【C++】 C+(1)

3.1、命名空间的概念

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。

示例：如下，我们自己定义的rand和库里的rand函数产生命名冲突

3.2、命名空间的定义

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。

注意点：

1、命名空间中的内容，既可以定义变量，也可以定义函数

2、命名空间还可以嵌套,同名的命名空间会被编译器合并到一起。

3.3、命名空间嵌套的示例

1. #include<stdio.h>
2. #include<stdlib.h>
3. namespace jjx
4. {
5. namespace xiang
6. {
7. struct ListNode
8. {
9. int val;
10. struct ListNode* next;
11. };
12. }
13. }

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加域访问限定符访问使用示例：

1. #include<iostream>//放出来，方便使用了，但是存在冲突风险
2. //using namespace std;
3. //std封C++库的命名空间//放部分常用的
4. using std::cout;
5. using std::endl;
6. using std::cin;
7. int main()
8. {
9. cout << "hello world" << endl;
10. return 0;
11. }

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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

3.4命名空间的使用

1、加命名空间名称及作用域限定符        ：：

2、使用using将命名空间中成员引入        using N::b;

3、使用using namespace 命名空间名称引入        using namespce N;

四、C++的输入输出

4.1、C++是如何实现输入输出的例子：

1. #include<iostream>
3. using namespace std;
4. int main()
5. {
6. int a = 0;
7. scanf("%d", &a);
8. printf("%d\n", a);
9. // >> 流提取运算符,cin 是对象， >> 是运算符重载，并且自动识别输入类型
10. cin >> a;
11. // << 流插入运算符
12. cout << a;
13. return 0;
14. }

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说明：

1. 使用cout标准输出(控制台)和cin标准输入(键盘)时，必须包含< iostream >头文件以及std标准命名空间。

注意：早期标准库将所有功能在全局域中实现，声明在.h后缀的头文件中，使用时只需包含对应头文件即可，后来将其实现在std命名空间下，为了和C头文件区分，也为了正确使用命名空间，规定C++头文件不带.h；旧编译器(vc 6.0)中还支持格式，后续编译器已不支持，因此推荐使用

+std的方式。

2. 使用C++输入输出更方便，不需增加数据格式控制，比如：整形–%d，字符–%c

cin中的>>是通过重载>>和模板实现自动识别类型。

五、缺省参数

5.1、 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默认值。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该 默认值，否则使用指定的实参。

类似于备胎的概念：

1. 缺省参数/默认参数
2. void Fun(int a = 0)
3. {
4. cout << a << endl;
5. }
6. int main()
7. {
8. Fun();//没有传参数的时候，使用参数的默认值
9. Fun(1);//传参时，使用指定的实参
10. return 0;
11. }

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5.2、 缺省参数分类

·全缺省参数：

1. void Fun(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
2. {
3. cout << "a =" << a << endl;
4. cout << "b =" << b << endl;
5. cout << "c =" << c << endl << endl;
6. }
7. int main()
8. {
9. Fun();
10. Fun(1);
11. Fun(1, 2);
12. Fun(1, 2, 3);
13. return 0;
14. }

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·半缺省参数：

注：

1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给

2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

3. 缺省值必须是常量或者全局变量

4. C语言不支持（编译器不支持）

1. void Fun(int a , int b = 20, int c = 30)
2. {
3. cout << "a =" << a << endl;
4. cout << "b =" << b << endl;
5. cout << "c =" << c << endl << endl;
6. }
7. int main()
8. {
9. // Fun();半缺省至少传一个参数
10. Fun(1);
11. Fun(1, 2);
12. Fun(1, 2, 3);
13. return 0;
14. }

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缺省值必须是常量或者全局变量

1. void QueueInit(int n = 10);//申明给值
2. #include"Queue.h"
3. void QueueInit(int n)//定义给值不可以，必须在申明给值
4. {
5. cout << n << endl;
6. }
7. #include"Queue.h"
8. int main()
9. {
10. QueueInit();//不给值默认是10，如果是定义给值，则头文件在这展开时
11. //编译器找不到其默认值，链接时找定义
12. QueueInit(20);
13. return 0;
14. }

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六、函数重载

C语言不支持重载，C++支持重载！

C++是如何支持的？为什么C语言不能支持？

这里我们一起探索一下问题的答案！

6.1、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 顺序)必须不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题

