C++基础入门

• 1）前言
• 2）C++关键字
• 3）命名空间（namespace）
• • • 1.namespace的使用
    • 2.命名空间的使用方式
• 4）cout 与 cin
• 5） 缺省参数
• • • 1.全缺省参数
    • 2.半缺省参数
• 6）函数重载
• • • 1. 为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载？

1）前言

1979年，贝尔实验室的本贾尼等人试图分析unix内核的时候，试图将内核模块化，于是在C语言的基础上进行扩展，增加了类的机制，完成了一个可以运行的预处理程序，称之为C with classes。

C++98：C++标准第一个版本，绝大多数编译器都支持，得到了国际标准化组织(ISO)和美国标准化协会认可，以模板方式重写C++标准库，引入了STL(标准模板库)

---

C++11：增加了许多特性，使得C++更像一种新语言，比如：正则表达式、基于范围for循环、auto关键字、新容器、列表初始化、标准线程库等

---

C++14：对C++11的扩展，主要是修复C++11中漏洞以及改进，比如：泛型的lambda表达式，auto的返回值类型推导，二进制字面常量等

---

除此之外还有C++1.0，2.0，03，05，17，20等，但都不是那么重要

2）C++关键字

C++共有63个关键字相对于C的32个相当于翻倍（兼容C关键字）

3）命名空间（namespace）

许多相同的变量、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

1.namespace的使用

下面是常规命名空间使用

namespace My_Space // My_Space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;
	}
}

注意1：命名空间可以嵌套

namespace My_Space1
{
	int a;
	int b;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
	namespace My_Space2//嵌套
	{
		int c;
		int d;
		int Sub(int left, int right)
		{
			return left - right;
		}
	}
}

注意2：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 My_Space // My_Space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;
	}
}
namespace My_Space // My_Space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 b;
	int Mul(int left, int right)
	{
		return left * right;
	}
}

相当于

namespace My_Space // My_Space为命名空间的名称
{
	//上
	int a;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
	//下
	int b;
	int Mul(int left, int right)
	{
		return left * right;
	}
}

2.命名空间的使用方式

1.加命名空间名称及作用域限定符’::'

int main()
{
	printf("%d\n", My_Space::a);
	return 0;
}

---

2.使用using将命名空间中成员引入

using My_Space::b;
int main()
{
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

3.使用using namespace 命名空间名称引入

using namespce My_Space;
int main()
{
	printf("%d\n", My_Space::a);//可以这样
	printf("%d\n", b);//也可以直接使用
	Add(10, 20);
	return 0;
}

4）cout 与 cin

注意：
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

关于C++中没有‘.h’的解释：
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。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iostream.h格式，后续编译器已不支持，所以应使用<iostream>+std的方式

基本使用方法(粗略了解)

---

cout相当于printf
cin相当于scanf
endl相当于换行符‘\n’

#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;
	//不像printf，这里必须要用 输出流符号<< 来连接
	return 0;
}

5） 缺省参数

定义：调用函数时可传参可不传，不传时使用函数自己指定的实参，如例子所示：

void TestFunc(int a = 0)
{
	cout<<a<<endl;
}
int main()
{
	TestFunc(); // 没有传参时，使用参数的默认值
	TestFunc(10); // 传参时，使用指定的实参
}

1.全缺省参数

void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30)；

2.半缺省参数

void TestFunc(int a, int b = 10, int c = 20)；

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
2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
   （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哪个缺省值）
3. 缺省值必须是常量或者全局变量
4. C语言不支持（编译器不支持

6）函数重载

定义：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

以下是函数重载

int Add(int left, int right)
{
	return left+right;
}
double Add(double left, double right)
{
	return left+right;
}
long Add(long left, long right)
{
	return left+right;
}
int main()
{
	Add(10, 20);
	Add(10.0, 20.0);
	Add(10L, 20L);
	return 0;
}

以下不是函数重载

short Add(short left, short right)
{
	return left+right;
}
int Add(short left, short right)
{
	return left+right;
}

1. 为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载？

程序的运行，需要经历：预处理、编译、汇编、链接
参考：C语言----程序编译(预处理)

在Linux下：(假设a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数)
链接阶段，链接器看到a.o(二进制文件)调用Add，但是没有Add的地址，就会到b.o(二进制文件)的符号表中找Add的地址，然后链接到一起

---

在调用函数时一般会使用汇编指令call
参见：函数栈帧的创建和销毁（详细）
形如：80489bc: e8 73 ff ff ff call <？>（问号也就是函数签名）

每个编译器都有自己的函数名修饰规则
gcc编译器：
使用objdump工具，键入objdump -S 源文件

函数签名依然是Add

---

g++编译器：
同样的操作显示出的函数签名变为了<_Z3Addii>而不是原函数名Add

这里我们已经可以得出结论：
在linux下，采用g++编译完成后，函数名字的修饰发生改变，编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中，构成函数签名

---

回到链接阶段
如果b.cpp中有两个Add函数，由于在gcc编译器下会发现符号表中有两个重名的函数签名，所以会直接报错，因为不知道该拿出哪个地址。但g++就很明确了，两个相同函数名的函数签名不一样，所以可以轻松取出目标地址

---

这样一来，也可以说明上面不是函数重载的情况（与返回值无关）

在Windows下：
对于C语言来说