1.C++关键字
C++ 总计 63 个关键字, C 语言 32 个关键字
2.命名空间
在 C/C++ 中,变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的,这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作用域中,可能会导致很多冲突。使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化 ,以 避免命名冲突或名字 污染 , namespace 关键字的出现就是针对这种问题的。
#include <iostream>
#include <vector>
//标准库的东西都放到std
//using namespace std;
//1.项目中,尽量不要使用using namespace std;
//2.日常练习中用using namespace std;
//3.项目中可以指定命名空间访问+展开常用
//namespace bit
//{
// int rand = 0;
//}
//
using namespace bit;
//
//int main()
//{
// printf("%d\n", rand);
//
// //去命名空间里面访问变量
// //printf("%d\n", bit::rand);
//
// return 0;
//}
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
std::vector <int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
cout << "hello bit" << endl;
cout << "hello bit" << endl;
cout << "hello bit" << endl;
cout << "hello bit" << endl;
return 0;
}
2.1 命名空间定义
定义命名空间,需要使用到 namespace 关键字 ,后面跟 命名空间的名字 ,然 后接一对 {} 即可, {} 中即为命名空间的成员。
//1. 普通的命名空间
namespace N1 // N1为命名空间的名称
{
// 命名空间中的内容,既可以定义变量,也可以定义函数
int a;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
}
//2. 命名空间可以嵌套
namespace N2
{
int a;
int b;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
namespace N3
{
int c;
int d;
int Sub(int left, int right)
{
return left - right;
}
}
}
//3. 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。
namespace N1
{
int Mul(int left, int right)
{
return left * right;
}
}
注意: 一个命名空间就定义了一个新的作用域 ,命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中
2.2 命名空间使用
namespace N
{
int a = 10;
int b = 20;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
int Sub(int left, int right)
{
return left - right;
}
}
int main()
{
printf("%d\n", a); // 该语句编译出错,无法识别a
return 0;
}
命名空间的使用有三种方式:
- 加命名空间名称及作用域限定符
int main()
{
printf("%d\n", N::a);
return 0;
}
-
使用 using 将命名空间中成员引入
using N::b;
int main()
{
printf("%d\n", N::a);
printf("%d\n", b);
return 0;
}
-
使用 using namespace 命名空间名称引入
using namespce N;
int main()
{
printf("%d\n", N::a);
printf("%d\n", b);
Add(10, 20);
return 0;
}
3. C++输入&输出
3.1实现hello world
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout<<"Hello world!!!"<<endl;
return 0;
}
说明:
-
使用 cout 标准输出 ( 控制台 ) 和 cin 标准输入 ( 键盘 ) 时,必须 包含 < iostream > 头文件 以及 std 标准命名空间。
-
使用 C++ 输入输出更方便,不需增加数据格式控制,比如:整形 --%d ,字符 --%c
3.2无数据格式控制
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a;
double b;
char c;
cin >> a;
cin >> b >> c;
cout << a << endl;
cout << b << " " << c << endl;
return 0;
}
3.3整体表达
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
//相比c语言的特点是自动识别类型
int i;
double d;
// >> 流提取
cin >> i >> d;
// << 流插入
cout << i << endl;
//endl本质就是换行的意思
cout << d << endl;
cout << "hello world" << endl;
return 0;
}
4. 缺省参数
4.1 缺省参数概念
缺省参数是 声明或定义函数时 为函数的 参数指定一个默认值 。在调用该函数时,如果没有指定实参则采用该默认值,否则使用指定的实参。
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
//不传参数的时候,缺省参数起作用
//缺省参数
void Func( int a = 0 )
