c++学习（day1）

一. 课前绪论

1. C++是对C的扩充，C中的所有知识点，在C++中均可使用

2. C语言是面向过程>语言，C++是半面向过程半面向对象语言，C#是完全面向对象语言

3. C++可以完成面向过程的程序设计，也可以完成面向对象的程序设计

1.1 面向对象概念

所谓面向对象，就是将能够实现某一事物的万事万物都封装在一起，我们称之为类，在类中提供公共的接口。用户可以通过公共的接口对类中的相关属性进行控制。

概念:

• 面向过程：把事情拆分成几个步骤（相当于拆分成一个个的方法和数据），然后按照一定的顺序执行。

• 面向对象：面向对象会把事物抽象成对象的概念，先抽象出对象，然后给对象赋一些属性和方法，然后让每个对象去执行自己的方法。

面向过程和面向对象的优缺点:

	优点	缺点
面向过程	效率高，因为不需要实例化对象	耦合低（易复用），扩展性强，易维护，由于面向对象有封装、继承、多态性的特点，可以设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护
面向对象	耦合度高，扩展性差，不易维护（例如：每个步骤都要有，不然就不行）	效率比面向过程低

1.2 C++对C的兼容

C++兼容了绝大部分的C，但是C++的编译器比C语言的编译器更加严格

#include 
#include  //C++中，头文件必须要加

using namespace std; // 将整个命名空间全部声明

void fun(void* arg)
{
    // int *p = arg;           //C的编译器支持万能指针类型转换
    int* p = (int*)arg; // C++编译器不允许万能指针自动类型转换

    printf("*p = %d\n", *p); // 100
}

int main()
{
    int a = 100;
    fun(&a);

    return 0;
}

1.3 C++的基本特点

1. C++源文件的后缀：.cpp .C .cxx .cc

2. C++编译器是g++： g++ 文件.cpp -o 可执行文件

3. C++中的头文件一般不以.h结尾，如果想要使用c中的头文件，可以将.h去掉，在前面加个c即可

   #include ------> #include

二、第一个C++程序

2.1 hello word

#include 
//#表明是一条预处理指令
//include:表明是一条文件包含指令
//<>:使用的是库中的文件，如果使用自定义的则用""包裹
//iostream:i(input)\o(output)\stream   :引入的是输入输出流类


using namespace std;
//using:使用命名空间的关键字   第一种使用方式
//using my_int = int;        //using的第二种使用方式，相当于typedef
//namespace:命名空间额关键字
//std:系统提供的标准的命名空间


//主函数，可以是有参函数，也可以是无参函数，可以是有返回值函数，也可以是无返回值函数
int main()
{
    cout << "Hello World!" << "\t"<<1314<< "\t" << 520 <<"\t"<<'G'<< endl;
    //cout:标准输出流对象，类似于printf，但是不是函数调用，cout输出时会自动识别要输出数据的类型，不需要格式控制符
    //<< :插入运算符，结合cout对象共同完成输出功能
    //endl：换行，相当于\n
    return 0;
}

2.2 输出流对象cout

1. 来自于ostream的类对象，用于输出数据使用

2. 功能类似于printf，可以输出各种类型的数据，但是，不需要加格式控制符%d%u%s。。。

3. 允许级联使用，也就是可以输出多个数据，这些数据可以是不同数据类型，但是需要用<<隔开

4. endl是std命名空间中的换行，相当于’\n’

#include 
using namespace std;

int main()
{
    int m = 520;
    float n = 3.14159265358;
    double d = 3.14159265358;
    char c = 'G';

    cout << "m = " << m << endl; // 输出整型数据
    cout << "n = " << n << endl; // 输出单精度浮点型
    cout << "d = " << d << endl; // 输出双精度浮点型
    cout << "c = " << c << endl; // 输出字符数据

    return 0;
}

2.3 输入流对象cin

1. 来自于istream的类对象，用于输入使用

2. 功能类似于scanf，但是同样不需要使用格式控制符，自动识别类型

3. 输入时不需要加endl

#include 

using namespace std;

int main()
{

    int m = 520;
    float n = 3.14159265358;
    double d = 3.14159265358;
    char c = 'G';

