c++基础篇
一、命名空间:
1.1命名空间存在的意义:
1.1要知道c++是对c语言缺点的完善,而在c语言中我们是知道,定义变量、函数名或者全域名是不能相同的,否则会产生冲突,但要知道这都是大量存在的,就像一个名字也有很多重名,一个项目,每个人负责不同的模块,也避免不了名字相同(因为我不知道你也用了这个名字),在c语言中就会产生冲突,而且在全域中也可能和库函数中名字相同例如:
1.2命名空间的定义:
1.2.1命名空间的定义要用到一个关键字就是namespace加命名空间的名字,然后接一个{ },里面就是命名空间的成员。
//这我定义一个名字为xiaoming
namespace xiaoming
{//可以定义变量也可以定义函数int rand = 10;int add(int x, int y){return x + y;}// 同时可以进行嵌套namespace hello // 嵌套在命名空间xiaoming的命名空间hello// 不同命名空间里的名字可以相同{int rand = 20;int add(int x, int y){return x + y;}}
}
1.3命名空间的使用:
1.3.1命名空间中的成员并不能直接使用,有三种形式使用方式:
<1>加命名空间名称以及作用域符号::
# include <iostream>
using namespace std;namespace xiaoming
{int a = 10;int b = 20;
}int main()
{// cout << a << 这种是错误的不能直接使用cout << xiaoming::a;cout << xiaoming::b;
}
<2>使用using将命名空间某个成员引入:
# include <iostream>
using namespace std;
using xiaoming::a;namespace xiaoming
{int a = 10;int b = 20;
}int main()
{cout << a; //这个已经被引入所以可以直接使用cout << xiaoming::b;
}
<3>使用using namespace命名空间的引入
# include <iostream>
using namespace std;
using namespace xiaoming;namespace xiaoming
{int a = 10;int b = 20;
}int main()
{cout << a;cout << b;
}
二、缺省参数:
3.1缺省参数的定义:
3.1.1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。
#include<iostream>
using namespace std;
int Add(int x=10,int y=20)
{return x+y;
}
int main()
{int ret1=Add(); //不穿参数,使用形参默认值cout<<ret1<<endl;int ret2=Add(1,2) //穿参数,使用指定实参cout<<ret2<<endl;return 0;
}
3.2省参数的分类:
全缺省参数:
#include<iostream>
using namespace std;
int Add(int x=10,int y=20,int z=30)
{return x+y+z;
}
int main()
{int ret1=Add(); //可以不传参数int ret2=Add(1); //可以传一个参数int ret3=Add(1,2); //可以传两个参数int ret4=Add(1,2,3); //可以传三个参数//但不能像Add(,2,3)或者这样Add(1,,3)传参,必须是从左到右连续滴传参。cout<<ret1<<endl<<ret2<<endl<<ret3<<endl<<ret4<<endl;
半省参数:
#include<iostream>
using namespace std;
int Add(int x,int y=20,int z=30)
{return x+y+z;
}//半省参数必须从右向左依次赋值
int Add1(int x,int y,int z=30)
{return x+y+z;
}
//上面两种都是可以的
//但不能中间间隔例如:int Add(int x=10,int y,int z=30)
//或者这样也是不行的 int Add(int x=10,int y,int z)
int main()
{int ret1=Add(1,2,3);//可以int ret2=Add(1,2);//可以int ret3=Add(1);//可以// int ret4=Add(); 不可以的x需要传参
同样滴int ret5 =Add1(1,2,3);//可以int ret6=Add(1,2);//可以// int ret7=Add(1); 不可以因为y没有传参//半缺省参数是要赋值的return 0;
}
函数重载:
函数重载的概念:
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(参数个数或类型或类型顺序)不同,常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。
#include<iostream>
using namespace std;
int Add(int x,int y,int z)
{return x+y+z;
}
//参数个数不同
int Add(int x,int y)
{return x+y;
}
//参数类型不同
double Add(double x,double y)
{return x+y;
}
//参数顺序不同
double Add(int x,double y)
{return x+y;
}
double Add(double y, int x)
{return x+y;
}
int main()
{int ret =Add(1,2,3);int ret1=Add(1,2);double ret2=Add(1.2,2.2);double ret3=Add(1,1.2);double ret4=Add(1.2,1); //函数重载的作用就是一个函数可以实行多种功能cout<<ret<<endl<<ret1<<endl<<ret2<<endl<<ret3<<endl<<ret4<<endl;return 0;
}
编译器的工作:
如果两个函数的参数表中参数的个数或类型或顺序不同,则认为这两个函数是重载。
