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从C语言到C++
命名空间
namespace的由来
namespace定义
域作用限定符
嵌套
同名
命名空间的使用
C++的输入和输出
缺省参数
全缺省
半缺省
函数重载
参数类型不同
参数个数不同
参数类型顺序不同
注意
从C语言到C++
1979年,贝尔实验室Bjarne Stroustrup 在C语言的基础上,设计开发出了C++语言。C++语言是对C语言的扩充和完善,最初被命名为 “带类的C",1983年更名 “C++”。
C++作为一门编程语言,它的特点如下:静态类型、编译式、通用、区分大小写编程语言不规则、支持过程化编程、面向对象编程和泛型编程等。C++综合了高级语言和低级语言的特点,因此也被称为中级语言。
C++在面向对象程序设计时,具有面向对象开发的四大特性:抽象、封装、继承、多态。抽象包括两个方面,一是数据抽象,二是过程抽象。数据抽象关注目标的特性信息;过程抽象关注目标功能,而非功能如何实现。封装,是指将实例抽象得出的数据和行为(或功能)封装成一个类。在继承中,被继承的类叫父类(或基类),继承后的类叫子类(或派生类)。继承指的是子类继承父类,子类拥有父类的所有属性和行为。多态是在不同继承关系的类对象中调用同一函数,产生不同的行为。多态性提高了程序的灵活性。
命名空间
namespace的由来
在 C++ 中,namespace(命名空间)的引入主要是为了解决大型程序中的命名冲突问题。随着程序规模的增大,特别是在多人协作开发或者使用多个库的情况下,不同的模块可能会定义相同名称的标识符(如变量、函数、类等)。这就可能导致命名冲突,使得程序的理解和维护变得困难。
namespace定义
C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中。
C++中域有函数局部域,全局域,命名空间域,类域;域影响的是编译时语法查找⼀个变量/函数/ 类型出处(声明或定义)的逻辑,所有有了域隔离,名字冲突就解决了。局部域和全局域除了会影响 编译查找逻辑,还会影响变量的生命周期,命名空间域和类域不影响变量生命周期。
namespace MyNamespace{int add(int a, int b){return a + b;} struct Node{struct Node* next;int data;}; int i = 10;}int main(){ int i = 20;//全局域 return 0;}
全局域和namespace的域不会发生编译报错——重定义。
域作用限定符
域作用限定符::,访问全局中的(例如变量、函数、类等),当被定义在命名空间中时,只需要在起那面加上命名空间成员命即可,这样就能访问空间中的特定成员。
格式:成员名::变量/函数/结构
#include<iostream>#include<stdio.h>int i = 20;namespace MyNamespace{int i = 10;int Add(int a, int b){return a + b;}struct Node{Node* next;int data;};}int main(){printf("%d", ::i);//访问全局中的i=20;printf("%d", MyNamespace::i);//访问的是命名空间中的i=10;int ret = MyNamespace::Add(1, 2);struct MyNamespace::Node st;return 0;}
嵌套
namespace只能定义在全局,还可以嵌套定义。
namespace A{namespace xiaosun{int i = 10;}namespace xiaomin{int a = 10;}}int main(){printf("%d", A::xiaomin::a);//域访问也跟前面的类似printf("%d", A::xiaosun::i);return 0;}
同名
在同一个工程中我们可以定义多个名称相同的命名空间,并不会冲突,在编译时命名空间会自动合并 。
namespace MyNamespace{int i = 10;}namespace MyNamespace{int j = 10;}
命名空间的使用
编译查找⼀个变量的声明/定义时,默认只会在局部或者全局查找,不会到命名空间⾥⾯去查找。所以 下⾯程序会编译报错。所以我们要使⽤命名空间中定义的变量/函数,有三种⽅式:
指定命名空间访问,项⽬中推荐这种⽅式。#include<iostream>namespace QQ{int a = 10;int b = 20;}//指定命名空间访问int main(){printf("%d\n", QQ::a);return 0;}
using将命名空间中某个成员展开,项⽬中经常访问的不存在冲突的成员推荐这种⽅式。 //using将命名空间中某个成员展开usingQQ::a;int main(){printf("%d\n", a);printf("%d\n", QQ::b);} //
展开命名空间中全部成员,项⽬不推荐,冲突⻛险很⼤(当不同成员项目合并,有命名冲突的风险),⽇常⼩练习程序为了⽅便推荐使⽤。 //展开命名空间中全部成员using namespace QQ;int main(){printf("%d\n", a);printf("%d\n", b);return 0;}
C++的输入和输出
cout/cin/endl等都属于C++标准库,C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中,所以要 通过命名空间的使⽤⽅式去⽤他们。
输入和输出流 cincout分别对应于C语言中的scanf和printf。
<<是流插入运算符,>>是刘提取运算符。(C语⾔还⽤这两个运算符做位运算左移/右移)
使用C++不需要像C语言那样输入占位符,C++的输⼊ 输出可以⾃动识别变量类型(本质是通过函数重载实现的)
缺省参数
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,缺省参数分为全缺省和半缺省参数。(有些地⽅把 缺省参数也叫默认参数)
带缺省参数的函数调⽤,C++规定必须从左到右依次给实参,不能跳跃给实参。
函数声明和定义分离时,缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现,规定必须函数声明给缺省 值。
全缺省
全缺省就是全部形参给缺省值
#include<iostream>using namespace std;//全缺省void Func1(int a = 100, int b = 200, int c = 300){cout << "a =" << a << endl;cout << "b =" << b << endl;cout << "c =" << c << endl;}int main(){//全缺省参数Func1();//不传参数cout << endl;Func1(10,20);//传一部分参数cout << endl;Func1(10,20,30);//全传 return 0;}
打印结果:
a =100
b =200
c =300
a =10
b =20
c =300
a =10
b =20
c =30
半缺省
半缺省就是部分形参给缺省值。C++规定:半缺省参数必须从右往左依次连续缺省,不能间隔跳跃给缺省值。
//半缺省void Func2(int a, int b = 200, int c = 300){cout << "a =" << a << endl;cout << "b =" << b << endl;cout << "c =" << c << endl;}int main(){ //半缺省Func2(10,20);//传一部分参数cout << endl;Func2(10,20,30);//全传return 0;}
打印结果:
a =10
b =20
c =300
a =10
b =20
c =30
函数重载
函数重载是 C++ 中的一个特性,允许在同一个作用域内定义多个同名但参数列表不同的函数。
函数重载的条件:
函数名相同。
参数的个数不同。
参数的类型不同。
参数的顺序不同。
这样C++函数调⽤就表现出了多态⾏为,使⽤更灵活。C语⾔是不⽀持同⼀作⽤域中出现同 名函数的。
参数类型不同
//参数类型不同int Sub(int num1, int num2){cout << "int Sub(int num1, int num2)" << endl;return num1 - num2;}double Sub(double num1, double num2){cout << "double Sub(double num1, double num2)" << endl;return num1 - num2;}
参数个数不同
//参数个数不同void Func(){cout << "Func()" << endl;}void Func(int a){cout << "Func(int a)" << endl;}
参数类型顺序不同
//参数类型顺序不同void Func(int a, char b){cout << "Func(int a, char b)" << endl;}void Func(char b, int a){cout << "Func(char b, int a)" << endl;}
注意
返回值不同不能作为重载条件,因为调⽤时也⽆法区分.
下⾯两个函数构成重载,f() 但是调⽤时,会报错,存在歧义。
void f1(){cout << "f()" << endl;}void f1(int a = 10){cout << "f(int a)" << endl;}