＜c++＞入门—引用，命名空间域，c++输入/输出——详细
目录
c++前言
C++关键字(C++98)
命名空间
命名空间定义
命名空间域
❗展开命名空间域
❗指定访问命名空间域
命名空间
命名空间可以嵌套
C++输入&输出
cout/endl (输出/换行)
cin（输入)
输出小数点问题
缺省参数
缺省参数概念
缺省参数分类
全缺省参数
半缺省参数
函数重载
函数重载概念
参数类型不同
参数个数不同
参数类型顺序不同
引用(取别名)
引用概念
引用特性
常引用
不可以放大权限
权限平移
权限缩小
类型不同
临时变量——常性(不可修改)
使用场景
做参数
传值返回
.static
传引用返回
危险/更危险/安全
引用和指针的区别
c++前言
C++是在C的基础之上，容纳进去了面向对象编程思想，并增加了许多有用的库，以及编程范式等
- 1. 补充C语言语法的不足，以及C++是如何对C语言设计不合理的地方进行优化的，比如：作用域方面、IO方面、函数方面、指针方面、宏方面等。
- 2. 为后续类和对象学习打基础。
C++关键字(C++98)
C++总计63个关键字，C语言32个关键字
ps：下面我们只是看一下C++有多少关键字，不对关键字进行具体的讲解。后面我们学到以后再细讲。
命名空间
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。
rand()随机数函数，与变量rand冲突，这就形成了命名的冲突。
命名的冲突：
- 1.我们跟库冲突
- 2.我们互相之间的冲突
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。
namespace cl { 命名空间成员 };//命名空间域
这里我们有三个域——局部域，全局域，命名空间域
- 1.三个域都存在的时候，首先系统默认访问局部域
-
2.全局域和局部域俩者存在情况下，系统默认先访问局部域，如何访问全局域？
一般在全局域和局部域都出现的时候，优先访问局部域，但是如果想访问全局域，
需要加::符号，全局域访问(::)需要加::符号就可以去全局域访问
- 3.局部域系统默认先访问，剩下的全局域和命名空间域先访问谁？
由上代码可以看出首先访问全局域。
- 4.如果屏蔽全局域也屏蔽局部域，那么怎么会访问命名空间域嘛？
显然报错，说明无法直接访问命名空间域，但是永远不能吗？这儿有俩种方式可以访问
命名空间域
如何访问命名空间域：
- 展开命名空间域
- 指定访问命名空间域
❗展开命名空间域
展开命名空间域相当于暴露到全局，所以不需要再需要全局域的a，所以会报错，a不明确（不知道你要访问全局还是局部的）
❗指定访问命名空间域
命名空间的名字::命名空间成员
命名空间的意义：防止和别人冲突，可以自己指定访问，展开会和c语言冲突了，会报错。
所以现在rand放进命名空间域中，然后指定命名空间域来进行访问，就可以实现不冲突
- 直接展开会有风险，我们定义如果跟库重名，就报错了，建议项目里面不要展开，日常练习可以展开，项目建议指定访问，不要轻易展开命名空间
命名空间
- 命名空间中可以定义变量/函数/类型
- 命名空间可以嵌套
命名空间可以嵌套
- 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。
- 同一个命名空间如果冲突了怎么办？
报错，不同的域里面有同名变量，但是同一域里面不能有同名变量，再标头1.h文件中x=0；再标头.h文件中x=0；都在同一个域名中，规定同一域里面不能有同名变量。
如果我就是需要同一个命名域里面定义同名变量，所以嵌套命名空间域实现了
C++输入&输出
#include
// 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
using namespace std;
int main()
{
cout<<"Hello world!!!"< cout/endl (输出/换行)
cout相较于printf，可以一次打印多个数据，接收"\n"换行，endl也是换行，所以空了一行。
- count会自动识别类型
就相当于整型x流入到cout中去，cout自动识别类型，浮点型d流到cout中去，然后自动识别类型
cin（输入)
cin相当于scanf，cin是命名空间域，需要再前面指定命名域，由于用的少，直接再前面指定就可以了。
- 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。
- 5. 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载等知识，这些知识我们我们后续才会学习，所以我们这里只是简单学习他们的使用。后面我们还有有一个章节更深入的学习。IO流用法及原理。
输出小数点问题
但是出现了小数点取位的问题，个人觉得用c中printf中%.3f比较方便，当然c++也是可以控制小数点位数的，但是c更方便，c++兼容c
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。
这个代码中，函数Func中的参数a有个默认值0，如果我们再调用这个函数时，如果没有实参，则a的值就是0，如果有实参，a的值是10。
缺省参数分类
全缺省参数
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl << endl;
}
int main()
{
Func();
return 0;
}
半缺省参数
- 半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
.h里面是声明，.c中是定义，一般都是声明改，定义不改，如果俩者都存在的情况下，将定义中的b参数值去掉，就可以，只用改声明就可以了
函数重载
自然语言中，一个词可以有多重含义，人们可以通过上下文来判断该词真实的含义，即该词被重载了。比如：以前有一个笑话，国有两个体育项目大家根本不用看，也不用担心。一个是乒乓球，一个是男足。前者是“谁也赢不了！”，后者是“谁也赢不了！”
函数重载概念
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。
注意：函数的返回值类型并不影响函数重载，也就是说，返回值类型相同的函数也可以重载。但是，如果只有函数的返回值类型不同(其余的类型相同)，则会发生编译错误。返回值没有要求。
上面可以看到返回值类型不同，上面的add函数是int类型，下面add函数是double类型，但是函数里面的参数值类型都是int类型。
参数类型不同
c语言是不可以定义同名函数的，c++可以实现，c++可以自动匹配类型。
参数个数不同
// 2、参数个数不同
void f()
{
cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
cout << "f(int a)" << endl;
}
int main()
{
f();
f(10);
return 0;
}参数类型顺序不同
这个能表示函数重载嘛？——不能，这里只是变量顺序的改变，并没有参数类型顺序不同所以类型顺序不同，才是可以实现函数重载
引用(取别名)
引用概念
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
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。
比如：李逵，在家称为"铁牛"，江湖上人称"黑旋风"。
注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的
下面的swap(x,y)中的参数是实参，int&a=x,形参是实参的别名。
px的别名是&a，py的别名是&b:
- 如果在c中，px是int类型，那么传参是int**
- 如果在c++中，那么int *px,那么参数中int* &a
引用特性
- 1. 引用在定义时必须初始化
必须是int&d=a;
- 2. 一个变量可以有多个引用
- 3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
这里是
- d变成x的引用(别名)呢？
- x赋值给d？
这里是赋值，引用的值是不可以改的，a的别名是d，这是终身不能改变的，绑定了,所以不可能d变成x的引用了
常引用
- 加了 const 该变量是不能修改的，即成了一种常量，可以理解为只读型
- 没加 const 的可理解为可读可写型。
不可以放大权限
a是const是只读型，a的别名ra是可读可写型，在引用的过程中，权限是不能放大的。
权限平移
对常量取别名：
拷贝：
权限缩小
x是可读可写型的，z加上const是只读型的，x的别名是z，在引用的过程中，权限可以缩小的。
对++x的改变，也可以对z进行改变，z作为x别名的权限，缩小的是z的权限，不是x的权限，z++是不可以改变z的值，而++x是可以改变z的值。
类型不同
- 隐式类型转换
- 类型不同取别名
原因是类型不同不能取别名这种说明是可以认可的，但是看看下面的情况
为什么加个const就可以了呢？这样类型不同不能取别名是说不过去的，所以有更加准确的解释来说明。
临时变量——常性(不可修改)
解答：这是权限的平移，因为dd赋值给ii中间会形成一个临时变量，而临时变量具有常性是不可以修改的，然后下面const是不可 修改的，所以权限的平移，都是只读不能写的
- 相同类型不会产生临时变量，不同类型才会产生临时变量
- 为什么类型转换会产生临时变量？
是i本身去进行提升嘛？——不是，是会生成一个临时变量
不能对i改变，就生成一个八字节double的临时变量，然后double的临时变量对j进行比较
提升的过程本质：形成一个临时变量
运算符俩端的类型不同，就会发生截断或者提升，不能改变自己本身的变量的类型大小，所以自动生成临时变量。
使用场景
做参数
- 输出型参数
- 提高效率
当我们想要在函数内部修改某个变量的值，并使这个变化保持在函数外部，可以考虑使用引用作为参数。使用引用作为函数参数的好处在于可以避免函数传递过程中对变量的拷贝，提高程序的效率，同时也可以方便地在函数内部修改变量的值。
传值返回
为什么要设置临时变量？——因为出了作用域就会销毁
- 函数返回值（如果有返回值）在被调用完毕后是不会随着栈帧的销毁而消失的。因为返回值在函数栈帧被销毁之前被存放在某个寄存器中，而寄存器是独立于内存和系统之外的硬件，上一个函数直接取得该寄存器中的值即能得到返回值。
.static
所以可以用static设置成静态变量。使其生命周期和程序的生命周期相同
没有static也需要创建临时变量
传值返回，不管你是静态区变量还是局部变量，都会生成临时变量。
传引用返回
如果我们不想生成临时变量，有什么办法嘛？——传引用返回
1.为什么最好不生成临时拷贝呢？——因为临时拷贝能提高效率，减少拷贝。
2.传引用返回的好处也应运而生——减少拷贝，提高效率
解决这个问题的方法是，我们需要将相关变量的生命周期扩展到函数外部。例如，在这个例子中，我们可以将变量·n定义为静态变量，使其生命周期和程序的生命周期相同，或者动态分配一个内存空间，并将其地址作为引用返回。
危险/更危险/安全
左边的代码块，n取别名，然后再次取别名ret,n取了俩次别名，只是第一次的别名不知道叫啥 ，第二次的别名是ret.
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。
我们了解到什么时候能利用引用返回，什么时候不能用引用返回。
- 危险：引用返回，取决于清理不清理栈帧，导致了是准确值还是随机值（没有清理就是侥幸正确，清理了就是随机值）
- 更危险：返回的是引用接收，int&Count();return n;给n取别名，然后main函数中int&ret=Count(),继续给n取别名，一开始调用函数时可能是准确值/随机值，再调用别的函数比如rand()，就会覆盖Count函数的栈帧，然后再调用Count()函数，那么就肯定出现随机值了
- 不危险：利用静态变量，栈帧销毁不会影响n，传值调用
- 基本任何场景都可以用引用传参
- 谨慎使用引用做返回值，出了函数作用域，对象不在了，就不能用引用返回，还在就可以用引用返回。static
引用第二功能：修改+获取返回值(读写返回值)
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。
底层汇编指令实现角度看，引用时类似指针的方式实现的
引用和指针的不同点:
- 1. 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
- 2. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
- 3. 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
- 4. 没有NULL引用，但有NULL指针
- 5. 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)
- 6. 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
- 7. 有多级指针，但是没有多级引用
- 8. 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
- 9. 引用比指针使用起来相对更安全
引用没有空引用的概念，指针有空指针和野指针，所以引用安全，指针不稳定
普通人想要快乐并不简单。