C/C++ C++入门

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目录

一、C++关键字

二、命名空间

1、区别

1. C语言

​编辑 2. C++

2、命名空间定义

 3、命名空间的使用

三、C++输入&输出

四、缺省参数

五、函数重载

六、引用

使用注意:

引用和指针的区别:

 引用的使用:

七、内联函数

八、auto关键字(C++11)

九、基于范围的for循环(C++11)

十、指针空值---nullptr(C++11)


一、C++关键字

下列的关键字有的我们在C语言中就已经见过了,而有些比较陌生,不过不用慌,这些现在不用死记,以后多用就记住了。

二、命名空间

在C/C++中,变量,函数和类的名称都存在于全局作用域中,而C++为了避免这样的命名冲突和名字污染,添加了命名空间域。(关键字:namespace)

全局作用域和命名空间域就类似于这样(如果理解不对,请指教),相当于单独开了一个空间给命名空间域。

1、区别

1. C语言

在没有命名空间的C语言语法里这样写就是错误的,报错信息可以看见:rand重定义。

 2. C++

定义了一个命名空间,在命名空间里面定义了一个rand变量,这样的话就不会和库函数里面的rand函数产生命名冲突。(:: 这个符号作用域限定符)

2、命名空间定义

#include <iostream>// 正常定义
namespace cpp1
{int a = 1;int b = 2;int Add(int a, int b){return a + b;}
}
// 嵌套定义
namespace cpp2
{int a = 1;int b = 2;int Add(int a, int b){return a + b;}namespace cpp3{int a = 1;int b = 2;int Add(int a, int b){return a + b;}}
}// 一个工程里面允许定义多个相同的命名空间——编译器最后会合成同一个命名空间中。int main()
{// 打印cpp2里面的函数printf("%d\n", cpp2::Add(1, 2));// 打印cpp2里面的cpp3里面的函数printf("%d\n", cpp2::cpp3::Add(3, 4));return 0;
}

 3、命名空间的使用

#include <iostream>namespace cpp
{int a = 1;int b = 2;int Add(int a, int b){return a + b;}
}
// 将该命名空间进行展开
// using namespace cpp;// 将命名空间域里面的变量或者函数进行个别展开
using cpp::a;
int main()
{// 用命名空间名称 + 作用域作用符// printf("%d\n", cpp::Add(1, 2));// 用using + 命名空间名称,将该命名空间进行展开// using namespace cpp;// 将命名空间域里面的变量或者函数进行个别展开// std::cout << a << std::endl;// 该语句有错误————变量b未定义// std::cout << b << std::endl;return 0;
}

三、C++输入&输出

// 如果是自己做题, 可以将std这个命名空间域进行展开 using namespace std;// 如果是写工程的话,不建议展开
#include <iostream>int main()
{int a = 10;// C++没有占位符(格式输出符 : %d ···)std::cin >> a; // 输入std::cout << a;// 输出return 0;
}

四、缺省参数

说白了就是函数传参的时候,可以进行默认传值(如果没有传值的话)。

缺省参数的初始化的顺序是有要求的,必须是连续的,必须从最右侧开始读入。

#include <iostream>namespace C
{// C语言写法int Add(int a, int b){return a + b;}
}namespace Cpp
{// C++缺省参数写法int Add(int a = 5, int b = 0){return a + b;}// 也可以只缺省一个参数(数目没有要求)int sub(int a, int b = 2){return a * b;}
}int main()
{// endl 的作用是 插入一个换行符,并且刷新输出流std::cout << C::Add(1, 2) << std::endl; std::cout << Cpp::Add(1, 2) << std::endl;std::cout << Cpp::Add(1) << std::endl;std::cout << Cpp::Add() << std::endl;std::cout << Cpp::Add(1) << std::endl;return 0;
}

