C++—C++程序基础

1 数据类型

1.1 基本数据类型

在C++中，除了C语言中的int，char，float，double，void这些基本数据类型外，还增加了以下几种数据类型

类型	类型名	字节数
bool	布尔型	1
wchar_t	宽字符类型	2
char16_t	Unicode类型	2
char32_t	Unicode类型	4

其中布尔型只有两种取值，分别是真（1）和假（0）。

1.2 字面值常量

对于字面值常量，有如下规则

字面值常量类型	默认类型	其他
整型	int	后缀加“u/U”表示无符号int型，加后缀“l/L”表示long int型，后缀加“ll/LL”表示long long int型
浮点型	double	后缀加“f/F”表示float型，后追加“l/L”表示long double型

除了上面介绍的，还有字符型和字符串型。字符型字面值用一对单引号括起来，字符串型字面值用一对双引号括起来。字符型和字符串型字面值，前缀加“u”表示为“char16_t”类型。前缀加“U”表示为“char32_t”类型。前缀加“L”表示宽字符型“wchar_t”。加前缀“u8”表示字符串字面值编码采用UTF-8格式。

1.3 左值和右值

左值实质上是内存的位置，左值可以出现在赋值号的左边或者右边。
右值实质是数值，右值可以出现在赋值号右边，但是不能出现在赋值号左边。

1.4 引用与指针

可以通过&x来声明对一个变量的引用，其中x是要引用的变量。引用的实质并不是复制，而是给要引用的变量起了一个别名。引用在定义时就必须被初始化。这里看一个简单的示例

int x = 10;
int &i = x;   // 引用x

此外，必须用对象对引用进行初始化，不能是字面值常量或者表达式。引用提供了与指针相同的功能，但是比指针更加直观，更加容易理解。引用与指针的不同，主要有以下几点

• 不存在空引用。引用必须连接到一个合法的对象。
• 一旦引用被初始化为一个对象，就不能再引用另一个对象。指针可以指向另一个对象。
• 引用必须在创建时被初始化。指针在创建时可以不进行初始化（但是在使用指针前必须对指针进行初始化）。

2 基本输入输出

在C语言中，基本的输入输出函数可以通过包含stdio的标准I/O库进行处理。stdio的标准I/O库在C++中也可以使用，但是在C++中使用的更多的是iostream的I/O流库。流实际上就是每个输入输出设备输入/出的字节（数据）。使用 C++的标准I/O流库时，必须包括下面两个头文件

#include
#include

iostream文件提供基本的输入/输出功能,iomanip 文件提供格式化的功能。

2.1 输出

输出数据时的语法如下

int a = 10;
cout << a;   // 输出a的值

需要换行时，使用下面的语句

cout << endl;

int a = 10;
cout << a << endl;   // 输出a的值

endl的功能是换行，并清除输出缓冲区。

2.2 输入

输入的写法与输出类似

cout >> a;

3 函数

在C++中，函数的定义，声明和调用与C语言相同，这里就不再赘述了。

3.1 内联函数

在定义函数时，在最前面加上inline，函数就变成了内联函数。内联函数的基本形式为

inline 函数返回类型 函数名 (参数列表)

内联函数与其他函数的不同在于，在调用普通函数时，会有一个压栈和出栈的过程。但是在调用内联函数时，编译器会将内联函数的函数体直接放在被调用的地方，省去了调用普通函数时栈记录的创建和释放的开销。通过一个图简单阐述一下内联函数和普通函数在调用时的不同

使用内联函数时应该注意以下几个问题

• 在一个文件中定义的内联函数不能在另一个文件中使用。它们通常放在头文件中共享。
• 内联函数应该简洁，只有几个语句，如果语句较多，不适合定义为内联函数。
• 内联函数体中不能有循环语句、if 语句或 switch 语句，否则函数定义时即使有 imnline关键字，编译器也会把该函数作为非内联函数处理。
• 内联函数要在函数被调用之前声明。

3.2 函数的重载

C++中，当有一组函数完成相似功能时，函数名允许重复使用，编译器根据函数输入参数的个数或类型来判断调用哪一个函数，这就是函数的重载。对于重载函数，只要它的输入参数中参数个数或类型不同，就视为不同的函数。如果找不到输入参数形式对应的函数，编译器就会报错。

在使用重载函数时需要注意以下几点

• 重载函数必须是功能相似的函数。
• 函数的形参变量名不同不能作为函数重载的依据。