    cout << "请输入m的值：";
    cin >> m; // 输入整数
    cout << "m = " << m << endl;

    cout << "请输入n的值：";
    cin >> n; // 输入单精度小数
    cout << "n = " << n << endl;

    cout << "请输入d的值：";
    cin >> d; // 输入双精度小数
    cout << "d = " << d << endl;

    cout << "请输入c的值：";
    cin >> c; // 输入字符数据
    cout << "c = " << c << endl;

    return 0;
}

2.4 cout格式化输出

1. 如果调用函数，则需要加对应的头文件：#include

2. 相关格式化控制，也有对应的关键字搭配使用

3. 相关函数了解即可

#include 
#include 

using namespace std;

int main()
{
    int m = 101; // 默认是十进制数据

    cout << "m = " << m << endl; // 101

    // 输出其他进制
    // 关键字版本
    cout << "m = " << oct << m << endl; // 输出八进制数据 145
    cout << "m = " << hex << m << endl; // 输出八进制数据 65
    cout << "m = " << dec << m << endl; // 101
    // 函数版本
    cout << "m = " << setbase(8) << m << endl;  // 输出八进制数据 145
    cout << "m = " << setbase(16) << m << endl; // 输出八进制数据 65
    cout << "m = " << setbase(10) << m << endl; // 输出八进制数据 101

    // 设置输出的宽度printf("%5d\n", m);
    cout << setw(5) << right << m << endl; // 设置输出的最下宽度

    cout << setw(5) << right << setfill('*') << m << endl; // 设置填充字符

    // 输出小数printf("%.2f", 3.14159265358);
    double n = 314.159265358;
    cout << "n = " << n << endl;                             // 默认保留6位有效数字
    cout << "n = " << setprecision(10) << n << endl;         // 保留自定义的有效数字
    cout << "n = " << fixed << setprecision(2) << n << endl; // 如果没有使用关键字fixed固定小数点，
                                                             // 则setprecision里面的参数是有效数字个数
                                                             // 如果使用关键字fixed固定小数点，
                                                             // 则setprecision里面的参数是小数点后几位
    return 0;
}

三、命名空间

3.1 C++中的名字

变量名、函数名、数组名、枚举名、结构体名、共用体名、类名。。。

3.2 命名空间的作用

1. 以上这些名字，都属于标识符，可以由程序员自己定义，只要满足命名规则即可

2. 在多人协同开发一个程序时，可能会出现这种情况，即使在每个人的程序中，命名非常规范，但是也会出现同名情况，当将程序进行合成时，会出现上述名字冲突问题，该问题也称为"命名污染"问题。

3. C++提供命名空间机制，用以解决命名冲突或命名污染问题，相当于给上述名字加一个”姓氏“

3.3 std命名空间的使用方式

1. 每次使用std命名空间中的名字时，都加上命名空间名和作用域限定符

   std::cout << “Hello World!” << std::endl;

2. 在程序的某个地方，将要使用的名字提前进行声明，后期对该名字直接使用即可，但是没有声明的名字，不可直接使用

   using std::cout;

   cout << “23021班”<

3. 将整个命名空间全部进行声明，在此后程序中就可以使用该命名空间中的全部名字

   using namespace std;

   cout<<“我是二狗”<

#include 

// 使用方式2：将要使用的某个名字提前声明,对于没有声明的名字，依然不能使用
using std::cout;
// 使用方式3：将整个命名空间全部进行声明
using namespace std;

int main()
{
    std::cout << "Hello World!" << std::endl; // 使用方式1：每次使用前加命名空间名和作用域限定符
    cout << "23021班" << std::endl;           // 使用方式2
    cout << "我是二狗" << endl;               // 使用方式3
    return 0;
}

3.4 定义自己的命名空间

定义格式

namespace 空间名
{
    //各种名字
}

#include 
#include 

using namespace std;

namespace zpp
{
    int age;       // 年龄   整形变量名
    char name[10]; // 姓名  数组名
    void show();   // 命名空间内声明函数名
}

