在這篇博客中，我將會(huì)介紹從C語(yǔ)言過(guò)渡到C++的一些基礎(chǔ)知識(shí)。

目錄

C++起源

C++的關(guān)鍵字

輸出hello，world

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命名空間

1.什么是命名空間

2.namespace的作用

3.域作用限定符

4.命名空間的使用

IO流

缺省參數(shù)

函數(shù)重載

引用

1.引用的定義

2.引用的特性

3.引用的使用

4.const引用

5.引用和指針

內(nèi)聯(lián)函數(shù)inline

nullptr

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C++起源

在1979年，本賈尼·斯特勞斯特盧普在貝爾實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行復(fù)雜的軟件開(kāi)發(fā)時(shí)，他感受到了C語(yǔ)言的局限性，于是他在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了C++。

C++在C語(yǔ)言的基礎(chǔ)上添加了面向?qū)ο缶幊痰奶匦?封裝、繼承、多態(tài)。

隨后幾年，C++不斷完善發(fā)展，在1998年推出了C++98，官方第一個(gè)較為完善的版本，引入了STL（標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)）。

在2011年，C++的一次革命性的更新，增加了大量特性和功能。

在2020年，C++又一次巨大更新，引入了模板（Modules）、概念（Concepts）、協(xié)程（Coroutines）等

在公司中，使用的比較多的都是C++98和C++11.

C++的關(guān)鍵字

輸出hello，world

#include<iostream>
using namespace std;int main()
{cout << "hello,world!" << endl;return 0;
}

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命名空間

1.什么是命名空間

命名空間需要用一個(gè)關(guān)鍵字namespace，后跟命名空間的名字，然后用{}括起來(lái)，在里面可以定義變量、函數(shù)、自定義類(lèi)型，即為命名空間的成員。

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2.namespace的作用

在C/C++中，變量、函數(shù)、類(lèi)是大量存在的，這些名稱(chēng)在全局域中可能會(huì)重復(fù)從而引發(fā)沖突。

#include<stdlib.h>
int rand = 15;int main()
{//這里會(huì)報(bào)編譯錯(cuò)誤，“rand” : 重定義；以前的定義是“函數(shù)”	printf("%d\n", rand);return 0;
}

C++中域有函數(shù)局部域，全局域，命名空間域，類(lèi)域。局部域和全局域除了會(huì)影響編譯查找邏輯，還會(huì)影響變量的生命周期，命名空間域和類(lèi)域不影響變量生命周期。

namespace會(huì)定義一個(gè)域，也就是命名空間域，它與全局域獨(dú)立，不同的域可以存在同名變量。

我們可以將rand放于一個(gè)命名空間域，從而修正上述問(wèn)題。

namespace只能定義在全局，當(dāng)然他還可以嵌套定義。

項(xiàng)目工程中多文件中定義的同名namespace會(huì)認(rèn)為是?個(gè)同namespace，不會(huì)沖突。

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3.域作用限定符

既然有不同的有不同的域，那我們可以通過(guò)域作用限定符（::）l來(lái)訪(fǎng)問(wèn)域中的成員變量。

::默認(rèn)訪(fǎng)問(wèn)全局域；在其左側(cè)加上域名就是訪(fǎng)問(wèn)該名字的域，如上面代碼，Moss::rand就時(shí)訪(fǎng)問(wèn)的Moss域中的rand變量。

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4.命名空間的使用

namespace的使用主要分為兩種：

1.指定命名空間訪(fǎng)問(wèn)，實(shí)際項(xiàng)目中推薦這種。

2.使用關(guān)鍵字using將命名空間的某個(gè)成員或者全部成員展開(kāi)

C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)都放在?個(gè)叫std(standard)的命名空間中。

