初识C++需要了解的一些东西（1）
目录
- 命名空间
-
- 存在原因
- 命名空间定义
- 命名空间的3种使用方式
- C++输入和输出
- 缺省参数
-
- 缺省参数概念
- ⭐️缺省参数分类
- ☀️函数重载
- 引用
-
- 引用概念
- 引用语法
- 引用特性
- 常引用
- 使用场景
- ⚡️传值、传引用效率比较
- 值和引用的作为返回值类型的性能比较
- ⛄️引用和指针的区别
- ⭐️总结
命名空间
存在原因
在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。
#include 命名空间定义
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 Q
{
// 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;
};
}
//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(因此两个命名空间也不能定义相同的变量)
// test.h
namespace N1
{
int Mul(int left, int right)
{
return left * right;
}
}
命名空间的3种使用方式
- 加命名空间名称及作用域限定符
namespace N
{
int a = 1;
}
int main()
{
printf("%d\n", N::a);
return 0;
}
- 使用using将命名空间中某个成员引入
namespace N
{
int a = 1;
int b = 2;
}
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
namespace N
{
int a = 1;
int b = 2;
void Add(int a, int b)
{
printf("%d\n", a + b);
}
}
using namespace N;
int main()
{
printf("%d\n", N::a);
printf("%d\n", b);
Add(10, 20);
return 0;
}
C++输入和输出
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。如下代码：
#include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
#include 
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，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和using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。
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。
ps:之前听到一位老师说过一个非常贴切的比喻，就说这个缺省参数就像是一只舔狗，当我需要你的时候，你就赶紧过来，当我不需要你的时候，你就一边去吧你。（所以说咱们不要当舔狗啊兄弟们！！！）
using namespace std;
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
using namespace std;
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();
return 0;
}
- 半缺省参数
using namespace std;
void Func(int a, int b = 20, int c = 30)
{
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl;
}
int main()
{
Func(10);
return 0;
}
注意:
- 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
- 缺省值必须是常量或者全局变量
- C语言不支持（编译器不支持）
//a.h
void Func(int a = 10);
// a.cpp
void Func(int a = 20)
{}
// 注意：如果声明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。
☀️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
引用
引用概念
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。
引用语法
类型& 引用变量名(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
#include 
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
#include 
常引用
权限可以缩小和平移，但是不能扩大。
using namespace std;
void TestConstRef()
{
//权限扩大错误
const int a = 10;
//int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a为const修饰的常变量
const int& ra = a;
// int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量
const int& b = 10;
double d = 12.34;
//int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同
const int& rd = d;
cout << "a = "<< a << endl << "ra = " << ra << endl;
cout << "d = " << d << endl << "rd = " << rd << endl;
}
int main()
{
TestConstRef();
return 0;
}
使用场景
- 做参数
做参数可以省去传地址
using namespace std;
void Swap(int& left, int& right)
{
int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
Swap(a, b);
//Swap(&a, &b);
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
return 0;
}
- 做返回值
int& Count()
{
static int n = 0;
n++;
return n;
}
int main()
{
int ret = Count();
cout << ret;
return 0;
}
如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。
错误示范:
int& Add(int a, int b)
{
int c = a + b;
return c;
}
int main()
{
int& ret = Add(1, 2);
Add(3, 4);
cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl;
return 0;
}
⚡️传值、传引用效率比较
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。
#include 
值和引用的作为返回值类型的性能比较
#include 
通过上述代码的比较，可以发现传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差很大。
⛄️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。
在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。
int main()
{
int a = 10;
int& ra = a;
ra = 20;
int* pa = &a;
*pa = 20;
return 0;
}
运行上面的代码，对比引用和指针的汇编代码
引用和指针的不同点:
- 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
- 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,64位平台占8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
⭐️总结
本篇博客主要对C++的一些入门必备知识点进行归纳总结介绍，希望可以帮助到准备学习C++的同学，由于作者水平有限，写作途中难免会有一些纰漏，还望大家多多包涵指正。