// 命名空间外进行定义
void zpp::show() // 函数名
{
    cout << "name = " << name << "  age = " << age << endl;
}

// 上述为定义一个命名空间，其使用方式有三种
using zpp::name;     // 声明命名空间中的某个名字
using namespace zpp; // 将整个命名空间全部声明

int main()
{
    zpp::age = 18;            // 使用方式1：将zpp中的age更改内容
    strcpy(name, "zhangsan"); // 使用方式2
    show();                   // 调用命名空间中的函数
    return 0;
}

3.5 多个命名空间中名字冲突问题

1. 多个不同命名空间中产生同名的问题。如果两个命名空间全部被声明了，那么，命名空间中产生冲突的名字，要使用命名空间名和作用域限定符进行修饰，没 有产生冲突的名字，不需要加。

2. 当命名空间中的名字和全局变量冲突时，也需要使用命名空间名和作用域限定符进行区分。全局中的名字会默认放入匿名空间中，使用方式作用域限定符加名字即可

3. 命名空间中的名字和局部变量同名时，就近访问原则，优先使用局部变量，如果非要使用命名空间中的名字，则需要加命名空间名和作用域限定符

#include 

using namespace std;

namespace zpp
{

    char name[20];
    char sex; // 性别
    int age;  // 年龄
}

namespace lisa
{

    char name[20];
    char sex; // 性别
    int age;  // 年龄
    int a;
    int num = 666;
    int value = 1111;
}

// 声明命名空间
using namespace zpp;
using namespace lisa;

int num = 999; // 全局中的名字会默认放入匿名空间中，如果想使用匿名空间中的名字
               // 只需使用::名字即可

int main()
{
    zpp::age = 18;  // 此时使用zpp命名空间中的名字
    lisa::age = 20; // 此时使用lisa命名空间中的名字

    a = 520;                   // 没有产生冲突的名字，不需要进行区分，直接使用即可
    cout << lisa::num << endl; // 此时使用的是lisa中的名字
    cout << ::num << endl;     // 此时使用的是全局变量的名字

    // 定义变量
    int value = 22222;
    cout << "value = " << value << endl;       // 此时会输出局部变量
    cout << "value = " << lisa::value << endl; // 此时使用的是命名空间中的名字

    return 0;
}

3.6 名字空间的嵌套定义

#include 

using namespace std;

namespace zpp
{
    char name[20];
    char sex; // 性别
    int age;  // 年龄

    namespace zll
    {
        int age;
        double score;
        double salary;
    }

}
// 在一个程序中，可以定义多个同名的命名空间，但是，在编译时，系统会自动合成一个命名空间
namespace zpp
{
    int key;
    // int age;    //不允许多个同名命名空间中出现定义同名的名字
}

using namespace zpp;

int main()
{
    zpp::age = 18;      // zpp命名空间中的age变量
    zpp::zll::age = 20; // 需要使用作用域限定符一级一级找到最低一级进行使用
    return 0;
}

3.7 命名空间的总结

1. 系统会默认提供一个标准的命名空间std，使用方式有三种

2. 系统运行用户自定义属于自己的命名空间

3. 多个命名空间产生冲突时的解决方式，在名字前面加上命名空间名和作用域限定符

4. 命名空间允许嵌套定义

5. 命名空间中如果有函数，一般在命名空间中进行声明，命名空间外进行定义

ce zpp
{
int key;
// int age; //不允许多个同名命名空间中出现定义同名的名字
}

using namespace zpp;

int main()
{
zpp::age = 18; // zpp命名空间中的age变量
zpp::zll::age = 20; // 需要使用作用域限定符一级一级找到最低一级进行使用
return 0;
}

## 3.7	命名空间的总结

1. 系统会默认提供一个标准的命名空间std，使用方式有三种

2. 系统运行用户自定义属于自己的命名空间

3. 多个命名空间产生冲突时的解决方式，在名字前面加上命名空间名和作用域限定符

4. 命名空间允许嵌套定义

5. 命名空间中如果有函数，一般在命名空间中进行声明，命名空间外进行定义

6. 一个程序中可以出现多个同名的命名空间，编译时系统会自动合成一个，所以不允许出行同名的相关名字