#include<iostream>
using namespace std;//展開(kāi)std中的所有成員

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IO流

IO流其實(shí)就是輸入輸出流，與之相關(guān)的頭文件就是<iostream>。

<iostream>：Input Output Stream，標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流庫(kù)，定義了標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出對(duì)象。

std標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)就被包含在其中。

cout、cin、endl都屬于C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)（std）

cout：用于屏幕輸出

cin：用于鍵盤(pán)輸入

endl：輸出時(shí)，增加換行符（'\n'）

<<是流插入運(yùn)算符，>>是流提取運(yùn)算符。（在C語(yǔ)言是左移/右移運(yùn)算符）。

cout和cin的輸出輸入通過(guò)函數(shù)重載實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別變量類(lèi)型，無(wú)須像C語(yǔ)言那樣指定格式。

使用格式如下：

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缺省參數(shù)

缺省參數(shù)就是在聲明或者定義函數(shù)時(shí)，為函數(shù)的實(shí)參指定一個(gè)默認(rèn)值，無(wú)參數(shù)調(diào)用函數(shù)時(shí)，函數(shù)就會(huì)使用該默認(rèn)值。

需要注意的幾個(gè)點(diǎn)：

1.當(dāng)函數(shù)聲明和定義分離時(shí)，缺省參數(shù)只能在函數(shù)聲明出現(xiàn)，函數(shù)定義不能使用缺省參數(shù)。

2.缺省參數(shù)的指定在函數(shù)的聲明或者定義中，規(guī)定缺省參數(shù)必須從右往左依次指定，不能跳躍給缺省參數(shù)。

3.對(duì)于帶缺省參數(shù)的函數(shù)調(diào)用，從左往右依次傳實(shí)參，不能跳躍傳。

4.全缺省：全部形參給缺省值。

半缺省：部分形參給缺省值。

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函數(shù)重載

函數(shù)重載：同一作用域中出現(xiàn)同名函數(shù)，但是這些函數(shù)的形參各不相同。

函數(shù)重載允許返回值的類(lèi)型相等，但是返回值的類(lèi)型不同 不能作為函數(shù)重載的標(biāo)識(shí)。

1.參數(shù)類(lèi)型不同

2.參數(shù)個(gè)數(shù)不同

3參數(shù)類(lèi)型順序不同

接下來(lái)我們看一個(gè)需要警惕的坑：

上面這兩個(gè)函數(shù)構(gòu)成函數(shù)重載，因?yàn)閰?shù)個(gè)數(shù)不同，但是這兩個(gè)函數(shù)存在調(diào)用歧義，調(diào)用F()函數(shù)時(shí)，編譯器不知道調(diào)用哪個(gè)函數(shù)。

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引用

1.引用的定義

引用：給一個(gè)存在變量取別名，引用變量與原變量共用一塊內(nèi)存空間。

語(yǔ)法形式：類(lèi)型& 引用的別名 = 引用對(duì)象

這里a、b、c、d都是共用一塊內(nèi)存空間的

2.引用的特性

1.引用的變量必須初始化。

2.一個(gè)變量可以多個(gè)引用。

3.引用一旦引用了一個(gè)變量，就不得再引用其他變量。（引用的指向不允許更改）

int a = 5;//編譯錯(cuò)： ra必須初始化引用
//int& ra;int& b = a;int c = 10;
//這里是賦值，將c的值賦給b（a），不是改變引用的指向
b = c;

3.引用的使用

1.引用傳參

2.做返回值

引用傳參：

引用傳參表面上是傳值，但實(shí)際上傳的是地址，只不過(guò)是編譯器幫做了。

void Swap(int& x, int& y)//引用傳參 可以替換 傳址調(diào)用
{int tmp = x;x = y;y = tmp;
}

4.const引用

當(dāng)引用一個(gè)const對(duì)象時(shí)，必須const引用，否則就會(huì)權(quán)限放大，權(quán)限不允許放大，但可以縮小。

const int a = 10;
//權(quán)限不能放大，必須用const引用
//int& ra = a;
const int& ra = a;int b = 5;
//權(quán)限縮小是可以的
const int& rb = b;

