【零基础C++入门基本知识指导】
零基础C++入门基本知识指导
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- 1.C++关键字
- 2.命名空间：namespace
- 3.C++输入&输出
- 4.缺省参数
- 5.函数重载
- 6.引用
- 7.内联函数：inline
- 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)
- 小结：
C++入门中包括最基本的一些知识，比如：C++关键字，命名空间，C++的输入输出、缺省参数、函数重载、引用、内联函数、auto关键字、基于范围的for循环、指针空值–nullptr等等。
1.C++关键字
C++关键字一共有63个，C语言有32个关键字，把所有的关键字以图片的形式呈现出来，大概混个眼熟就ok，没必要记住它们。
2.命名空间：namespace
在C/C++中，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。
命名空间定义：namespace 命名空间的名称
如：namespace N1
命名空间特性：
1.命名空间中的内容，既可以定义变量，也可以定义函数
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。
注意的是：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。
命名空间使用方式：
1.命名空间加作用域限定符，如：N::a。
2.使用using将命名空间中成员引入，如：using N::b;
3.使用using namespace命名空间名称展开，如：using namespace N;
具体操作如下：
3.C++输入&输出
- 使用cout标准输出(控制台)和cin标准输入(键盘)时，必须包含< iostream >头文件以及std标准命名空间。
- C++的头文件没有.h后缀.
- 使用C++输入输出更方便，不需增加数据格式控制比如：整形–%d，字符–%c。
- cout支持连续输出，输出顺序是从左向右。
- cin支持连续输入，输入顺序是从左向右。
需要注意的有如下图中红色标注：
4.缺省参数
C++中函数的参数也可以配备胎。
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。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该默认值，否则使用指定的实参。
缺省参数分类：
全缺省参数：每一个参数都有一个默认值。
半缺省参数：部分参数设置默认值，半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给。
全缺省参数如蓝色框所示，半缺省参数如红色框所示：
5.函数重载
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，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。
具体如下图所示：
注意：只有返回值类型不同，不能构成函数重载，如下图所示：
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，在函数前加extern “C”，意思是告诉编译器，将该函数按照C语言规则来编译。例如：extern “C” int Add(int a,int b);
6.引用
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。
引用表示形式：类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
例如：int &a1=a；表示给变量a取别名a1。
注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的。
引用特性：
- 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。
常引用：引用指向的实体不能修改，即const类型的。
例如：const int a=10;
const int& a1=a; a是常量，必须用常引用起别名。
const int& b=10; 10是常量必须用常引用起别名。
常引用使用场景：
1.做参数，例如：
void Swap(int& left, int& right)
{
int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
2.做返回值，例如：
int& Count()
{
static int n = 0；
n++;
// ...
return n;
}
传值：以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低。
传引用：以引用作为参数或者返回值类型，比传值效率更高。
如下面的代码所示：
A a;
// 值返回
A TestFunc1() { return a;}
// 引用返回
A& TestFunc2(){ return a;}
//值作为参数
void TestFunc1(A a){}
//引用作为参数
void TestFunc2(A& a){}
引用和指针的区别：
在语法概念上引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。在底层实现上，引用实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。他们区别如下：
- 引用在定义时必须初始化，指针没有要求。
- 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。
- 没有NULL引用，但有NULL指针。
- 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)。
- 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。
- 有多级指针，但是没有多级引用。
- 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。
- 引用比指针使用起来相对更安全。
7.内联函数：inline
内联函数：以inline修饰的函数叫做内联函数，
内联函数作用：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。
内联函数特性：
- inline是一种以空间换时间的做法，省去调用函数额外开销。所以代码很长或者有循环/递归的函数不适宜使用作为内联函数。
- 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，编译器优化时会忽略掉内联。
- 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)
auto关键字(C++11)：C++11中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。
需要注意：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。
auto的使用细则：
- auto与指针和引用结合起来使用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&。例如：
int a = 10;
int b = 20;
//定义指针：*可加可不加
auto pa = &a;
auto* pb = &b;
//定义引用：必须加&
auto& rb = b;
- 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。
auto a = 1, b = 2; //a和b的类型都是int型
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
- auto不能作为函数的参数
// auto不能作为形参类型，因为编译器无法对a的实际类型进行推导，so编译不通过
void TestAuto(auto a)
- auto不能直接用来声明数组
int a[] = {1,2,3};//正确
auto b[] = {4,5,6};//错误
- 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
- auto在实际中最常见的优势用法就是跟以后会讲到的C++11提供的新式for循环，还有lambda表达式等
进行配合使用。
9.基于范围的for循环(C++11)
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。
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i)
{
array[i] *= 2;
}
//等价于上面的for循环
for(auto& e : array)
{
e *= 2;
}
范围for的使用条件：
- 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。
- 迭代的对象要实现++和==的操作。
10. 指针空值nullptr(C++11)
如果一个指针没有合法的指向，我们基本都是按照如下方式对其进行初始化：
int* p1 = NULL;
int* p2 = 0;
NULL实际是一个宏，在传统的C头文件(stddef.h)中。
NULL可能被定义为字面常量0，或者被定义为无类型指针(void)的常量*。
注意：
- 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。
- 在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。
- 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。
小结：
初入C++的门槛，需要注意的知识点，先罗列了一部分，以后再学习的过程中在补充，希望能给各位铁汁带来帮助，和各位大佬一起进步，一起向努力上。欢迎评论常言。