, int right);
double Add(int left, double right);
注意：
- 类型将自动识别
- 会影响编译速度，但不会影响运行速度
- 同一作用域
- double与float的传参区分需要注意后缀有没有f
- 可以从函数名修饰的规则来理解重载，返回值不同不能构成重载
原理补充：
- c++函数名修饰规则，从而区别不同函数，不同平台修饰规则是不同的。
- c++将会用修饰以后函数名去寻找函数的地址
五、引用
作用
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
使用
-
定义，相当于给已存在变量取了一个别名，用不同的变量名来标识同一块地址空间；
int a = 0; int& b = a; -
输出型参数，此时形参的改变会影响实参；
void swap(int* p1, int* p2); void swap(int& r1, int& r2); -
传引用返回，出了作用域返回的变量还在。调用函数栈帧的销毁，不影响返回值的生命周期；
如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还未还给系统，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。多用于：静态变量、全局变量、上一层栈帧、堆区等。
// 引用返回 1、减少拷贝 2、调用者可以修改返回对象 int& PosAt(AY& ay, int i){return ay.a[i]; } int main(){int ret = Count();AY ay;for (int i = 0; i < N; ++i){PosAt(ay, i) = i*10;}for (int i = 0; i < N; ++i){cout << PosAt(ay, i) << " ";}cout << endl;return 0; }
注
-
区分引用和取地址，类型+&为引用，&+变量为取地址
-
引用定义时必须初始化
-
一个变量可以存在多个引用
-
引用一旦引用一个实体，不能再引用其他实体
-
值和引用的作为返回值类型的性能比较下，引用的作为返回值性能可能更优秀。
-
常引用：赋值/初始化时，权限可以不变或者缩小，但是不能放大（指针同理）
临时变量具有常性，函数返回为临时变量、类型转换（中间会产生临时变量），也只能用常引用
const int a = 2; //int& b = a; 错误 const int& b = a; //正确
指针和引用的区别
- 语法概念：引用没有开空间，指针开辟了空间并存入了地址。引用在语法的层面上是变简单了
- 底层实现：也是开辟了一个空间，将有效地址写入。从汇编上看引用也是用指针实现的
- 引用必须初始化，指针没有要求
- 引用一个实体后，不能再引用其他实体，指针没有要求
- 没有NULL的引用，但有空指针
- sizeof的含义不同
- 自增自减的意义不一样
- 有多级指针，但是没有多级引用
- 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
- 引用比指针使用起来相对更安全
六、内联函数
定义：以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数压栈的开销，内联函数提升程序运行的效率。
使用
inline void test(int i){cout << i << endl;
}
注意
- 替换宏函数：宏的缺点是纯粹简单的替换，无法调试，没有安全的类型检查并且在有些场景中非常的复杂
- 因此cpp推荐使用const和enum替换宏常量，inline替代宏函数
- 在使用inline后，就不会建立函数栈帧（需要在release模式下才能观察到）
- 是一种以空间换时间的做法，省去调用函数额开销，但是如果存在循环将可能造成空间浪费，因为会在每处调用处进行指令展开
- 编译器会自动优化，如果定义为inline的函数体内有循环/递归等等，编译器优化时会忽略掉内联
- inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到（可以直接在.h文件里面直接定义）
- 可以在同一个项目的不同源文件内定义函数名相同但实现不同的inline函数，因为inline函数会在调用的地方展开，所以符号表中不会有inline函数的符号名，不存在链接冲突。
七、auto关键字
作用：
- 编译器自动推导变量类型，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
- 当类型很长时，可以简化代码
使用
-
自动判断类型
int a = 10; auto b = a; -
范围for 意义和使用：自动依次取数组中数据赋值给e对象，自动判断结束
注意：for循环迭代的范围必须是确定的；迭代的对象要实现++和==的操作
void test(){int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };for(auto& e : array) e = 1;for(auto e : array)cout << e << " ";return 0; }
注意
- 缺点：无法显示获取变量的类型
auto e;无法通过编译，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。auto*与auto&，分别限定了必须为指针和引用- 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
- 不能使用的场景：不能作为函数的参数，不能用于声明数组
八、空指针
NULL与nullptr的区别：
-
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
#ifndef NULL #ifdef __cplusplus #define NULL 0 #else #define NULL ((void *)0) #endif #endif -
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
)
