C++前期概念(重)

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作者
猴君
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命名空间

命名空间定义

1. 正常的命名空间定义

2. 命名空间可以嵌套

 3.头文件中的合并 

命名空间使用

命名空间的使用有三种方式:

1:加命名空间名称及作用域限定符(::)

2:用using将命名空间中某个成员引入

3:使用using namespace 命名空间名称 引入

C++输入&输出

说明:

std命名空间的使用惯例:

 缺省参数

缺省参数分类

1:全缺省参数

2:半缺省参数

注意:半缺省参数必须从右到左依次来给出,不能间隔给,缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

​编辑

3. 缺省值必须是常量或者全局变量

函数重载

1、参数类型不同

2、参数个数不同

3、参数类型顺序不同

 main

引用

引用概念

重:类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体;

注意:

引用特性

1. 引用在定义时必须初始化

2. 一个变量可以有多个引用

3. 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体

常引用

使用场景(比C简单)

1. 做参数(交换值)

2. 引用做返回值(不用创建临时变量)

注意:引用是不可以改变指向的

地址的交换值(指针也可以开别名)

链表的双指针也可以更简单

总结:

引用的读写功能和优点

引用和指针的区别

内联函数(短小函数定义 换用内联函数)

宏的优缺点?

优点:

缺点:

auto在for循环中

空指针

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。

比如在C语言中

C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题,所以C++提出了namespace来解决

#include <stdio.h> #include <stdlib.h>  int rand = 10;  // C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题,所以C++提出了namespace来解决  int main() {  printf("%d\n", rand);  return 0; }  // 编译后后报错:error C2365: “rand”: 重定义;以前的定义是“函数” 

命名空间定义

定义命名空间,需要使用到namespace关键字,后面跟命名空间的名字,然后接一对{ }即可,{ }

中即为命名空间的成员。

1. 正常的命名空间定义

namespace N  {  // 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. 命名空间可以嵌套

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.头文件中的合并 

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。一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个N1会被合并成一个.不同的头文件里定义的命名域,到.cpp里包含上这两个头文件,相当于合并了,都能访问到.

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

命名空间使用

比如:(里面printf,会出现//编译报错:error C2065: “a”: 未声明的标识符)

namespace N  {  // 命名空间中可以定义变量/函数/类型   int a = 0;  int b = 1;  int Add(int left, int right)  {  return left + right;  }   struct Node  {  struct Node* next;  int val;  }; }  int main() {  // 编译报错:error C2065: “a”: 未声明的标识符  printf("%d\n", a);  return 0; } 

命名空间的使用有三种方式:

展开命名空间会进去搜索,展开命名空间域就等于暴露到全局

1:加命名空间名称及作用域限定符(::)
int main() {     printf("%d\n", N::a);     return 0;     }
2: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;     } 
3:使用using namespace 命名空间名称 引入
using namespce N;  int main() {     printf("%d\n", N::a);     printf("%d\n", b);     Add(10, 20);     return 0;     }

C++输入&输出

 std是C++标准库的命名空间名,C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中

#include<iostream>  // std是C++标准库的命名空间名,C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中  using namespace std;  int main() {  cout"Hello world!!!"endl;  return 0; }

说明:

1. 使用cout标准输出对象(控制台)和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。 2. cout和cin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。

3. 是流插入运算符,>>是流提取运算符。

4. 使用C++输入输出更方便,不需要像printf/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

5. 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象,>>和也涉及运算符重载等知识, 这些知识我们我们后续才会学习,所以我们这里只是简单学习他们的使用。后面我们还有有 一个章节更深入的学习IO流用法及原理。 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。

#include <iostream>  using namespace std;    int main() {    int a;    double b;    char c;          // 可以自动识别变量的类型     cin>>a;    cin>>b>>c;          cout<<a<<endl;    cout<<b<<" "<<c<<endl;    return 0; 

std命名空间的使用惯例:

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 + using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。

 缺省参数

缺省参数就是给出的函数参数的默认值

在调用有缺省参数的函数时,如果没有指定实参则采用该默认值,否则使用指定的实参

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。

 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

void Func(int a = 0) {  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; }

缺省参数分类

1:全缺省参数

void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)  {      cout<<"a = "<<a<<endl;      cout<<"b = "<<b<<endl;      cout<<"c = "<<c<<endl;  }

2:半缺省参数

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到左依次来给出,不能间隔给,缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

3. 缺省值必须是常量或者全局变量

函数重载

参数不同包含类型不同,顺序不同,类型的顺序不同和个数不同

重载函数必须参数列表有所不同(包括参数类型和参数个数)

