【C++】C++入门基础讲解（一）

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导读

经过一段时间的C语言学习，我们以及基本掌握了C语言的知识，今天，我们就开始学习C++，C++是包容C语言的，但是也有自己独特的语法。
由于时间原因，今天就到函数重载，下次我们会学习引用和内联函数。

1. C++与C语言区别

C++和C语言都是高级编程语言，具有相似的语法和结构。
C++相对于C语言在功能和灵活性上有更多的扩展。但是C语言仍然是一种重要的编程语言，在嵌入式系统和低级编程中仍然得到广泛使用。

1. C++是一种支持面向对象编程的语言，而C语言主要是面向过程的。C++可以使用类、对象、继承等面向对象的概念，而C语言没有这些功能。
2. C++标准库提供了丰富的功能和类，以简化编程任务。C语言的标准库相对较小，并且没有提供类的支持。
3. C++支持自动内存管理的特性，如构造函数和析构函数。C语言需要手动管理内存，使用malloc和free等函数。
4. C++对于其他编程范式（如泛型编程和元编程）的支持更好，可以实现更高级的编程技术。C语言的扩展性相对较弱。

2. C++关键字

3. 命名空间

C++中的命名空间是一种将相关的类、函数、变量等进行分组的机制。它可以防止命名冲突，并提供了更好的代码结构和可读性。

3.1 定义与使用

命名空间的声明使用关键字namespace，后面跟上命名空间的名称，例如：

namespace MyNamespace {
// 命名空间中的代码
}

在命名空间内部，可以声明和定义类、函数、变量等。使用命名空间内的成员时，需要在前面加上命名空间的名称和作用域解析操作符::。

namespace zhy
{
    // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
    int zhou = 10;
    int Add(int x, int y)
    {
        return x + y;
    }
    struct Node
    {
        struct Node* next;
        int data;
    };
}
int main()
{
    printf("%d\n", zhy::zhou);
}

如果不想每次都写命名空间的名称和作用域解析操作符，可以使用using关键字将命名空间中的成员引入当前作用域。

using namespace zhy;
int main()
{
    printf("%d\n", zhy::zhou);
    printf("%d\n",Add(99, 100));

}

3.2 嵌套定义

在另一个命名空间内定义命名空间，可以使用命名空间的嵌套语法：

namespace www
{
    int zz = 99;
    namespace hh
    {
        int y = 999;
    }
}

4. C++的输入和输出

在C++中，可以使用cin进行输入操作，使用cout进行输出操作。

#include
//std 所有C++库命名空间
using namespace std;
int main() {
	int num;
	cout << "请输入一个整数：";
	cin >> num;

	cout << "您输入的整数是：" << num << endl;

	return 0;
}

1. 使用cout进行输出时，可以使用<<运算符将要输出的内容连接起来，多个内容之间可以使用<<进行连接。最后，使用cin进行输入时，使用>>运算符将输入的内容赋给变量num。
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. 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. 缺省参数

C++中的缺省函数是指在函数声明或定义时为参数提供默认值的函数。当调用该函数时，如果没有为相应的参数提供具体的值，则使用默认值。
缺省函数可以在函数声明或定义时提供默认值，也可以在函数原型中提供默认值。

void Print(int a = 0)
{
	cout << a << endl;
}
int main()
{
	Print();			// 没有传参时，使用参数的默认值
	Print(10);		// 传参时，使用指定的实参
	return 0;
}

5.1 全缺省函数

全缺省函数是指所有参数都提供了默认值的函数。这意味着调用该函数时可以不传递任何参数。

void printMessage(string message = "Hello, World!", int count = 1, char separator = '-') {
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        cout << message << separator;
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    printMessage(); // 使用所有默认参数
    printMessage("Hi there!"); // 使用默认的 count 和 separator 参数
    printMessage("Goodbye", 3); // 使用默认的 separator 参数
    printMessage("Custom", 2, '+'); // 使用所有自定义参数

    return 0;
}

5.2 半缺省函数

void printNumbers(int a, int b = 0, int c = 0) {
    cout << "Numbers: " << a << " " << b << " " << c << endl;
}

int main() {
    printNumbers(1); // 使用默认的 b 和 c 参数
    printNumbers(1, 2); // 使用默认的 c 参数
    printNumbers(1, 2, 3); // 使用所有自定义参数

    return 0;
}

6. 函数重载

C++函数重载是指在同一个作用域内定义多个同名函数，但是它们具有不同的参数列表。通过函数重载，可以根据不同的参数类型和个数来调用不同的函数，从而实现更灵活和多样化的函数调用方式。

// 函数重载示例
// 1、参数类型不同
int sum(int a, int b) {
    return a + b;
}

double sum(double a, double b) {
    return a + b;
}
// 2、参数个数不同
int sum(int a, int b, int c) {
    return a + b + c;
}
// 3、参数类型顺序不同
void sum(int a, double b)
{
    cout << "Sum: " << a + b << endl;
}
int main() {
    int result1 = sum(5, 10);
    cout << "Sum of two integers: " << result1 << endl;

    double result2 = sum(3.14, 2.71);
    cout << "Sum of two doubles: " << result2 << endl;

    int result3 = sum(1, 2, 3);
    cout << "Sum of three integers: " << result3 << endl;

    sum(3, 3.14);
    return 0;
}