1. //C语言不支持同名函数
2. //CPP支持同名函数
3. //要求：参数名相同————
4. //参数不同：参数个数/类型/顺序
5. int Add(int left, int right)
6. {
7. return left + right;
8. }
9. double Add(double left, double right)
10. {
11. return left + right;
12. }
13. void f(int i, double d)
14. {
15. cout << "void f(int i, double d)" << endl;
16. }
17. void f(double i, int d)
18. {
19. cout << "void f(double i, int d)" << endl;
20. }
21. //示例二
22. void swap(int* p1, int* p2)
23. {
24. int x = *p1;
25. *p1 = *p2;
26. *p2 = x;
27. }
28. void swap(double* p1, double* p2)
29. {
30. double x = *p1;
31. *p1 = *p2;
32. *p2 = x;
33. }
34. int main()
35. {
36. cout << Add(1, 2) << endl;
37. cout << Add(1.1, 2.2) << endl;
39. f(1, 22.2);
40. f(22.2, 1);
42. int a = 0, b = 1;
43. double c = 1.1, d = 2.2;
44. swap(&a, &b);
45. swap(&c, &d);
46. return 0;
48. }

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为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？为此我们不得不提到一个新的概念名字修饰(name Mangling)。

6.2、 名字修饰(name Mangling)

在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。

1. 实际我们的项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，而通过我们C语言阶段学习的编译链接，我们 可以知道，【当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时】，编译后链接前，a.o的目标文件中没有 Add的函数地址，因为Add是在b.cpp中定义的，所以Add的地址在b.o中。那么怎么办呢？

2. 所以链接阶段就是专门处理这种问题，链接器看到a.o调用Add，但是没有Add的地址，就会到b.o的符 号表中找Add的地址，然后链接到一起。(如果同学们忘记了上面过程，咋们老师要带同学们回顾一下)

3. 那么链接时，面对Add函数，连接器会使用哪个名字去找呢？这里每个编译器都有自己的函数名修饰规则。

示例：由于Windows下vs的修饰规则过于复杂，而Linux下gcc的修饰规则简单易懂

g++（C++）的函数名修饰

gcc

6.3 、extern “C”

在函数前加extern “C”，意思是告诉编译器， 将该函数按照C语言规则来编译.

C++可以调用C的库，利用extern 是c++的语法

C也可以调用C++的库，但是很麻烦，需要条件编译

下面就是条件编译

小结：为啥C++支持函数重载

了C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区 分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。

七、C++的引用

7.1 、引用概念

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。

就是类似于有些和正品耐克鞋质量一样好的莆田鞋，他们之间的价格可能差了好几倍，但是他们的本质是一样的。

代码+监视示例：

7.2、 引用特性

1. 引用在定义时必须初始化

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

赋值操作执行时，比如说是上面的e赋值给b，编译器会给e产生一个临时变量，再把临时变量赋值给b，临时变量具有常性权限缩小，所以+const

比如：

示例1：

1. int main()
2. {
3. int a = 10;
4. int& b = a;//不变
6. //取别名原则：对原引用变量，权限只能缩小，不能放大
7. const int x = 20;//const是可读但不可改写（读写权限）
8. //int& y = x; //权限放大了
9. const int& y = x;
10. int c = 30;
11. const int& d = c;//权限的缩小
13. return 0;
14. }

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示例2：

1. int main()
2. {
3. int a = 10;
4. int& b = a;
5. const int& c = 20;//在传参过程取别名,才是它更多的作用
6. //C++允许相似类型隐式转换，会发生截断或者是整形提升
7. double d = 2.2;
9. const int& e = d;//e是临时变量的地址，不是d的地址
10. retuen 0;
11. }

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7.3、 使用场景

1、做参数

1. void Swap(int& left, int& right)
2. {
3. int temp = left;
4. left = right;
5. right = temp;
6. }
9. 
10. 
11. 
13. **既有适合小白学习的零基础资料，也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程，涵盖了95%以上大数据知识点，真正体系化！**
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20. double d = 2.2;
22. const int& e = d;//e是临时变量的地址，不是d的地址
23. retuen 0;
24. }

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7.3、 使用场景

1、做参数

1. void Swap(int& left, int& right)
2. {
3. int temp = left;
4. left = right;
5. right = temp;
6. }
9. [外链图片转存中...(img-u85fNjVl-1714166129436)]
10. [外链图片转存中...(img-fPhvBlfA-1714166129436)]
11. [外链图片转存中...(img-0ABET43S-1714166129437)]
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