火眼金睛巧辨C与C++的不同之处

时间:2022-11-24 17:52:02

目录

一、命名空间

1、命名空间定义

(1)命名空间中可以定义变量/函数/类型

(2)命名空间可以嵌套

(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

2、命名空间使用

(1)加命名空间名称及作用域限定符

(2)使用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

二、C++输入&输出

三、缺省参数

1、缺省参数定义

2、缺省参数分类

(1)全缺省参数

(2)半缺省参数

四、函数重载

1、函数重载定义

2、情况分类

(1)参数类型不同

(2)参数个数不同

(3)参数类型顺序不同

五、引用

1、引用定义

2、引用的特点

3、使用场景类型

(1)做参数

(2)做返回值

4、引用和指针的不同点

六、内联函数

1、定义

2、特性

七、auto关键字(C++11)

1、简介

2、使用方法

八、基于范围的for循环(C++11)

1、语法

九、指针空值nullptr(C++11)


一、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。

1、命名空间定义

(1)命名空间中可以定义变量/函数/类型

namespace sunlang
{
	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)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

2、命名空间使用

(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)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;
}

(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;
}

二、C++输入&输出

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。

#include <iostream>
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;
}

三、缺省参数

1、缺省参数定义

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 = 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;
}

2、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;
}

附:

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
3. 缺省值必须是常量或者全局变量
四、函数重载

1、函数重载定义

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。即函数名相同,形参不同。


2、情况分类

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

五、引用

1、引用定义

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


2、引用的特点

 引用在定义时必须初始化
 一个变量可以有多个引用
 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体


3、使用场景类型

(1)做参数

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

优点:a.减少拷贝,提高效率 b.输出型参数,函数中修改形参,实参也修改了

(2)做返回值

int& Count()
{
	static int n = 0;
	n++;
	// ...
	return n;
}

优点:a.减少拷贝,提高效率 b.修改返回值

4、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

六、内联函数

1、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,没有函数调
用建立栈帧的开销,内联函数提升程序运行的效率。即用函数体替换函数的调用。


2、特性

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。
3. 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。


七、auto关键字(C++11)

1、简介

C++11中,标准委员会赋予了auto全新的含义即:auto不再是一个存储类型指示符,而是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。

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。
 

int TestAuto()
{
	return 10;
}
int main()
{
	int a = 10;
	auto b = a;
	auto c = 'a';
	auto d = TestAuto();
	cout << typeid(b).name() << endl;
	cout << typeid(c).name() << endl;
	cout << typeid(d).name() << endl;
	//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
	return 0;
}

2、使用方法

1. 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&
 

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;
}

2. 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。
 

void TestAuto()
{
	auto a = 1, b = 2;
	auto c = 3, d = 4.0; // 该行代码会编译失败,因为c和d的初始化表达式类型不同
}

附:

auto不能作为函数的参数

auto不能直接用来声明数组

八、基于范围的for循环(C++11)

1、语法

对于一个有范围的集合而言,由程序员来说明循环的范围是多余的,有时候还会容易犯错误。因
此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号“ :”分为两部分:第一部分是范
围内用于迭代的变量,第二部分则表示被迭代的范围

 

void TestFor()
{
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	for (auto& e : array)
		e *= 2;
	for (auto e : array)
		cout << e << " ";
	return 0;
}

九、指针空值nullptr(C++11)

在C++98中,字面常量0既可以是一个整形数字,也可以是无类型的指针(void*)常量,但是编译器
默认情况下将其看成是一个整形常量,如果要将其按照指针方式来使用,必须对其进行强转(void
*)0。
注意:
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

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