c++入门

1.c++关键字
2. 命名空间
3. c++输入&输出
4. 缺省函数
5. 函数重载
6. 引用
7. 内联函数
8. auto关键字(c++11)
9. 基于范围的for循环(c++11)
10.指针空值–nullptr(c++11)

1. c++关键字
c++入门_第1张图片

2. 命名空间
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。
2.1 命名空间定义

命名空间的定义,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。
例如:

//普通的命名空间
namespace N1  //N1为命名空间的名称
{
	//命名空间中的内容,既可以定义变量,也可以定义函数
	int a;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
}
//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

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 命名空间的使用

命名空间有三种使用方式:

  • 加命名空间名称及作用域限定符
int main()
{
	printf("%d\n", N::a);
	return 0;
}

  • 使用using将命名空间中成员引入
using N::b;
int main()
{
	printf("%d\n", N::a);
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}
  • 使用using namespace命名空间名称引入
using namespace N;
int main()
{
	printf("%d\n", N::a);
	printf("%d\n", b);
	Add(10, 20);
	return 0;
}

3.c++输入&输出

1.使用count标准输出(控制台)和cin标准输入(键盘),必须包含iostream 头文件以及std标准命名空间
2.使用c++输入输出更加方便,不需要增加数据格式控制,比如:整型–%d,字符–%c

4.缺省参数

4.1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默认值。在调用函数时,如果没有指定实参则采用该默认值,否则采用指定的实参

4.2缺省参数分类

  • 全缺省参数
void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
	count << "a = " << a << endl;
	count << "b = " << a << endl;
	count << "c = " << a << endl;
}
  • 半缺省参数
void TestFunc(int a , int b = 10, int c = 20)
{
	count << "a = " << a << endl;
	count << "b = " << a << endl;
	count << "c = " << a << endl;
}

注意:
1.半缺省参数必须从右往左依次给出,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(因为同时出现的话,恰巧两个位置的值不同的话,那编译器就无法确定改用哪一个缺省值)
3.缺省值必须是常量或者全局变量
4.c语言不支持(编译器不支持)

5. 函数重载

5.1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(参数个数或类型或顺序)必须不同,常用来处理功能类似数据类型不同的问题

5.2名字修饰(name Mangling)
1.c语言的名字修饰规则非常简单,只是在函数名字前面添加了下划线;
2.c++的名字修饰规则则相对复杂,通过分析修饰名不仅能够知道函数的调用方式,返回值类型,参数个数甚至参数类型。不管__cdecl,__fastcall还是__stdcall调用方式,函数修饰都是以一个“?”开始,后面紧跟函数的名字,再后面是参数表的开始标识和按照参数类型代号拼出的参数表。对于__stdcall方式,参数表的开始标识是“@@YG”,对于__cdecl方式则是“@@YA”,对于__fastcall方式则是“@@YI”。参数表的拼写代号如下所示:
X–void
D–char
E–unsigned char
F–short
H–int
I–unsigned int
J–long
K–unsigned long(DWORD)
M–float
N–double
_N–bool
U–struct

指针的方式有些特别,用PA表示指针,用PB表示const类型的指针。后面的代号表明指针类型,如果相同类型的指针连续出现,以“0”代替,一个“0”代表一次重复。U表示结构类型,通常后跟结构体的类型名,用“@@”表示结构类型名的结束。函数的返回值不作特殊处理,它的描述方式和函数参数一样,紧跟着参数表的开始标志,也就是说,函数参数表的第一项实际上是表示函数的返回值类型。参数表后以“@Z”标识整个名字的结束,如果该函数无参数,则以“Z”标识结束。

5.3 extern “C”
有时候在c++工程中可能需要将某些函数按照c的风格来编译,在函数面前加extern“C”,意思是告诉编译器,将按照c语言规则来编译。

6. 引用

6.1 引用概念
引用不是一个变量,而是给已存在的变量取一个别名,编译器不会因为引用变量开辟内存空间,他和他引用的变量公用一块内存空间。

类型&引用变量(对象名)=引用实体 (注意:引用类型必须和引用实体是同种类型的)

6.2 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

6.3 引用和指针的不同点

  1. 引用定义时必须初始化,指针没有要求
  2. 引用在初始化时引用一个实体后,就不能引用其他实体,而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体
  3. 没有NULL引用,但有NULL指针
  4. 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数(32平台下占四个字节,64是八个)
  5. 引用自加即引用实体加一,指针自加即指针向后偏移一个类型大小
  6. 有多级指针,没有多级引用
  7. 访问实体方式不同,指针需要显示解引用,引用编译器自己处理
  8. 引用 比指针使用起来相对更加安全

7. 内联函数
7.1 概念
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,没有函数压栈的开销,内联函数提升程序运行的效率

查看方式:
1.在release模式下,查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add
2.在debug模式下,需要对编译器进行设置,否则不会展开(因为在debug模式下编译器默认不会对代码进行优化)

7.2 特性
1.inline是一种以空间换时间的做法,省去调用函数开销,所以代码很长或者有循环/递归的函数不宜使用作为内联函数
2.inline对于编译器而言只是一个建议,编译器会自动优化,如果定义为inline的函数体内有循环/递归等等,编译器在优化时会忽略内联
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

8.auto关键字(c++11)
1.auto简介

c++11中,标准委员会赋予了auto全新的含义: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。

注意:
使用auto定义变量时必须对其初始化,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,而是一个类型声明的“占位符”,编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。

8.2 auto的使用细则

  1. auto与指针和引用联合起来使用(用auto声明指针类型时,用auto和auto*没有任何区别,但用auto声明引用类型时必须添加&)
  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)

8.3 auto不能应用的的场景

  1. auto不能作为函数的参数
  2. auto不能直接用来声明数组
  3. 为了避免与C++98中的auto发生混淆,C++11只保留了auto作为类型指示符的用法
  4. auto在实际中最常见的优势用法就是跟C++11提供的新式for循环,还有lambda表达式等进行配合使用
  5. auto不能定义类的非静态成员变量
  6. 实例化模板时不能使用auto作为模板参数

基于范围的for循环(c++11)

9.1范围for的语法

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
例如:

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

9.2 范围for的使用条件

  1. for循环迭代的范围必须是确定的(对于数组而言,就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围;对于类而言,应该提供begin和end的方法,begin和end就是for循环迭代的范围)
  2. 迭代的对象要实现++和==的操作

10. 指针空值nullptr(c++11)

10.1 nullptr 与 nullptr_t

为了考虑兼容性,C++11并没有消除常量0的二义性,C++11给出了全新的nullptr表示空值指针。C++11为什么不在NULL的基础上进行扩展,这是因为NULL以前就是一个宏,而且不同的编译器厂商对于NULL的实现可能不太相同,而且直接扩展NULL,可能会影响以前旧的程序。因此:为了避免混淆,C++11提供了nullptr,即:nullptr代表一个指针空值常量。nullptr是有类型的,其类型为nullptr_t,仅仅可以被隐式转化为指针类型,nullptr_t被定义在头文件中:

typedef decltype(nullptr) nullptr_t;

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。

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