【C++那些事儿】C++入门 | 命名空间 | 缺省参数 | 引用 | 内联函数 | auto关键字 | 范围for循环 | nullptr

个人专栏： ✅数据结构冒险记 ✅C++那些事儿

有航道的人，再渺小也不会迷途。

文章目录

• • 前言
  • 1. C++关键字(C++98)
  • 2. 命名空间
  • • 2.1 命名空间定义
    • 2.2 命名空间使用
    • 3. C++输入&输出
    • 4. 缺省参数
    • • 4.1 缺省参数概念
      • 4.2 缺省参数分类
      • 5. 函数重载
      • • 5.1 函数重载引入
        • • 1、参数【类型】不同构成重载
          • 2、参数【个数】不同构成重载
          • 3、参数【类型顺序】不同构成重载
          • 5.2 C++支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling)
          • 6. 引用
          • • 6.1 引用概念
            • 6.2 引用特性
            • 6.3 常引用
            • 6.4 使用场景
            • • 1. 做参数
              • 2. 做返回值
              • 思考题
              • 6.5 传值、传引用效率比较
              • • 1、值和引用的作为函数参数的性能比较
                • 2、值和引用的作为返回值类型的性能比较
                • 6.6 引用和指针的区别
                • `引用和指针的不同点`
                • 7. 内联函数
                • • PS：头文件中定义一个函数，如果该头文件在多个位置被包含，那么就会出现函数重定义的问题，编译器报错，那么这个问题该如何解决呢？
                  • 7.1 概念
                  • 7.2 特性
                  • 【面试题】
                  • • 宏的优缺点？
                    • C++有哪些技术替代宏？
                    • 8. auto关键字(C++11)
                    • • 8.1 类型别名思考
                      • 8.2 auto简介
                      • 8.3 auto的使用细则
                      • 8.3 auto不能推导的场景
                      • 9. 基于范围的for循环(C++11)
                      • • 9.1 范围for的语法
                        • 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
                          • 2. 迭代的对象要实现++和==的操作。
                          • 10. 指针空值nullptr(C++11)
                          • • 10.1 C++98中的指针空值

                              前言

                              C++是在C的基础之上，容纳进去了面向对象编程思想，并增加了许多有用的库，以及编程范式等。熟悉C语言之后，对C++学习有一定的帮助，本章节主要目标：

                              1. 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 方面等。
                              2. 为后续 类和对象 学习打基础。

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                              1. C++关键字(C++98)

                              C++总计63个关键字，C语言32个关键字

                              asm	do	if	return	try	continue
                              auto	double	inline	short	typedef	for
                              bool	dynamic_cast	int	signed	typeid	public
                              break	else	long	sizeof	typename	throw
                              case	enum	mutable	static	union	wchar_t
                              catch	explicit	namespace	static_cast	unsigned	default
                              char	export	new	struct	using	friend
                              class	extern	operator	switch	virtual	register
                              const	false	private	template	void	true
                              const_cast	float	protected	this	volatile	while
                              delete	goto	reinterpret_cast

                              ---

                              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 int rand = 10;// C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题，所以C++提出了namespace来解决int main(){printf("%d\n", rand);return 0;}// 编译后后报错：error C2365: “rand”: 重定义；以前的定义是“函数”

                              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。

                              // lzf是命名空间的名字，一般开发中是用项目名字做命名空间名。// 1. 正常的命名空间定义namespace lzf{// 命名空间中可以定义变量/函数/类型int rand = 10;int Add(int left, int right){return left + right;}struct Node{struct Node* next;int val;};}//2. 命名空间可以嵌套// test.cppnamespace N1{int a;int b;int Add(int left, int right){return left + right;}namespace N2{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。// ps：一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个N1会被合并成一个// test.hnamespace 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

                              命名空间中成员该如何使用呢？比如：

                              namespace lzf{// 命名空间中可以定义变量/函数/类型int a = 0;int b = 1;int Add(int left, int right){return left + right;}struct Node{struct Node* next;int val;};}int main(){// 编译报错：error C2065: “a”: 未声明的标识符printf("%d\n", 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（命名空间前缀）

                                当定义了一个命名空间后，可以通过在实体名称前加上命名空间名称和作用域限定符(::)来显式指定要使用的特定命名空间的实体。

                                int main(){    // 使用命名空间前缀来调用变量     printf("%d\n", lzf::a);    return 0;    }

                                • 使用using将命名空间中某个成员引入

                                  可以在特定的作用域内使用using声明来引入命名空间中的一个或多个实体，这样就可以直接使用这些实体而无需每次都加上命名空间前缀。

                                  // 使用using声明来引入命名空间中的变量 busing lzf::b;int main(){printf("%d\n", lzf::a); // 现在可以直接调用变量 b，无需前缀printf("%d\n", b);return 0;}

                                  • 使用using namespace 命名空间名称 引入

                                    也可以使用using声明来引入整个命名空间，这样命名空间中的所有实体都将被引入到当前作用域中。

                                    using namespace lzf;int main(){    // 现在可以直接调用命名空间中的所有变量和函数，无需前缀printf("%d\n", a);printf("%d\n", b);printf("%d\n", Add(10, 20));return 0;}

                                    ---

                                    3. C++输入&输出

                                    新生婴儿会以自己独特的方式向这个崭新的世界打招呼，C++刚出来后，也算是一个新事物

                                    那C++是否也应该向这个美好的世界来声问候呢？我们来看下C++是如何来实现问候的。

                                    #include // std是C++标准库的命名空间名，C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中using namespace std;int main(){cout  头文件中。

                                  • > 是流提取运算符。
                                  • 使用C++输入输出更方便，不需要像 printf/scanf 输入输出时那样，需要手动控制格式。C++的输入输出可以自动识别变量类型。
                                  • 实际上 cout 和 cin 分别是 ostream 和 istream 类型的对象，>>和int a;double b;char c;// 无需使用格式化输入控制，可以自动识别变量的类型cin > a;cin >> b >> c;cout cout Func(); // 没有传参时，使用参数的默认值Func(10); // 传参时，使用指定的实参return 0;}cout cout cout cout cout cout cout cout int a = 10;int& ra = a;//int a = 10;// int& ra; // 该条语句编译时会出错int& ra = a;int& rra = a;printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra);}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; // 隐式类型转换会产生临时变量，临时变量具有常性}int temp = left;left = right;right = temp;}static int n = 0;n++;// ...return n;}int c = a + b;return c;}int main(){int& ret = Add(1, 2);Add(3, 4);cout int a[10000]; };void TestFunc1(A a) {}void TestFunc2(A& a) {}void TestRefAndValue(){A a;// 以值作为函数参数size_t begin1 = clock();for (size_t i = 0; i