[C++初阶] 爱上C++ : 与C++的第一次约会

时间：2024-03-30 11:34:42

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????个人主页：guoguoqiang ????专栏：我与C++的爱恋

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本篇内容带大家浅浅的了解一下C++中的命名空间。
在c++中，名称（name）可以是符号常量、变量、函数、结构、枚举、类和对象等等。工程越大，名称互相冲突性的可能性越大。另外使用多个厂商的类库时，也可能导致名称冲突。为了避免，在大规模程序的设计中，以及在程序员使用各种各样的C++库时，这些标识符的命名发生冲突，标准C++引入关键字namespace（命名空间/名字空间/名称空间），可以更好地控制标识符的作用域。

​ 一、命名空间

举例

#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”

而为什么会出现这样的情况呢？是因为在C语言中的stdlib.h中的rand函数和我们定义的变量冲突了，这种情况在C语言中我们只能通过改变参数的名字来解决这种情况，但是在C++完全不用担心这种情况，因为C++中有着命名空间namespace来严格管控函数。
什么是命名空间呢？
命名空间就是通过定义一个空间来封装变量，函数，是一种用来给变量和函数等标识符起一个独特且有组织的名称的机制。通过使用命名空间，可以避免在不同的代码模块中出现重名的标识符，从而提高代码的可读性和可维护性。

1 命名空间的定义

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 bit
{
// 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;
}
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
2.2 命名空间使用
命名空间中成员该如何使用呢？比如：
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
}
//2. 命名空间可以嵌套
// test.cpp
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。
// ps：一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个N1会被合并成一个
// test.h
namespace N1
{
int Mul(int left, int right)
{
return left * right;
}
}

2.命名空间使用

命名空间中成员该如何使用呢？

namespace bit
{
// 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;
3. C++输入&输出
}
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;
}

命名空间中还可以定义结构体：

#include <iostream>
using namespace std;
namespace guoguo {
	typedef struct STlist {
		int val;
		int capicity;
	}STL;
}
int main() {
	guoguo::STL a;
	guoguo::STL n1;
	a.val = 10;
	n1.val = 20;
	cout << a.val << endl;
	cout << n1.val << endl;
}

在这里插入图片描述


> 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   N::a
> 2.使用using将命令空间中某个成员引入   using std::cin
> 3.使用using namespace 命名空间名称引入  using namespace
> 在同一个项目中，通过构建不同的命名空间，就可以实现有同名函数的存在。并且这两个函数可以做到互不干扰。



在c语言中我们使用printf来完成输出操作，然后使用scanf来进行输出操作。 而在C++中我们通过流进行实现。就让Hellow，Word！来进入我们学习C++的第一弹

```c
#include <iostream> using namespace std; // 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 int main() { 	
cout << "Hello,Word!" << endl;//endl相当于c语言中的\n 
}

二、C++的输入输出

在这里插入图片描述

注意:在使用cin cout时需要包含这个头文件，以及按命名空间的使用方法是std
<<是流插入运算符，>>是流提取运算符
cin 和cout可以自动识别变量的类型

#include <iostream>
using namespace std;
// 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
int main() {
	int a;
	double b, c;
	char d;
	cin >> a;
	cin >> b >> c;
	cout << a << endl;
	cout << b << "  " << c << endl;
	return 0;
}

在这里插入图片描述
C++也是兼容c语言的，所以也是可以使用scanf和printf来进行输入输出。

三、缺省参数

1.缺省参数的概念

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

缺省参数分为全缺省和半缺省
全缺省

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(, ,40)//缺省参数不能跳着来，会报错
	Func(10,20)
	return 0;
}

半缺省

#include <iostream>
using namespace std;
void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
{
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;
}
int main() {
	Func(20);
	Func(5, 20);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

注意：

  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
//a.h
void Func(int a = 10);
// a.cpp
void Func(int a = 20)
{}
// 注意：如果生命与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该用那个缺省值
  1. 缺省值必须是常量或者全局变量
  2. C语言不支持

四、函数重载

1.函数重载概念

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。

#include<iostream>
using namespace std;
// 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;
}

C++支持函数重载的原理–函数名修饰
那么为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？
在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。
在C语言编译器编译后函数的名字不发生变化。
而在linux编译后函数的g++函数修饰后变成【_Z+函数长度+函数名+类型首字母】。例如int 类型就为 i char类型就为 c， 而int指针则为 Pi
在c++中的编译器后函数名较为难懂，就先看Linux中的。

通过这里就理解了C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。
要注意一下如果两个函数的函数名和参数相同，返回值不同是不构成重载的。因为编译器无法区分。
函数重载是通过函数名来进行区分的

举例

void Swap(int a, int b) {
	//
}
void Swap(int x, int y) {
	//
}

像上面那样就不构成重载。只与形参类型有关而与形参名无关。

本篇内容到此结束，谢谢大家观看。

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