c++基础语法

c++基础语法

c++的关键字

asm 、do 、if、 return、 try、 continue、 auto、 double、 inline、 short、 typedef、 for、 bool、 dynamic_cast、 int、 signed 、typeid、 public、 break 、else 、long 、sizeof 、typename 、throw、 case、 enum 、mutable、 static、 union、 wchar_t、 catch、 explicit、 namespace、 static_cast、 unsigned 、default、char 、export、 new、 struct 、using 、friend、 class、 extern、 operator、 switch、 virtual、 register、 const、 false 、private、 template、 void、 true、 const_cast、 float 、protected、 this 、volatile、 while 、delete 、goto、 reinterpret_cast

命名空间

背景

在多人协作、共同开发项目时，很容易出现撞名称的问题，为了解决这一问题，c++中便添加了命名空间这一概念。

出错案例

这里的rand变量与stdlib.h中的rand函数发生冲突，导致程序无法正常运行。

命名空间的定义

上面介绍了命名空间出现的背景，那么该怎么使用命名空间呢？

• namespace 命名空间名字 再配合{}将我们想要放入命名空间的变量、函数、结构之类的包含起来

namespace test
{
 int rand = 1;
}

这样我们的程序就不会报错了

命名空间要注意的点

1. 命名空间是可以嵌套的

namespace test
{
 int rand = 1;
 namespace test1
 {
  int a = 0;
 }
}

2. 同一个工程中，可以同时出现多个相同名字的命名空间，编译器会自动将他们合并

#include
#include


namespace test
{
 int rand = 1;
 namespace test1
 {
  int a = 0;
 }
}

namespace test
{
 int b = 1;
}
int main()
{
 printf("%d", test::b);
 return 0;
}

命名空间的使用

命名空间的使用分为3种

• 加命名空间名及作用域限定符

printf("%d", test::b);

• 使用using将命名空间某个成员引入

using test::b;
//
int main()
{
 printf("%d", b);
 return 0;
}

• 使用using namespace 空间名称引入

using namespace test;
//
int main()
{
 printf("%d",b);
 return 0;
}

c++的输入和输出

学过c语言的同学都知道怎么用c语言打出hello world，那么怎么用c++和世界问号呢？

• 简单的c++程序

#include
using namespace std;

int main()
{
 cout << "hello world" << endl;
 return 0;
}

注意事项

1. 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< iostream >头文件 以及按命名空间使用方法使用std。
2. 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< iostream >头文件中。
3. <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。
4. 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。

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。

示例

#include
using namespace std;

void fun(int a = 5)
{
 cout << a << endl;
}
int main()
{
 fun();
 fun(10);
 return 0;
}

可以看见，当我们不传参的时候，a是默认值，传参后就变成了参数值

注意事项

• 定义和声明中只有一个能有缺省参数，一般是声明中使用，这是防止声明中的缺省参数和定义中的缺省参数不同。
• 缺省参数只能从左向右缺省不能出现以下情况

void fun(int a = 5,int b =45)
{
 cout << a << b << endl;
}
int main()
{
 fun();
 fun(,10);//不能出现前一个使用缺省，后一个使用参数
 return 0;
}

函数的重载

概念

函数名相同，但形参的个数、形参类型的顺序、形参的类型不同的函数构成重载。重载常用于实现功能类似但数据类型不同的问题，如：交换两个整型和交换一个整型和一个浮点型。注：和函数的返回值无关，和形参名字无关。

c++支持重载的原理

• 程序的编译过程：预处理（展开头文件、宏替换、去除注释、条件编译），编译（检查代码语法、词法、语义、符号汇总、生成汇编代码），汇编（将汇编代码转换成机器语言），连接（合并段表、符号表的和并和符号表的重定位）

为什么c语言没有重载而c++有重载呢？这是因为C语言在生成符号表的时候用的是函数名，而c++用的是经过修饰的函数名。

• c++的函数名修饰 我们执行一下下面的代码

#include

using namespace std;

int add(int a, int b);
//{
// return a + b;
//}

int add(double c, double d);
//{
// return c + d;
//}
int main()
{
 add(1, 2);
 add(1.0, 2.0);
 return 0;
}

我们可以看见，虽然函数名相同，但是在编译时函数名被修饰了一番，这就允许了重载的存在。而c语言它在编译的时候是根据函数名来的，未加修饰，导致编译器不知道选哪一个函数为好，便没有重载。

引用

概念

引用相当于给变量“取外号”，编译器不会为了引用变量去开辟内存空间就好比旅馆不会为了周树人去给鲁迅再开一间房

引用的写法

类型& 引用变量名 = 引用实体

 int a = 0;
 int& b = a;

引用的特性

• 引用在定义时必须初始化
• 一个变量可以有多个引用（就像人可以有多个外号）
• 引用一旦引用一个实体，那么该引用变量再不能引用其他实体（专一的很）

常引用

引用变量我们已经会了，怎么引用常量或者常变量呢？ 请看代码

const int a = 0;
const int& b = a;

• 注意：在引用过程中，权限不能放大，权限的缩小、平移是被允许的
• 发生类型转换、整型提升的时候会产生一个临时变量， 而临时变量具有常性

double a = 1.0;
const int& b = a;

引用的使用场景

1. 做输出参数 当我们使用一个函数，对它进行传参时，有的参数是用来输出的，比如我们在力扣刷题时遇见的int* returnsize，它是用来告知调用它的程序某数组的返回长度用的。
2. 做返回值 当我们使用引用做返回值时，我们可以直接修改返回对象。 **注：当我们使用引用做返回值时，要保证被引用的空间稳定（不会随着该函数栈帧的销毁而销毁（如在该函数内创建的临时变量），堆上的空间和全局变量通常可以使用引用返回）

指针与引用的区别

1. 在传值上面，引用的效率高于指针
2. 指针变量是一个变量，在内存中会开辟空间，而引用不会。
3. 引用在初始化时引用一个实体之后便不能引用其他实体，而指针可以
4. 引用没有空引用的说法，但又空指针。
5. 在sizeof中的含义不同，引用的结果为引用类型的大小，而指针始终是地址空间所占字节个数
6. 引用自增则实体加1，指针自增是向后偏移一个类型的大小
7. 有多级指针，没有多级引用
8. 访问实体的方式不同，指针需要显式解引用（*），而引用是编译器自己处理
9. 引用比指针的使用更为安全