{
cout << a << endl;
}
int main()
{
Func(1);
Func(2);
Func(3); //传参时,使用指定的实参
Func(); //没有传参时,使用参数的默认值
return 0;
}
-
全缺省参数
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
//全缺省
void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout << "a=" << a << endl;
cout << "b=" << b << endl;
cout << "c=" << c << endl << endl;
}
int main()
{
TestFunc(); //10 20 30
TestFunc(1);//从左往右给 1 20 30
TestFunc(1,2); //1 2 30
TestFunc(1,2,3); // 1 2 3
return 0;
}
-
半缺省参数
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
//半缺省
void TestFunc(int a, int b = 10, int c = 20) //必须从右往左连续缺省,不能间隔
{
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl << endl;
}
int main()
{
TestFunc(1); //1 10 20
TestFunc(1, 2); // 1 2 20
TestFunc(1, 2, 3); // 1 2 3
return 0;
}
5. 函数重载
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 ,这些同名函数的 形参列表 ( 参数个数 或 类型 或 顺序 ) 必须不同 ,常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
double Add(double left, double right)
{
return left + right;
}
int main()
{
cout << Add(1, 2) << endl;
cout << Add(1.1, 2.2) << endl;
return 0;
}
//参数顺序不同
void func(int i, char ch)
{
cout << "void func(int i,char ch)" << endl;
}
void func(char ch, int i)
{
cout << "void func(char ch,int i)" << endl;
}
int main()
{
/*cout << Add(1, 2) << endl;
cout << Add(1.1, 2.2) << endl;*/
func(1, 'a');
func('a', 1);
return 0;
}
//返回值不同,不构成重载,short和int,调用时也无法区分
short Add(short left, short right)
{
return left + right;
}
int Add(short left, short right)
{
return left + right;
}
5.2 名字修饰
C 语言没办法支持重载,因为同名函数没办法区分。而 C++ 是通过函数修饰规则来区
分,只要参数不同,修饰出来的名字就不一样,就支持了重载。
5.3 extern “C”
有时候在 C++ 工程中可能需要 将某些函数按照 C 的风格来编译 , 在函数前加 extern "C" ,意思是告诉编译器, 将该函数按照 C 语言规则来编译 。比如: tcmalloc 是 google 用 C++ 实现的一个项目,他提供 tcmallc() 和 tcfree 两个接口来使用,但如果是C 项目就没办法使用,那么他就使用 extern “C” 来解决。
extern "C" int Add(int left, int right);
int main()
{
Add(1,2);
return 0;
}
6. 引用
6.1 引用概念
引用 不是新定义一个变量,而 是给已存在变量取了一个别名 ,编译器不会为引用变量开辟内存空间,它和它引用的变量共用同一块内存空间。
类型& 引用变量名(对象名)=引用实体
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
int a = 0;
int& b = a;
cout << &b << endl;//取地址
cout << &a << endl;//取地址
a++;
b++;
return 0;
}
注意: 引用类型 必须和引用 实体 是 同种类型 的 。
6.2 引用特性
- 引用在定义时必须初始化;
-
一个变量可以有多个引用
-
引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体
int main()
{
int a = 1;
//1.引用在定义时必须初始化
//int& b;
//2.一个变量可以有多个引用
int& b = a;
int& c = a;
int& d = c;
++a;
//3.引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体
int x = 10;
b = x;//b是x的别名呢?还是x赋值给b呢?
return 0;
}
6.3 常引用
void TestConstRef()
{
const int a = 10;
//int& ra = a; // 该语句编译时会出错,a为常量
const int& ra = a;
// int& b = 10; // 该语句编译时会出错,b为常量
const int& b = 10;
double d = 12.34;
//int& rd = d; // 该语句编译时会出错,类型不同
const int& rd = d;
}
6.4 使用场景
1. 做参数
//1.做参数 -- a、输出型参数;b、大对象传参,提高效率
void Swap(int& r1, int& r2)
{
int tmp = r1;
r1 = r2;
r2 = tmp;
}
int main()
{
int a = 0, b = 2;
Swap(a, b);
return 0;
}
7. 内联函数
