C/C++ - 编程语法特性

目录

标准控制台框架

输入输出对象

命名空间

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标准控制台框架

• 头文件

  • ​#include ​​

    • 告诉编译器我们要使用iostream库
    • 尖括号中的名字指定了某个头文件(header)

• 入口函数

  • ​int main(void)​​

• 返回

  • ​return 0;​​

• 输出语句

  • ​std::cout << "Hello 0xCC" << std::endl;​​

    • ​<<​​输出运算符
    • 运算符左侧为ostream对象
    • 运算符右侧为输出内容
    • 上述代码等价于std::cout << "Hello 0xCC"; std::cout << std::endl;​​
    • ​std::endl​​效果为换行符并且刷新缓冲区

• 输入语句

  • ​std::cin >> a;​​

    • ​>>​​输入运算符
    • 运算符左侧为istream对象
    • 运算符右侧为输入数据

• 注释

  • ​/ 单行注释 /​​
  • ​/*多行注释*/​​

输入输出对象

• C++语言并未定义任何输入输出(IO​​​)语句，取而代之，包含了一个全面的标准库(standard library​​​)来提供IO机制

• iostream 库包含两个基础类型istream ​​​和ostream​​​，分别表示输入流和输出流

• 标准输入(standard input​​​) - cin(istrean)​​​对象

• 标准输出(standard output​​​) - cout(ostrean)​​​对象

• 标准错误(standard error​​​) - cerr(警告信息)/clog(运行信息)(ostrean)​​​对象

• ​cerr​​、clog​​ 和 cout​​ 都是C++中用于输出信息的流对象，它们有一些区别，主要涉及缓冲行为、目标设备和使用场景：

  1. 缓冲行为：

     • ​cerr​​ 和 clog​​ 是非缓冲流对象，输出会立即被发送到目标设备，不会被缓冲起来。这意味着它们的输出是即时的，不受缓冲区满或程序结束的影响。
     • ​cout​​ 是缓冲流对象，它的输出会被缓冲起来，直到缓冲区满或程序结束时才发送到目标设备。这可以提高输出效率，但也可能导致输出在一些情况下不立即显示。

  2. 目标设备：

     • ​cerr​​ 的默认目标设备是标准错误输出（通常是屏幕）。它主要用于输出错误和警告信息，因此不会被重定向到其他设备或文件。
     • ​clog​​ 的默认目标设备也是标准错误输出（通常是屏幕）。它主要用于输出运行时信息、调试信息或其他日志信息，也可以被重定向到其他设备或文件。
     • ​cout​​ 的默认目标设备是标准输出（通常是屏幕），但它可以通过重定向将输出定向到其他设备或文件。

  3. 使用场景：

     • ​cerr​​ 通常用于输出错误和警告信息，它的输出是非缓冲的，以便尽快显示错误信息，不受缓冲区满或程序结束的影响。
     • ​clog​​ 通常用于输出运行时信息、调试信息或其他日志信息，它的输出是缓冲的，以提高输出效率，但可能不会立即显示。
     • ​cout​​ 是最常用的输出流对象，用于一般的标准输出，它的输出是缓冲的，可以在合适的时机进行刷新。

  总结：

  • ​cerr​​ 用于输出错误和警告信息，非缓冲。
  • ​clog​​ 用于输出运行时信息、调试信息或其他日志信息，缓冲。
  • ​cout​​ 用于一般的标准输出，缓冲。

  在实际使用中，根据需要选择适当的输出流对象，以满足不同类型的输出要求。

  #include 
  
  int main()
  {
  
  	std::cout;	//std::ostream;
  	std::cerr;	//std::ostream;
  	std::clog;	//std::ostream;
  	std::cin;	//std::istream;
  
  	std::cout << "cout" << std::endl;
  	std::cerr << "cerr" << std::endl;
  	std::clog << "clog" << std::endl;
  
  	return 0;
  }
  

命名空间

1. 基本概念

   命名空间是 C++ 中用于组织和管理名称的一种机制。它可以将全局作用域分割成不同的区域，每个区域可以包含变量、函数、类和其他命名实体。命名空间提供了一种避免名称冲突的方式，使得我们可以在程序中使用相同名称的实体而不会发生冲突。​注意：一个命名空间就定义了一个新的作用域，命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中​​

