C++入门
原创
TOC
C++关键字
C++是对C语言的扩充，C++中有63个关键字，C语言有32个关键字
C++关键字包含了C语言的关键字：
C++命名空间
为什么使用命名空间？
一个中大型项目往往由多名程序员共同开发，会使用大量的变量和函数......，不可避免地会出现变量或函数的命名冲突。当所有人的代码都测试通过，没有问题时，将它们结合到一起就有可能会出现命名冲突。
因此C++引入了命名空间（Namespace）的概念：
// name是命名空间的名字，它里面可以包含变量、函数、类、typedef、#define
namespace name
{
//variables
//functions
//classes
//typedef
//#define
}例如：
#include <iostream>
// using声明整个命名空间
using namespace std;
int main()
{
cout<<"hello world"<< endl;
return 0;
}
#include <iostream>
// using声明命名空间中的部分函数或者变量或者类....
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
cout << "hello world" << endl;
return 0;
}C++缺省参数
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
void Func(int a = 0)
{
cout<<a<<endl;
}
int main()
{
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;
}缺省参数又分为全缺省参数和半缺省参数
// 全缺省参数
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}
// 半缺省参数
void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}- 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给，否则在传参时存在歧义
- 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现 ，声明和定义分离情况下，应当把缺省参数在函数声明中给出
- 缺省值必须是常量或者全局变量
C++函数重载
在实际开发中，有时候我们需要实现几个功能类似的函数，只是有些细节不同。例如希望交换两个变量的值，这两个变量有多种类型，可以是 int、float、char、bool 等，我们需要通过参数把变量的地址传入函数内部。在C语言中，程序员往往需要分别设计出三个不同名的函数，如下在原来用c语言实现中我们的函数名必须不一样。
void swap1(int *a, int *b); //交换 int 变量的值
void swap2(float *a, float *b); //交换 float 变量的值
void swap3(char *a, char *b); //交换 char 变量的值
void swap4(bool *a, bool *b); //交换 bool 变量的值函数重载：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 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;
// 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 f()
{
cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
cout << "f(int a)" << endl;
}
// 3、参数类型顺序不同
void f(int a, char b)
{
cout << "f(int a,char b)" << endl;
}
void f(char b, int a)
{
cout << "f(char b, int a)" << endl;
}- 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。
- 如果两个函数函数名和参数是一样的，返回值不同是不构成重载的，因为调用时编译器没办法区分。
C++引用
引用（Reference）是 C++ 相对于C语言的又一个扩充。引用可以看做是数据的一个别名，通过这个别名和原来的名字都能够找到这份数据。引用类似于人的绰号，使用绰号和本名都能表示一个人。
type &name = data;
==type 是被引用的数据的类型，name 是引用的名称，data 是被引用的数据。引用必须在定义的同时初始化。==
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
// c++引用
int a = 10;
int& b = a;
int& c = b;
cout<< a <<" "<< &a << endl;
a++;
cout<< b <<" "<< &b << endl;
cout<< c <<" "<< &c << endl;
return 0;
}C++引用与指针
- 不存在空引用。引用必须连接到一块合法的内存。
- 一旦引用被初始化为一个对象，就不能被指向到另一个对象。指针可以在任何时候指向到另一个对象。（引用不能替代指针的原因）
- 引用必须在创建时被初始化。指针可以在任何时间被初始化。（引用不能替代指针的原因）
例如在如下场景中我们只能使用指针来完成删除节点后的链接：
引用：
引用作输出型参数（实参和形参绑定在一起，从而拥有“在函数内部影响函数外部数据”的效果，还能减少拷贝提高效率） 引用作返回值
C++引用作为函数参数
#include <iostream>
using namespace std;
void swap1(int a, int b);
void swap2(int *p1, int *p2);
void swap3(int &r1, int &r2);
// 直接传递参数内容
void swap1(int a, int b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
// 传递指针
void swap2(int *p1, int *p2)
{
int temp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = temp;
}
// 按引用传参
void swap3(int &r1, int &r2)
{
int temp = r1;
r1 = r2;
r2 = temp;
}
C++引用作为函数返回值
#include <iostream>
using namespace std;
int &plus10(int &r) {
r += 10;
return r;
}
int main() {
int num1 = 10;
int num2 = plus10(num1);
cout << num1 << " " << num2 << endl;
return 0;
}在将引用作为函数返回值时应该注意:不能返回局部数据（例如局部变量、局部对象、局部数组等）的引用，因为当函数调用完成后局部数据就会被销毁，有可能在下次使用时数据就不存在了。
内联函数
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;
/*
函数前增加inline关键字将其改成内联函数，在编译期间编译器会用函数体替换函数的
调用
*/
inline void swap(int& a, int& b)
{
int tmp = 0;
tmp = b;
b = a;
a = tmp;
return;
}- 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
- 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
如下示例：报错就是因为内联函数定义和声明分离下，执行swap函数时函数被展开成函数体，不再去call函数的地址，因为在链接时候找不到符号表里面call出来的函数地址导致链接错误
swap.cpp
swap.h
test.cpp
auto关键字
随着程序越来越复杂，程序中用到的类型也越来越复杂：
- 类型难于拼写
- 含义不明确导致容易出错
加入auto关键字类似于python语法中的不给数据指定类型，而是自动识别。
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&
#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;
void swap(int &a, int &b)
{
int tmp = 0;
tmp = b;
b = a;
a = tmp;
return;
}
auto ret()
{
auto a = 1.56;
return a;
}
int main()
{
int i = 0;
auto k = i;
/*
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&
*/
auto pk = &k;
auto &ri = i;
void (*pf)(int &, int &) = swap;
int a = 0, b = 1;
pf(a, b);
printf("a = %d b = %d \n", a, b);
printf("%f\n", ret());
return 0;
}运行结果如下:
- 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
// 错误示例：
void TestAuto()
{
auto a = 1, b = 2;
auto c = 3, d = 4.0; // 该行代码会编译失败，因为c和d的初始化表达式类型不同
}==注意：==auto关键字不能在函数参数中使用：
auto 关键字也有一些限制，其中就是不能在函数的参数中使用。这是因为编译器在编译函数的时候，需要知道函数的参数的类型，以确定函数的签名，分配栈空间，生成调用代码等。如果使用 auto 关键字，编译器就无法确定参数的类型，只有在调用函数的时候，才能根据实参来推导出形参的类型，否则就会导致编译错误。
// 错误示例：
auto ret(auto a)//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
{
return a;
}==注意：==auto不能用来直接声明数组：
// 错误示例：
void TestAuto()
{
auto b[] = {4，5，6};// 错误用法
}基于范围的for循环
在C++98中如果要遍历一个数组，可以按照以下方式进行 ：
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i)
{
array[i] *= 2;
}
system("pause");
return 0;
}C++11中引入了基于范围的for循环 ：
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
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int array[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6，7，8，9，10};
for (auto value : array)
{
cout << value << " ";
}
cout << endl;
system("pause");
return 0;
}在上面的的代码中，将数组中遍历的当前元素拷贝到了声明的变量 value 中，因此无法对数组中的元素进行修改操作，如果需要在遍历过程中修改元素的值，需要使用引用。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int array[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6，7，8，9，10};
cout << "遍历修改之前的数组: ";
for (auto &value : array)
{
cout << value++ << " ";
}
cout << endl << "遍历修改之后的数组: ";
for (auto &value : array)
{
cout << value << " ";
}
cout << endl;
system("pause");
return 0;
}- 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。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
腾讯云开发者
