C++（学习）2024.9.18
目录
C++基础介绍
C++特点
面向对象的三大特征
面向对象与面向过程的区别
C++拓展的非面向对象的功能
引用
引用的性质
引用的参数
指针和引用的区别
赋值
键盘输入
string字符串类
遍历方式
字符串与数字转换
函数
内联函数
函数重载overload
哑元函数
C++基础介绍
C++特点
在支持C语言的基础上，全面支持面向对象编程，编程领域广泛，功能强大，是为数不多的支持底层操作的面向对象编程语言，在面向对象的语言中执行效率极高。
面向对象的三大特征
封装 继承 多态
面向对象与面向过程的区别
面向过程是以"怎么解决问题"为核心，这种思想关注的重点是“过程”，“过程”指的是一系列有序的步骤，只需要按照这个步骤来做，就能够得到预料的结果。这种思维方式偏向于计算机执行命令的本质，通常程序为一些有序的语句。这样的程序特点是执行效率高。适合小体量的软件项目工程，偏向性能的项目一般这样做。
面向对象是以"谁来解决问题"为核心，关注的重点是“对象”。在计算机中，“对象”可以理解为一系列由于某种联系而聚焦在一起的数据。在编程的过程中处理对象之间的关系。这种方式更近于人类的思考方式。这种编程方式的缺点就是执行效率低，编程效率高。适合大规模的软件项目。
C++拓展的非面向对象的功能
引用
引用从一定程度上讲是指针的平替。几乎被所有的面向对象编程语言所使用。引用相当于对某一目标变量起“别名”。操作引用与操作原变量完全相同。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 1;
int &b = a; // b是a的引用
cout << a << " " << &a << endl;
cout << b << " " << &b << endl;
return 0;
}引用的性质
1.可以改变引用的值，但是不能再次成为其他变量的引用。
2.声明引用时，必须要初始化
3.声明引用时，基本写法不能初始化为null
4.声明引用的时候，初始化的值如果是纯数值，需要使用const关键字修饰引用，表示该引用为常量引用，这样引用的值不可改变。
5.可以将变量引用的地址赋值给一个指针，此时指针指向的还是原来的变量。
6.可以使用const修饰引用，此时如果原变量的值改变，引用的值也改变。
引用的参数
写一个函数，函数有两个参数a和b，函数的功能是交换两个传入的参数原来变量的值。
#include <iostream>
using namespace std;
void test2(int &a,int &b)
{
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
}
int main()
{
int a1 = 1;
int b1 = 2;
test2(a1,b1);
cout << "a1=" << a1 << endl;
cout << "b1=" << b1 << endl;
return 0;
}引用作为参数进行定义的时候，再参数传递时，是不会产生副本的，这样会提高运行效率，我们在正常的编程中，建议使用引用进行传递参数。引用形参，在不参数计算的情况下，我们建议使用const进行修饰。以达到引用的安全性。
指针和引用的区别
1.语法：
指针使用 * 来声明，例如 int* ptr。
引用使用 & 来声明，例如 int& ref。2.初始化：
指针可以在任何时刻被重新赋值，可以指向不同的对象。
引用在初始化时必须绑定到一个对象，且不能更改为指向其他对象。3.内存管理：
指针占用内存（存储地址），可以为 nullptr。
引用没有自己的内存地址，始终与某个对象关联。4.解引用：
指针需要使用 * 来解引用，例如 *ptr。
引用可以直接使用，无需解引用操作。5.适用场景：
指针适用于需要动态内存管理或数组操作的场景。
引用更适合需要传递对象而不想复制时的场景。
赋值
通常编程中使用=进行赋值操作，C++新增了以下赋值语法。（只能用于初始化）
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
double b = 3.14;
int b1 = b;
int b2(b);
int b3{b}; // 升级：对数据窄化做出警告
cout << b << endl;
cout << b1 << endl;
cout << b2 << endl;
cout << b3 << endl;
return 0;
}键盘输入
可以使用cin把用户在命令行中输入的内容赋值到变量中。cin与cout一样，都是属于头文件iostream中的标准输入输出流。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int b;
cin>>b;
getchar();
string a;
cout << "请输入一个字符串" << endl;
getline(cin,a);
cout << "您输入的内容是：" << endl;
cout << a << endl;
return 0;
}string字符串类
string不是C++的基本数据类型，而是C++标准库中的字符串类，使用时需要引入对应的头文件#include<string>，string在绝大多数情况下可以替代C语言中的字符串，不必担心内存是否足够和字符串长度等等，其中内部还包含了很多字符串处理函数，可以完成各种情况下的字符串处理功能。string和C语言相同，字符串编码使用ASCII编码，不支持中文处理。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
string str = "helloworld";
cout << str.size() << endl;
cout << str.length() << endl;
cout << str[1] << endl;
cout << str.at(5) << endl;
return 0;
}两种方式都可以，但是在C++中更推荐使用at函数，原因是at函数更安全。但是[ ]的方式效率更高。
遍历方式
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
string str = "helloworld";
for(int i = 0; i < str.size(); i++) //以for循环的方式进行输出字符串
{
cout << str.at(i);
}
cout << endl;
for(char i:str) //for each的方式进行循环遍历字符串
{
cout << i;
}
return 0;
}字符串与数字转换
#include <iostream>
#include <sstream> // 字符串流
using namespace std;
int main()
{
string s = "123";
// int i = s; 错误
// string → int
istringstream iss(s);
int i;
iss >> i;
cout << i << endl;
// int → string
// string s2 = i; 错误
stringstream ss;
ss << i;
string s2 = ss.str();
cout << s2 << endl;
return 0;
}函数
内联函数
内联函数用于取代C语言中宏定义的函数，内联函数的正确使用可以提升程序的执行效率。内联函数在编译的时候，直接把函数体展开到主函数中编译。在运行期间减少调用开销。
通常将具有以下性质的函数定义为内联函数：
●代码长度5行以内
●不包含复杂的控制语句
●频繁被调用
关键字：inline
后续学习的成员函数默认添加inline修饰。但是手动添加上的inline关键字，将函数声明是否为内联函数不是我们决定的，而是编译器有自己的判断准则，我们只是给编译器提一个建议。具体是否变为内联函数，还是编译器自己决定的。
函数重载overload
C++中允许多个函数使用同一个名称，这种用法就是函数重载。函数重载要求函数名称相同，但是参数不同（类型不同或者数量不同，前后顺序不同），与返回值等其他因素无关。
#include <iostream>
using namespace std;
void print_show(int i)
{
cout << "调用了int重载" << i << endl;
}
void print_show(string str)
{
cout << "调用了string重载" << str << endl;
}
void print_show(float f)
{
cout << "调用了float重载" << f << endl;
}
void print_show(double d)
{
cout << "调用了double重载" << d << endl;
}
int main()
{
print_show(11);
return 0;
}哑元函数
哑元函数的参数只有类型，没有名称，这样的参数的函数哑元函数。
#include <iostream>
using namespace std;
void print_show(int,int)
{
cout << "调用了int哑元函数1" << endl;
}
void print_show(int)
{
cout << "调用了int哑元函数2" << endl;
}
int main()
{
print_show(1，1);
return 0;
}作用1：哑元函数用来区分函数重载
作用2：运算符重载中用到。