五、函数重载

函数重载的意义是,允许有多个功能类似的同名函数的存在。(就比如说实现一个加法函数,可以有整型的加法函数,也可以有浮点型的加法函数等等,实现的都是加法的功能,如果要用函数名进行区别的话,比较不友好)

要求:函数的参数类型、参数类型顺序、个数不完全一样。

六、引用

引用:就相当于是给一个变量起了一个别名。

用值作为参数进行传递,形参会形成一份临时拷贝,效率低下。(建议用引用作为形参的类型)

使用注意:

1:用引用的时候,必须进行初始化。

2:引用类型必须和引用实体的类型一样。

3:变量引用完之后不能进行修改。

int a = 10;
int b = 4;
int& c = a;
// 不允许对c进行修改指向的操作
// c = b;

4:一个变量可以多次进行引用。

5:常引用:const int &a=b就相当于 const int * const a=b。不仅仅是a这个地址不可修改,而且其指向的内存空间也不可修改。

引用和指针的区别:

  • 在语法层面,引用不是定义一个新的变量,而是给已有的变量去了一个别名,编译器不会为引用变量开辟空间,引用和引用的变量公用一个空间。
  • 在底层层面,引用的底层也是用指针实现的,也开辟了空间。
  • 指针是新开辟了一个空间,来专门的存变量的地址。
  • 没有空引用,但有空指针。
  • 在sizeof中含义不同:引用结果为引用类型的大小,但指针始终是地址空间所占字节个数(32 位平台下占4个字节)
  • 引用自加即引用的实体增加1,指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
  • 没有多级引用,有多级指针。
  • 引用不需要自己进行解引用,指针需要。
  • 引用比指针更安全(因为没有野指针,空指针的问题)。

 引用的使用:

1、做参数:见下面代码。
2、做函数返回值:

        1)不能返回局部变量的引用。

        2)不能返回函数内部new分配的内存的引用。

        3)可以返回类成员的引用,但最好是const。

#include <iostream>
using namespace std;// 如果是学C语言的时候,我们写交换函数是传的变量的地址,通过对变量地址的解引用来操作变量的内容。
// 现在我们可以用一个引用类型进行接收,相当于我们还是对原来的变量进行修改(可以从例子看出来,取别名可以是相同的)
void swap(int&a, int &b)
{a = a ^ b;b = a ^ b;a = a ^ b;
}int main()
{int a = 5, b = 6;swap(a, b);cout << a << " " << b;return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a = 10;int& b = a;b = 3;cout << a;return 0;
}

七、内联函数

1、如果内联函数的代码量比较大的时候,不建议用内联函数,

2、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。

内联函数其实对标的就是C语言中的宏函数。

如果让你写一个宏函数的话,可能会漏洞百出,比较的麻烦。

// 写一个加法的宏函数// 错误写法一
#define Add(a, b) a + b// 错误写法二
#define Add(a, b) a + b;// 错误写法三
#define Add(a, b) (a + b)// 正确写法
#define Add(a, b) ((a) + (b))

而为了解决这样的问题,C++引入了一个内联函数的语法,和宏函数一样,在编译时,编译器会在调用的地方进行展开。 

#include <iostream>
using namespace std;// 内联函数在函数的基础上加上一个inline的关键字。
inline int Add(int a, int b)
{return a + b;
}int main()
{cout << Add(1, 2);return 0;
}

八、auto关键字(C++11)

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不能用来推导数组的类型。

// 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&
// 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
int main()
{int x = 10;auto a = &x;auto* b = &x;auto& c = x;cout << typeid(a).name() << endl;cout << typeid(b).name() << endl;cout << typeid(c).name() << endl;*a = 20;*b = 30;c = 40;return 0;
}

九、基于范围的for循环(C++11)

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a[] = {1, 2, 3};for (auto x : a){cout << x << " ";}return 0;
}

十、指针空值---nullptr(C++11)

1、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。 

2、在C++11中,sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。

3. 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。

谢谢大家!

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