C++入门篇1

0.前言

C++是在C语言的基础上，又容纳了许多面向对象的编程思想，并增加了许多有用的库，以及编程范式，如果以及学习C语言后，对C++的学习也是很有帮助的。
C++补充C语言语法的不足，以及C++是如何对C语言设计不合理的地方进行优化的，比如：作用域方面，IO方面，函数方面，指针方面，宏方面

1. C++的关键字

我们都知道C语言的关键词有32个，但是C++的关键词已经到达了63个。
如下：

2.命名空间

避免命名冲突是很重要的，在C/C++中，变量、函数和后面要学到的类都大量存在各式各样的名字，这些变量、函数和类的名称都存在于全局作用域中，可能会和你的变量、函数、类的名字冲突。为了避免这种情况，使用命名空间就有必要了，命名空间的出现就是为了解决命名冲突和命名污染，命名空间可以对标识符的名称进行本地化。namesapce这个关键词就是为此而出现的。

//命名空间的作用
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//rand的头文件

int rand = 100;
int main()
{
	printf("%d\n", rand);
	return 0;
}
//C语言无法解决这种情况，为此C++提出了命名空间的方法来解决这一问题。
//报错：rand重定义，以前的定义是函数

2.1 命名空间的定义

为了定义命名空间我们需要用到namespace这个关键字。
语法：

namespace name
{
	//命名空间的成员：可以是变量/函数/类型
}

演示：利用命名空间解决rand的命名冲突

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//rand的头文件

namespace yui
{
	int rand = 100;
}
int main()
{
	printf("%d\n", yui::rand);//::是域作用限定符，作用就是找到yui内的rand
	return 0;
}
//打印结果
/*
100
*/

注意：一个命名空间就定义一个新的作用域，命名空间中的所有内容都局限于改命名空间。

2.2 命名空间的使用

命名空间支持嵌套定义

namespace yui1
{
	namespace yui2
	{
		int tmp = 100;
	}
}
int main()
{
	printf("%d\n",yui1::yui2::tmp);
	return 0;
}

命名空间的3种使用方式

namespace yui
{
	int a = 1;
	int add(int x,int y)
	{
		return x+y;
	}
}

1. 正常使用域作用限定符

int main()
{
	printf("%d\n",yui::a);
	printf("%d\n",yui::add(1,2));
}

2. 使用using将命名空间内的某个成员放开

using yui::a;
int main()
{
	printf("%d\n",a);
	printf("%d\n",yui::add(1,2));
}

3. 使用using namespace 将命名空间放开

using namespace yui
int main()
{
	printf("%d\n",a);
	printf("%d\n",add(1,2));
}

3. C++的输入与输出

我们都知道，C语言的输出和输出是：

scanf printf

作为C语言升级版的C++是否有新的输入输出方式？当然是有的，作为后辈的C++会以自己独特的方式向这个计算机世界打招呼的，如果你是第一次学C++的话，下面让我们来用C++的方式输出对世界的问候吧。

#include <iostream>
int main()
{
	std::cout<<"Hello World!"<<std::endl;
	return 0;
}

说明：

1.使用cout标准输出对象和cin标准输入对象时，必须包含 <iostram>头文件，以及按命名空间使用方式使用std
2.cout和cin是全局的流对象，endl是C++符号，表示换行输出，他们都包含在<iostram>头文件中。
3.<<是流插入运算符,>>是流提取运算符
4.使用C++输入输出更方便，不需要像printf/scanf输出输出时那样手动控制格式。C++的输入输出可以自动识别变量类型
5.实际上cout和cin分别是ostrean和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载的知识，在后续类和对象会讲，现在直接使用就可以了。

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，使用时只需要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（vc6.0）中支持<iostream.h>，后续编译器已不支持，因此推荐使用<iostream>+std的方式。
演示：

#include <iostram>
int main()
{
	int a;
	float b;
	char c;
	//自动识别变量类型
	std::cin>>a;
	std::cin>>b>>c;
	std::cout<<a<<std::endl;
	std::cout<<b<<' '<<c<<std::endl; 
	return 0;
}

提问：C++如何控制浮点数精度，控制整型输出进制格式。
回答：cout和cin有很多复杂的用法，是可以做到上述的要求的，但操作复杂容易忘。为了简单达到目的我们还是可以继续使用C语言的方法来达成目的。
std命名空间的使用习惯
std是C++标准库的命名空间，如何展开std使用更合理？

1. 在日常练习中，可以直接使用using namespace std，方便有效。
2. 如果不想把标准库全部暴露开，避免自己的定义和库重名的类型/对象/函数产生冲突问题。我们可以进行特点的命名空间展开，比如要分开cout，写using std::cout。

4.缺省参数

4.1 缺省参数的概念

缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个缺省值。在调用函数时，如果没有指定实参采用该形参的缺省值，否则使用指定的实参。
演示：

#include <iostream>
using namespace std;
void test(int x = 100)
{
	cout<<x<<endl;
}
int main()
{
	test();//没有传参时，使用参数的默认值
	test(111);//传参数时，使用指定的实参
	return 0;
}

4.2 缺省参数分类

1. 全缺省参数

void test(int a = 1,int b = 2,int c = 10)
{
	cout<<"a = "<<a<<endl;
	cout<<"b = "<<b<<endl;
	cout<<"c = "<<c<<encl;
}

2. 半缺省参数

void test2(int a,int b = 2;int c = 10)
{
	cout<<"a = "<<a<<endl;
	cout<<"b = "<<b<<endl;
	cout<<"c = "<<c<<encl;
}

注意：

1.半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔给。
2.缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现。

//声明
void test(int a = 10);
//定义
void test(int a = 20)
{
	//...
}
//具体的原因就是：如果缺省函数的缺省值在声明和定义中不同，编译器是很难判断使用哪个缺省值的

3. 缺省值必须是常量或者全局变量。
4. C语言不支持缺省值。

5. 函数重载

在中文语境中有些词语它就是一词多义的，人们通过上下文来判断词语的意思，即该词被重载了。
就比如说：以前有个笑话，我们国家有两个体育项目大家根本不用看，也不用担心。一个是乒乓球，一个是足球。前者"谁也赢不了"后者"谁也赢不了"。

5.1 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，这些函数的形参列表（参数个数或者类型或者类型顺序）不同，常用来处理功能类似数据类型不同的问题。

#include <iostream>
using namespace std;
//1.参数类型不同
int add(int left,int right)
{
	cout<<"int add(int left,int right)"<<endl;
	return left+right;
}
double add(double left,double right)
{
	cout<<"double add(double left,double right)"<<endl;
	return left+right;
}
//2.参数个数不同
void test()
{
	cout<<"test()"<<endl;
}
void test(int a)
{
	cout<<"test(int a)"<<endl;
}
//3.参数类型顺序不同
void test2(int a,char b)
{
	cout<<"test2(int a,char b)"<<endl;
}
void test2(char b,int a)
{
	cout<<"test2(char b,int a)"<<endl;
}
int main()
{
	add(1,2);
	add(1.1,2.2);
	
	test();
	test(100);
	
	test2(10,'a');
	test2('a',10);
	
	return 0;
}

5.2 C++支持函数重载的原理–名字修饰（name Mangling）

为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？
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。

未完