C++入门
前言:今天我们正式进入到C++的入门学习,希望大家能够有耐心的学习。
我们来看看关于C++的介绍:
C++是在C的基础之上,容纳进去了面向对象编程思想,并增加了许多有用的库,以及编程范式等。
1. 补充C语言语法的不足,以及C++是如何对C语言设计不合理的地方进行优化的,比如:作用域方面、IO方面、函数方面、指针方面、宏方面等。
2. 为后续类和对象学习打基础。
一.C++的关键字
我们在学习C语言的时候也是先从它的关键字开始,我们学习C++也不例外,C语言有32个关键字,而我们的C++有着63个关键字,接下来我们就来看看这些关键字吧。
二.命名空间
接下来就是C语言和C++不同的地方,C++定义了一个叫做命名空间。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。
命名空间的介绍:
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。
我们看到下面的一段代码:
#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;
}
在vs进行编译的时候就会编译失败,因为我们头文件<stdlib.h>中有rand这个函数,而我们定义了一个整型变量rand,使得名字发生了冲突所以编译才会失败,但是C++定义了命名空间就能够很好的解决。
我们接下来就自己来定义一个命名空间:
namespace HD
{
// 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;
};
}
命名空间还可以嵌套定义:
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;
}
}
}
命名空间的使用:
namespace HD
{
// 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()
{
printf("%d\n", a);
return 0;
}
上面图片清晰的展示到,是不能这样用的,已经是在一个域里面了,所以就要使用特定的方法来使用这个域里面变量,函数和类型。
我们有三种方法来解决,方法一:加命名空间名称及作用域限定符【::】也就是两个冒号,也就是域作用限定符。
int main()
{
printf("%d\n",HD:: a);
return 0;
}
方法二:使用using将命名空间中某个成员引入
using HD::b;
int main()
{
printf("%d\n",HD:: a);
printf("%d\n", b);
return 0;
}
方法三:使用using namespace 命名空间名称 引入
using namespace HD;
int main()
{
printf("%d\n",HD:: a);
printf("%d\n", b);
return 0;
}
搜寻对象会先从局部域来搜索,然后从全局域再搜索,搜索不到就报错了,然而我们这里新增加了一个域作用限定符【::】,有了这个就是指定域搜索。
三.C++的输入和输出
回到我们第一次写下C++代码的时候,我们的“hello word!”程序。
#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:
- 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。
- 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。
- <<是流插入运算符,>>是流提取运算符。
- 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。
- 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;
// 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;
}
这里的cout【输出】,cin【输入】可以自动识别类型
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?
- 在日常练习中,建议直接using namespace std即可,这样就很方便。
- 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。
四.缺省参数
缺省参数概念:
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;
}
缺省参数分类:
全缺省参数【从左到右形参都有默认值】
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}
半缺省参数【必须是从右到左赋值,不可以从左到右】
void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}
- 半缺省参数必须从右往左依次来给出,不能间隔着给
- 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
缺省参数的使用
规则就是第一个参数就是匹配的一个形参,依次匹配,不可跳跃的传参。
五.函数重载
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。
函数重载类型:
a.参数类型不同
#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;
}
b.参数个数不同
void f()
{
cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
cout << "f(int a)" << endl;
}
c.参数类型顺序不同
// 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;
}
接下来我们看代码运行的结果:
了解了C++的关键字,命名空间,输入输出,缺省参数,函数重载的内容,希望对小伙伴们有所帮助。