重载函数不依靠返回值来区分,所以返回值可以相同

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。

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; } 

 main

int main() {  Add(10, 20);  Add(10.1, 20.2);   f();  f(10);   f(10, 'a');  f('a', 10);   return 0; }

引用

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。

重:类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体;

void TestRef() {     int a = 10;     int& ra = a;//<====定义引用类型      printf("%p\n", &a);     printf("%p\n", &ra); } 

注意:

引用类型必须和引用实体是同种类型的

引用特性

1. 引用在定义时必须初始化

2. 一个变量可以有多个引用

3. 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体

void TestRef() {    int a = 10;    // int& ra;   // 该条语句编译时会出错     int& ra = a;    int& rra = a;    printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra);   }

常引用

void TestConstRef() {     const int a = 10;     //int& ra = a;   // 该语句编译时会出错,a为常量      const int& ra = a;     // int& b = 10; // 该语句编译时会出错,b为常量      const int& b = 10;     double d = 12.34;     //int& rd = d; // 该语句编译时会出错,类型不同      const int& rd = d; }

使用场景(比C简单)

1. 做参数(交换值)

void Swap(int& left, int& right) {    int temp = left;    left = right;    right = temp; } 

2. 引用做返回值(不用创建临时变量)

传值返回 ,返回的是他的拷贝,所以要调用一次拷贝构造

传引用返回,返回的是他的别名

减少了拷贝,提高了效率

静态的没问题去掉static就有问题了,n在静态栈,不在临时的count里

int& Count() {    static int n = 0;//静态的没问题去掉static就有问题了    n++;    // ...     return n;返回的时n的别名(引用) } 
//add1对 int& add1() { 	static int x = 3; 	return x; } 
//add2是不对的, int& add2() { 	int x = 3; 	return x; } 

注意:引用是不可以改变指向的

是赋值

并且abc的值都被改了

常引用

b的改变会影响a,是所以不行

引用的过程中,权限不能被放大。

const int a=0;   int&b=a;                                                                                                                                                                                                                                  const int c=0;   int d=c; 

类型相同不用创建临时变量、

类型不同,需要创建临时变量,同时临时变量具有常性

类型转换/强制类型转换就要创建临时变量临时变量具有常性

地址的交换值(指针也可以开别名)

用C需要二级指针,但用引用就可以不用二级

void swap(int*& a,int*& b) {     int*t=a;     a=b;     b=t; }  int main() {     int x=0;int y=1;     int*px=&x;     int*py=&y;     swap(px,py); }

链表的双指针也可以更简单


总结:

1、基本任何场景都可以引用传参
2、谨慎用引用做返回值。出了函数作用域,对象不在了,就不能用引用返回,还在就可以用引用返回

引用的读写功能和优点

查找和修改

改进 

引用和指针的区别

引用和指针的不同点:

1. 引用概念上定义一个变量的别名,指针存储一个变量地址。

2. 引用在定义时必须初始化,指针没有要求

3. 引用在初始化时引用一个实体后,就不能再引用其他实体,而指针可以在任何时候指向任何 一个同类型实体

4. 没有NULL引用,但有NULL指针

5. 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)

6. 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

7. 有多级指针,但是没有多级引用

8. 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

9. 引用比指针使用起来相对更安全

10.引用一旦定义时初始化指定,就不能再修改,指针可以改变指向

11.引用表面好像是传值,其本质也是传地址,只是这个工作有编译器来做

12.指针需要开辟空间,引用不需要开辟空间

13.指针是间接操作对象,引用时对象的别名,对别名的操作就是对真实对象的直接操作

内联函数(短小函数定义 换用内联函数)

定义和声明要一起,inline函数不支持声明和定义分离开

1. inline是一种以空间换时间的做法,如果编译器将函数当成内联函数处理,在编译阶段,会 用函数体替换函数调用,缺陷:可能会使目标文件变大,优势:少了调用开销,提高程序运 行效率。

2. inline对于编译器而言只是一个建议,不同编译器关于inline实现机制可能不同,一般建议:将函数规模较小(即函数不是很长,具体没有准确的说法,取决于编译器内部实现)、不是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰,否则编译器会忽略inline特性。

宏的优缺点?

优点:

1.增强代码的复用性。

2.提高性能。

缺点:

1.不方便调试宏。(因为预编译阶段进行了替换)

2.导致代码可读性差,可维护性差,容易误用。

3.没有类型安全的检查 。

C++有哪些技术替代宏?

1. 常量定义 换用const enum

2. 短小函数定义 换用内联函数

auto在for循环中

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&

适用于数组

范围for

依次取数组中数据赋值给x

x只是个符号,符号随便起

空指针

C++中,NULL相当于0,要用nullptr了

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