臨時(shí)對(duì)象：編譯器在一塊空間暫存表達(dá)式的結(jié)果時(shí)臨時(shí)創(chuàng)建的未命名的對(duì)象。

臨時(shí)對(duì)象的引用：臨時(shí)對(duì)象具有常性，也必須用const引用。（不用const引用就會(huì)觸發(fā)權(quán)限放大，然后就報(bào)錯(cuò)）

int a = 4;
const int& ra = a * 3;//a * 3的結(jié)果存放在臨時(shí)變量中，得用const引用double d = 3.14;
const int& rd = d;//類(lèi)型轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的中間值也存放在臨時(shí)變量中，也得用const引用

5.引用和指針

1.引用必須初始化，不開(kāi)空間；指針存儲(chǔ)變量地址，語(yǔ)法上可以不初始化（nullptr）,但是要開(kāi)空間

2.引用的指向不能改變，而指針可以隨意更改。

3.引用直接訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象，指針要解引用。

4.sizeof的結(jié)果不同，引用結(jié)果為類(lèi)型大小，但指針只跟多少位系統(tǒng)有關(guān)（32位4個(gè)字節(jié)，64位8個(gè)字節(jié)）

5.使用引用相對(duì)安全，指針容易出現(xiàn)空指針和野指針的問(wèn)題。

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內(nèi)聯(lián)函數(shù)inline

定義：用inline修飾的函數(shù)就是內(nèi)聯(lián)函數(shù)

作用：內(nèi)聯(lián)函數(shù)在調(diào)用的時(shí)候，編譯器會(huì)在調(diào)用的地方展開(kāi)內(nèi)聯(lián)函數(shù)，這樣就不需要建立函數(shù)棧幀，以便提高效率。

所以我們通過(guò)作用就很容易想到，內(nèi)聯(lián)函數(shù)設(shè)計(jì)出來(lái)是為了代替C語(yǔ)言的宏函數(shù)，而替代的原因是宏函數(shù)的實(shí)現(xiàn)很容易出錯(cuò)。

//正確的宏實(shí)現(xiàn)
#define ADD(x, y) ((x) + (y))
// 為什么不能加分號(hào)?
// 為什么要加外面的括號(hào)?
// 為什么要加里面的括號(hào)?
//保證優(yōu)先級(jí)
int main()
{cout << ADD(1, 2) * 5 << endl;int x = 1, y = 2;ADD(x & y, x | y);// ->(x&y + x|y)//+的優(yōu)先級(jí)比& | 高，所以里面也要加括號(hào)return 0;
}

需要注意的點(diǎn)：

1.inline對(duì)于編譯器只是建議，并不是說(shuō)加了一定會(huì)在調(diào)用的地方被展開(kāi)，一般來(lái)說(shuō)，inline適用于簡(jiǎn)短而又被頻繁調(diào)用的函數(shù)，對(duì)于代碼較多的函數(shù)，加了inline也會(huì)被編譯器忽略。

2.inline不推薦函數(shù)聲明和定義分離到兩個(gè)文件，如果inline函數(shù)被展開(kāi)，鏈接時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

?vs編譯器在debug版本下默認(rèn)不展開(kāi)inline，以便調(diào)試。

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nullptr

在C語(yǔ)言中，空指針NULL實(shí)際上是一個(gè)宏

NULL的使用不可避免存在一定的問(wèn)題，本想調(diào)用指針版本的F(int* ptr)，但是NULL被定義成0，從而調(diào)用了F(int x)版本，這有違初衷。

因此在C++中新增關(guān)鍵字nullptr，它可以轉(zhuǎn)換任意類(lèi)型的指針類(lèi)型。

nullptr只能被隱式轉(zhuǎn)換為指針類(lèi)型，不能轉(zhuǎn)換為整數(shù)類(lèi)型，所以nullptr定義空指針可以避免類(lèi)型轉(zhuǎn)換。

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拜拜，下期再見(jiàn)😏

摸魚(yú)ing😴?🎞