前言

        欢迎进入C++世界！这是一种令人兴奋的语言，它在C语言的基础上添加上了对面向对象编程和泛型编程的支持，在20世纪90年代便是最重要的编程语言之一，并在21世纪仍保持强劲势头。C++继承了C语言的高效、简洁、快速和可移植性的传统。C++面向对象的特性带来了全新的编程方法，这种方法是为了对付复杂程度不断提高的现代编程任务而设计的。C++的模板特性提供了另外一种全新的编程方法----泛型编程。是三件法宝既是福也是祸，一方面让C++语言功能强大，另一方面则意味着有更多东西要学。

        本文主要带大家认识C++的基础知识，剩下的部分持续更新中......

0.本文的知识点安排和目标

名称C++来自C语言中的递增运算符++，该运算符将变量加1， 名称C++表示 C++表明，它是C的扩充版本.它容纳进去了面对对象编程的思想，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。

1. C++关键字(C++98)

C++总计63个关键字，C语言32个关键字 ps：下面我们只是看一下C++有多少关键字，不对关键字进行具体的讲解。后面我学到感觉比较实用的关键字会出专门的博客详细讲解。

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
char	export	new	struct	using	frend
class	extern	operaror	switch	virtual	register
const	false	prvate	tmplate	void	true
const_cast	float	protected	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 <stdio.h>
#include <stdlib.h>
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，

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。

// ruice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。
// 我的博客用的是ruice，大家下去以后自己练习用自己名字缩写即可，如张三：zs
// 1. 正常的命名空间定义
namespace ruice
{// 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.cpp
namespace 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,在编译阶段完成。
// test.h
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命名空间的使用

命名空间中成员该如何使用呢？比如：

namespace ruice
{// 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(::)

//三种变量的使用方法
int a=10;
int main()
{int a =20;printf("%d\\n",a);//20 局部变量 printf("%d\\n",::a);//10 全局变量 printf("%d\\n", N1::a);// 命名域变量printf("%d\\n", Nq::N2::c);//命名空间中嵌套命名空间的变量或函数，//需要依次加命名空间名称和作用域限定符。return 0; 
}

         ●使用using将命名空间中某个成员引入

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，也称为命名空间域展开

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

如C语言一样，C++也有自己独特的输入输出。

下面我来演示一下：

#include<iostream>
// 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;//展开std命名空间
int main()
{cout<<"Hello world!!!"<<endl;return 0;
}

 说明：

1. 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时，必须包含< iostream >头文件以及按命名空间使用方法使用std。

2. cout和cin是全局的流对象，endl是特殊的C++符号，表示换行输出，他们都包含在包含

< iostream >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。

5. 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载等知识，这些知识我们我们后续才会学习，所以我们这里只是简单学习他们的使用。后面我们还有一个章节更深入的学习IO流用法及原理。

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(vc 6.0)中还支持格式，后续编译器已不支持，因此推荐使用+std 的方式。

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a;double b;char c;// 可以自动识别变量的类型cin>>a;cin>>b>>c;cout<<a<<endl;cout<<b<<" "<<c<<endl;return 0;
}
// ps：关于cout和cin还有很多更复杂的用法，比如控制浮点数输出精度，控制整形输出进制格式等等。因
//为C++兼容C语言的用法，这些又用得不是很多，我们这里就不展开学习了。后续会简单讲解。

std命名空间的使用惯例： std是C++标准库的命名空间，如何展开std使用更合理呢？

        1. 在日常练习中，建议直接using namespace std即可，这样就很方便。

        2. using namespace std展开，标准库就全部暴露出来了，如果我们定义跟库重名的类型/对象/函数，就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现，但是项目开发中代码较多、规模大，就很容易出现。所以建议在项目开发中使用，像std::cout这样使用时指定

命名空间 + using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。

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;
}

4.2 缺省参数分类

        ●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;
}

注意：

1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给。

(题外话：这个是本贾尼祖师爷规定的，即语法规定的。曾想过用VS2022和VS2013的反汇编的压参顺序去推导这个的原理，但是在不同的编译器压参顺序不同，因此计划破产。)

2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

（补充：《高质量C++/C编程指南》-- 第8章 C++函数的高级特性讲到:【规则8-3-1】参数缺省值只能出现在函数的声明中，而不能出现在定义体中。）

//a.h
void Func(int a = 10);
// a.cpp
void Func(int a = 20)
{}
// 注意：如果声明与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该用那
个缺省值。

3. 缺省值必须是常量或者全局变量(这个很容易出错)

4. C语言不支持（编译器不支持）

5. 函数重载

自然语言中，一个词可以有多重含义，人们可以通过上下文来判断该词真实的含义，即该词被重载了。 比如：以前有一个笑话，国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，一个是男足。前 者是“谁也赢不了！”，后者是“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。(补充：修改返回值，编译能通过，但是调用会产生二义性而无法构成函数重载)

#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;
}
// 4、参数类型和顺序相同，但是形参名不同,编译无法通过
void k(int a, int b)
{cout << "f(int a,int b)" << endl;
}
void k(int b, int a)
{cout << "f(int b, int a)" << endl;
}
int main()
{Add(10, 20);Add(10.1, 20.2);f();f(10);f(10, 'a');f('a', 10);return 0；
}

5.2 C++支持函数重载的原理

篇幅过大，放在这篇博客中。

好了，本章到此结束。希望看到这儿，大家都能有收获！

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