7.1 概念
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 ,没有函数压栈的开销,内联函数提升程序运行的效率。
c -> 宏函数 c++ -> inline
宏的优点:a、代码可维护性;b、宏函数提高效率,减少栈帧建立。
宏的缺点:a、可读性差;b、没有类型安全检查;c、不方便调试、复杂。
#include <iostream>
using namespace std;
//ADD两个变量的宏函数
#define ADD(a,b) ((a)+(b))
//预处理--替换
int main()
{
ADD(1, 2);//((1) + ((2))
if (ADD(1, 2)) // if(((1) + (2)))
{
}
ADD(1, 2) * 3;// ((1)+(2))*3
int x = 1, y = 2;
ADD(x | y, x & y);// ((x | y)+(x&y))
return 0;
}
c++中基本不再建议使用宏,尽量使用const、enum、inline去替代宏,inline几乎解决宏函数缺点,同时兼备其他的优点。
//inline 符合条件的情况,在调用地方展开
inline int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int main()
{
cout << Add(1, 2) << endl;//((1) + ((2))
if (Add(1, 2)) // if(((1) + (2)))
{
cout << Add(1, 2) << endl;
}
cout << Add(1, 2) * 3 << endl;// ((1)+(2))*3
int x = 1, y = 2;
Add(x | y, x & y);// ((x | y)+(x&y))
return 0;
}
7.2 特性
-
inline 是一种 以空间换时间 的做法,省去调用函数额开销。所以 代码很长 或者有 循环 / 递归 的函数不适宜使用作为内联函数。
-
inline 对于编译器而言只是一个建议 ,编译器会自动优化,如果定义为 inline 的函数体内有循环 / 递归等等,编译器优化时会忽略掉内联。
-
inline 不建议声明和定义分离,分离会导致链接错误。因为 inline 被展开,就没有函数地址了,链接就会找不到。
8. auto关键字
8.1 auto简介
C++11 中, auto 不再是一个存储类型指示符,而是作为一个新的类型 指示符来指示编译器, auto 声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得 。
int TestAuto()
{
return 10;
}
int main()
{
int a = 10;
auto b = a;
auto c = 'a';
auto d = TestAuto();
cout << typeid(b).name() << endl;
cout << typeid(c).name() << endl;
cout << typeid(d).name() << endl;
//auto e; 无法通过编译,使用auto定义变量时必须对其进行初始化
return 0;
}
//int
//char
//int
注意: 使用 auto 定义变量时必须对其进行初始化,在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导 auto 的实际类 型 。因此 auto 并非是一种 “ 类型 ” 的声明,而是一个类型声明时的 “ 占位符 ” ,编译器在编译期会将 auto 替换为 变量实际的类型 。
8.2 auto的使用细则
-
auto 与指针和引用结合起来使用 用 auto 声明指针类型时,用 auto 和 auto* 没有任何区别,但用 auto 声明引用类型时则必须加 &。
-
在同一行定义多个变量 当在同一行声明多个变量时,这些变量必须是相同的类型,否则编译器将会报错,因为编译器实际只对 第一个类型进行推导,然后用推导出来的类型定义其他变量 。
int main()
{
int a[] = { 1,2,3,4,5,6 };
for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(int); ++i)
{
cout << a[i] << " ";
}
cout << endl;
//范围for
//自动依次取a的数据,赋值给e
//自动迭代,自动判断结束
for (auto e : a)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
8.3 auto不能推导的场景
- auto不能作为函数的参数
// 此处代码编译失败,auto不能作为形参类型,因为编译器无法对a的实际类型进行推导
void TestAuto(auto a)
{}
2. auto 不能直接用来声明数组
void TestAuto()
{
int a[] = {1,2,3};
auto b[] = {4,5,6};
}
9. 基于范围的for循环
9.1 范围for的语法
for 循环后的括号由冒号 “ : ” 分为两部分:第一部分是范围内用于迭代的变量, 第二部分则表示被迭代的范围 。
注意:与普通循环类似,可以用 continue 来结束本次循环,也可以用 break 来跳出整个循环 。
9.2 范围for的使用条件
1. for 循环迭代的范围必须是确定的
对于数组而言,就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围 ;对于类而言,应该提供 begin 和 end 的方法,begin 和 end 就是 for 循环迭代的范围。
注意:以下代码就有问题,因为 for 的范围不确定。
void TestFor(int array[])
{
for(auto& e : array)
cout<< e <<endl;
}
2. 迭代的对象要实现 ++ 和 == 的操作 。
10. 指针空值nullptr
-
在使用 nullptr 表示指针空值时,不需要包含头文件,因为 nullptr 是 C++11 作为新关键字引入的 。
-
在 C++11 中, sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0) 所占的字节数相同。
-
为了提高代码的健壮性,在后续表示指针空值时建议最好使用 nullptr 。