1. 命名空间的定义方法

   使用 namespace​​ 关键字定义命名空间，语法如下：

   #include 
   
   namespace CC_STD
   {
   	int HP;
   
   	//内部声明
   	void Fun(int add);
   }
   
   //外部定义
   void CC_STD::Fun(int add)
   {
   	CC_STD::HP += add;
   }
   
   int main()
   {
   	CC_STD::HP = 1;
   	CC_STD::Fun(100);
   
   	return 0;
   }
   

1. 命名空间的使用

   使用 using​​ 声明或限定符访问命名空间中的成员。

   #include 
   
   using namespace std;
   
   int main()
   {
   	cout << "0xCC" << endl;
   
   	return 0;
   }
   

   使用 using​​​ 声明可以将命名空间中的一个或多个成员引入当前作用域，使其可直接使用，语法如下：

   #include 
   
   void cout()
   {
   
   }
   
   int main()
   {
   	using std::cout;
   	using std::endl;
   
   	cout << "0xCC" << endl;
   
   	std::string;
   
   	return 0;
   }
   

1. 嵌套命名空间

   可以在一个命名空间中定义另一个命名空间，这称为嵌套命名空间。嵌套命名空间可以进一步组织和管理命名空间中的实体。

   namespace outer_namespace 
   {
       namespace inner_namespace 
   	{
           // 嵌套命名空间中的声明和定义
       }
   }
   

   #include 
   
   namespace CC_TOOLS
   {
   	int nVer;
   	namespace CC_IO
   	{
   		int nOutput;
   		void Print();
   	}
   }
   
   void CC_TOOLS::CC_IO::Print()
   {
   	std::cout << nOutput << std::endl;
   }
   
   int main()
   {
   	CC_TOOLS::CC_IO::nOutput = 123;
   	CC_TOOLS::CC_IO::Print();
   
   	return 0;
   }
   

1. 匿名命名空间

   匿名命名空间是一个特殊的命名空间，其中的实体在当前文件中具有静态生命周期，并且对其他文件不可见。它可以用于定义在当前文件中具有本地作用域的实体。

   • 1. 作用范围限定：匿名命名空间中定义的变量、函数或类的作用范围仅限于当前文件。其他文件无法直接访问匿名命名空间中的成员。
     2. 避免命名冲突：匿名命名空间可以用于避免与其他文件中的定义发生命名冲突。相同名称的成员在不同的匿名命名空间中是独立的，不会相互冲突。
     3. 匿名命名空间中的成员具有内部链接（internal linkage）的属性，也就是说它们只在当前文件内可见，不会在其他文件中引用到。

   namespace 
   {
       // 匿名命名空间中的声明和定义
   }
   

   #include 
   
   //匿名命名空间
   namespace 
   {
   	int a = 0;
   	void Print()
   	{
   		std::cout << a << std::endl;
   	}
   }
   
   
   
   int main()
   {
   	a = 1;
   	Print();
   
   	return 0;
   }
   

1. 命名空间的别名

   可以使用 namespace​​ 关键字为命名空间定义别名，方便使用和引用。

   namespace alias_name = namespace_name;
   

   #include 
   
   namespace CC_STD
   {
   	int a;
   }
   
   int main()
   {
   	//typedef
   	//using
   	//namespace newname = oldname;
   	namespace CC = CC_STD;
   	CC::a = 1;
   	CC_STD::a = 2;
   
   	return 0;
   }
   

1. 命名空间的合并

   1. 合并在同一个作用域下：命名空间合并只在同一个作用域下生效。
   2. 合并相同名称的命名空间：只有具有相同名称的命名空间才能进行合并。
   3. 合并后成员的可见性：合并后，具有相同名称的命名空间中的成员在合并的作用域内可见。

   //main.cpp
   #include 
   #include "Header.hpp"
   
   namespace CC_TOOLS
   {
   	int nVer;
   	int nKey;
   
   	namespace CC_IO
   	{
   		int nInput;
   		int nOutput;
   	}
   }
   
   
   int main()
   {
   
   
   	return 0;
   }
   
   
   
   //Header.hpp
   #pragma once
   namespace CC_TOOLS
   {
   	int nNum;
   }