判断函数重载的规则
如果两个函数的参数表相同, 但是返回类型不同,会被标记为编译错误:函数的重复声明
int my_max(int a,int b)
{return a > b ? a : b;
}
unsigned int my_max(int a,int b) // error;
{return a > b ? a : b;
}
int main()
{int ix = my_max(12,23);unsigned int = my_max(12,23); // error;reutrn 0;
}
参数表的比较过程与形参名无关
// 声明同一个函数
int my_add(int a,int b);
int my_add(int x,int y);
如果在两个函数的参数表中,只有缺省实参不同,则第二个声明被视为第一个的重复声明
void Print(int *br,int n);
void Print(int *br,int len = 10);
引用:
引用的概念:
引用比较好理解啦,就是给你原有的变量去了一个别名,例如在生活中你的外号,就像叫我小马一样都是别名的意思,编译器不会给引用变量开辟新的内存,他和他引用的变量公用同一个内存空间。
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{int a=10;int& ra=a;printf("%p\n",&a); //打印a的地址printf("%p\n",&ra); //打印ra的地址 两个地址是相同的 return 0;
引用的特性:
<1>引用变量必须初始化。 就像你给一个人起小名要有对象呀
<2>一个变量可以有多个引用。 一个人可以有多个外号什么的
<3>引用一旦引用一个实体,再也不能引用其他实体。
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{int a=10;int&ra=a; //这是引用的初始化// int&ra; //这里没有初始化是不正确的。int& rb=a; //一个变量可以有多个引用return 0;
}
引用的应用:
引用做参数:
通过引用的概念我们可以知道引用是和他的引用变量用同一个地址,所以改变引用就是改变他所引用的变量,就像夸小马文章写的好不就是在夸我吗
#include<iostream>
using namespace std;
void swap(int& x,int& y)
{int tmp=0;tmp=x;x=y;y=tmp;
}
int main()
{int x=10;int y=20;swap(x,y);cout<<x<<' '<<y<<endl;return 0;
}
引用做返回值:
#include<iostream>
using namespace std;
int& Add(int x,int y)
{static int ret=x+y; //想想这里为什么用staticreturn ret;
}
int main()
{int ret=Add(1,2);cout<<ret<<endl;return 0;
}
在这里我们想一下为什么要用static 要是不用static的后果是什么呢? 在我们讲函数栈帧的创建和销毁的时候已经知道,局部变量是储存在栈区的,而栈区是随着函数调用结束后是会被销毁的, 但引用是和引用对象一个地址的,static是把局部变量从栈区存放到静态区,这样随着函数的调用结束后不会被销毁,因此返回的时候还能够找到,要是不用static当返回去寻找的时候是找到的就会是随机值。就好比你住个酒店,而当你退房了之后,发现你的包裹没有拿,而当你返回去的时候,你就无法确定你的包裹还在,他可能还在就是没有被收拾,但有可能你住的酒店已经被其他用户住给扔掉了,这都是有可能的,而static就是把包放在一个储存的东西的地方,你再去这个地方拿就行了
引用和指针的区别:
引用就是引用对象的一个别名,而指针是变量的地址
引用必须初始化,而地址不需要初始化。
引用在初始化一个引用对象后就不能在引用其他变量了,而指针确可以在任何时候指向同类型的地址。
用自身加一是引用对象加一,而指针加一则是地址加一。
指针有多级指针,而引用没有
内联函数:
内敛函数存在的意义:
在c语言中调用一个函数要经过栈帧的创建和销毁,而当一个函数调用次数过多的时候就会降低程序运行的效率。这里的解决办法是什么呢?在c语言中有一个解决的方法就是宏函数。想必大家也忘了宏函数的写法了,这里我写一个宏函数的代码。
#include<iostream>
using namespace std;
#define Add(x,y) ((x)+(y))
int main()
{int ret=Add(1,2);cout<<ret<<endl;return 0;
}
为什么宏函数解决了效率呢,要知道一个程序运行的完整运行,是有预处理,编译,汇编,链接四个过程的,而宏函数是在预处理已经完成了。但宏函数已经解决了c栈帧创建和销毁的缺点,为什c++还会创建一个内敛函数呢?要知道虽然宏函数解决了效率问题,但它本身也有自身的缺点,我们可以看出宏函数还是很容易写错的,我这个是比较简单的,要是复杂一点就是很容易就写错的,而宏函数因为在预处理就已经结束了,所以是没有办法调试的,并且他也没有类型安全的检查,因此c++就用内敛函数来解决这个问题。
内敛函数的定义:
以inline修饰的函数叫做内联函数,编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开,没有函数调 用建立栈帧的开销,内联函数提升程序运行的效率。
#include<iostream>
using namespace std;
inline int Add(int x,int y)
{return x+y;
}
int main()
{int ret =Add(1,2);cout<<ret<<endl;return 0;
}
内敛函数和普通函数功能相同就是在函数inline同时也具有了宏函数的一些功能就是不参与编译,在预处理就已经完成了。
内敛函数特性:
inline是一种以空间换时间的做法,如果编译器将函数当成内联函数处理,在编译阶段,会用函数体替换函数调用,缺陷:可能会使目标文件变大,优势:少了调用开销,提高程序运行效率。
inline对于编译器而言只是一个建议,不同编译器关于inline实现机制可能不同,一般建议:将函数规模较小(即函数不是很长,具体没有准确的说法,取决于编译器内部实现)、不是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰,否则编译器会忽略inline特性。