对于学完C语言的同学,马上就要迈入C++的门槛了,接下来就简单说说C++的入门基础知识吧。
目录
创建C++文件
实现一个简单的C++程序——Hello World
域作用限定符::
2.命名空间
命名空间的嵌套
命名空间使用的三种形式:
1.命名空间名称+作业域限定符
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
在之前,我们用的是.c文件,在以后的学习中,我们就要使用新格式的.cpp去编写程序了。
对于Hello World我们是再熟悉不过了,好像又回到了那个刚开始学习C语言的时候,只不过这次的Hello World实现有些不同。
#include
using namespace std;
#include
int main() {
//C语言的写法
printf("Hello World\n");
//C++写法
cout << "Hello World" << endl;
return 0;
}
例:
#include
//全局变量
int a = 0;
int main() {
//局部变量
int a = 2;
printf("%d\n", a);
return 0;
}
通过上述代码我们发现:有两个相同名字的变量,一个是全局的,一个是函数局部的, 而printf打印出来的是:
原因就在于:系统在编译过程中要符合局部优先性原则,先找局部变量的值,若有则输出,若局部中没有该变量就要到全局去找。
那么就会出现一个问题,万一我只想要输出全局变量的值呢?那该怎么做?这就需要用到了域作用限定符了::
域作用限定符,该限定符作用:可以避开局部的,直接访问全局的。用法:直接在变量前加上这个限定符即可。
例:
#include
int rand = 10;
int main() {
printf("%d\n", rand);
return 0;
}
printf该语句会报错:rand 重定义;以前的定义是“函数”。无法运行。
那么该如何解决?就是想要使用rand。这就要提到了命名空间,因为变量的命名大量存在,可能会导致很多冲突。使用命名空间的目的是避免命名冲突或者名字污染。
命名空间的创建需要用到一个关键字:namespace ,后面加命名空间的名字(随便什么都可以),然后加上花括号即可。
例如:在下面的代码中新建一个命名空间bit
#include
#include
namespace bit {
int rand = 1;
int scanf = 2;
}
int main() {
printf("%d\n", rand);
//指定在bit限定域中找的话,可以找到
printf("%d\n", bit::rand); //1
printf("%d\n", bit::scanf); //2
printf("%d\n",bit::x);
return 0;
}
输出rand时会发现结果是一串数字,原因是main函数默认先找局部,局部找不到就找全局
stdlib.h在预编译的时候就会被展开到全局中,所以mai'n函数在全局找到了rand,只不过找到的是rand作为函数的地址!!!
而指定在bit限定域中找的话,可以找到rand的值。
而对于bit空间里没有的变量,如上图 bit::x,编译器就会报错。
总结:命名空间是有限制的,它虽然处在全局——静态区(所处位置很重要!!!),但是它是被上了锁的全局区域,或者说它被一堵墙围起来了,没有权限根本就进不去,需要指定域名和域作用限定符才能去打开那堵墙,才能访问到里面的东西。
命名空间的第二大优点:多个命名空间中同名的函数或者变量不会造成冲突。
例:
//命名空间1
namespace bit {
int Add(int a, int b) {
return a + b;
}
struct Node {
int val;
struct Node* next;
struct Node* prev;
};
}
//命名空间2
namespace byte {
int Add(int a, int b) {
return a * 10 + b * 10;
}
struct Node {
int val;
struct Node* next;
};
}
int main() {
printf("bit_Add:%d\n", bit::Add(1, 2));
bit::Node n1;
n1.val = 10;
printf("bit_val:%d\n", n1.val);
//————————————————————————
printf("byte_Add:%d\n", byte::Add(1, 2));
byte::Node n2;
n2.val = 20;
n2.next = NULL;
printf("byte_val:%d\n", n2.val);
return 0;
}
总结:不同名称的多个域中可以定义相同的变量或者函数名称,如上图:bit域中可以定义Add函数,byte域中也可以定义相同名字的Add函数;但多个头文件中名称相同的域中不可以定义两个相同名字的变量,函数。
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
namespace bit {
int a = 1;
int b = 2;
int Add(int x, int y) {
return x + y;
}
namespace byte {
int c = 20;
int d = 30;
int Sub(int x, int y) {
return x - y;
}
}
}
int main() {
printf("%d\n", bit::a);
//嵌套——可以套很多层
printf("%d\n", bit::byte::c);
printf("%d\n", bit::byte::Sub(10, 20));
return 0;
}
我们会发现:byte空间处在bit空间里面,要想访问到c,d等变量就需要先打开外层的锁,才能打开内层的锁去访问到——双重域定义。
namespace N {
int a = 10;
int b = 20;
int Add(int x, int y) {
return x + y;
}
}
//方法1.:命名空间名称+作用域限定符
int main() {
printf("%d\n", N::Add(10, 20));
return 0;
}
namespace N {
int a = 10;
int b = 20;
int Add(int x, int y) {
return x + y;
}
}
//使用方法2.:
using N::b;
int main() {
printf("%d\n", N::a); //10
printf("%d\n", b); //20
return 0;
}
这个变量b没有使用域作用限定符,却可以访问namespace N,就是因为提前声明了using N::b,让main有权限能够去访问N的成员b,也仅仅能访问到N的b成员罢了,N的其他成员还是得用::限定符修饰才可以访问。
namespace N {
int a = 10;
int b = 20;
int Add(int x, int y) {
return x + y;
}
}
using namespace N;
int main() {
printf("%d\n", a);
printf("%d\n", b);
int c = Add(10, 20);
printf("%d\n", c);
return 0;
}
直接引入空间名称,就不需要作用域限定符了,命名空间N的大门完全敞开,想访问哪个就访问哪个。
还有一个重点内容: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。
例如一个文件有两个头文件.h,它们中拥有相同的bit命名空间,但里面的内容不同,那么在运行的时候,编译器会将将两个.h文件中的bit空间合并成一个命名空间去展开。
之后C++官方又定义了一个标准的命名空间:std,里面存放了很多内容,比如我们常使用的cout和cin就是出自std命名空间中。一旦展开就可以调用库中所有内容,方便快捷,当不使用using namespce std时,直接使用cout编译器会识别不出,继而产生报错,必须加上std::才可以使用.
在如下代码中,会发现,每加一句std::就很繁琐,所以在一般情况下可以在头文件处加上语句:using namespace std;
当使用后,这堵墙也就消失了,那么就不能避免命名冲突了,若是使用与std中相同的命名会报错。此时可以进行部分展开。如下:
#include
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
int main() {
//可以输出
cout << "Hello World" << endl;
int q = 100;
int p = 200;
cout << q<<" "<< p << endl; //100 200
return 0;
}
部分展开——既不会发生命名冲突,还可以用上C++官方定义的std库。