文章目录

C++入门第一课
1. C++发展简史
2.C++关键字
3.C++运行环境
4.C++头文件以及输入输出
- 4.1 头文件
- 4.2输入输出
5.命名空间（namespace)
- 5.1命名空间的定义
- 5.2解决命名冲突
- 5.3命名空间的特点
- 5.4命名空间的使用
6.using的使用
- 6.1使用using释放命名空间
- 6.2如果不使用using
- 6.3释放特定命名空间
7.缺省参数
- 7.1全缺省和半缺省
- - 7.1.1 全缺省
  - 7.1.2半缺省
- 7.2缺省参数的注意事项总结
- 7.3缺省参数的应用
8.结语

C++入门第一课

1. C++发展简史

C/C++语言的产生都是从大名顶顶的贝尔实验室里被研发出来的，最早期C语言被广泛应用做操作系统软件和设备驱动程序设计的首选语言，UNIX操作系统就是使用C语言开发的第一个大型软件系统。并且实际上，现在的大多数操作系统都是用C/C++语言实现的。

但是随着C语言的广泛使用，出现了许多不兼容的版本，这对于C的可移植性来说是一个非常严重的问题，后来C语言又诞生了C99版本。

但是C/C++之父，就是我们的祖师爷Bjarne Stroustrup,也就是本贾尼博士对C语言进行了扩展，所以C++就横空出世啦。

关于C++的设计和演化，本贾尼博士的著作《The Design and Evolution of C++》中有详细的叙述，其中总结了C++的一些设计原则:

C++的每一步演化和发展必须是由于实际问题所引起的。
C++是一门编程语言，而不是一个完整的系统
不能无休止地一味追求完美
C++再其存在的“当时”必须是有用处的
每一种语言特性必须有明确的实现方案
总能提供一种变通的方法

…

所以说在C++的演化过程中，来自客户的反馈的语言实现者们积累的经验是最为重要的。

2.C++关键字

C++（C++98版本）共有63个关键字，是在C语言32个关键字的基础上进行了扩充。

如果你想了解这些关键字，可以点这里-》传送门

3.C++运行环境

在windows系统中，我们大多都使用一些编译器软件来进行代码编写，比如vs201x编译器，vscode等。

而在linux系统中，则是使用安装g++的编译器进行编译，因为linux系统是才用命令行的形式，比较难上手，所以新手还是先采用熟悉的系统进行代码编写比较好。

我们知道在vs中，如何切换C和C++俩种运行环境，是利用文件名的后缀来进行选择哪个一种语言环境。

例如： Test.c -----C编译器

Test.cpp-------C++编译器

而在linux系统中，也是利用文件名后缀来使用对应的编译器。

gcc ------C编译器
g++ -------C++编译器

4.C++头文件以及输入输出

4.1 头文件

按照上面所说的，我们要使用c++，就是必须创建.cpp后缀的源文件。

在学习C语言的时候，我们会引入 #include <stdio.h>的头文件

这是C语言标准输入输出的库。

而在C++也有自己标准输入输出流的库，也就是 < iostream > 的头文件

在后面C++的学习，也会学到io流的知识，涉及到这个头文件

引入#include < iostream > ，我们可以正常输入输出了

4.2输入输出

在C语言中，我们会运用scanf语句和print语句来进行输入输出

而在C++中，也有自己的语句来进行输入输出

从以上的例子我们可以对比一下C语言的语法

cin>>a；    就相当于     scanf("%d",&a)；cout<<a<<endl;  就相当于  printf("%d",a);

我们可以看到 >>和<<这个俩个操作符很熟悉，是我们C语言所学的位操作符

但在C++中，也有另一种含义，一词俩用，分别是

>>流提取运算符

<<流插入运算符

而 cin 是输入 cout 是输出 endl (end of line)是换行

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。
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 <iostream.h> 格式，后续编译器已不支持，因此推荐使用 +std 的方式。
对于命名空间的学习，我们放在下面学习跳转

我们可以看到 a和b都是不同的数据类型，而我们不用在像C语言那样，增加格式控制符(%s,%d,%f)来控制输入输出，

编译器会自己判断它们的类型

同样的我们也可以通过多次使用<< 或者>>来进行输入输出多个数据

而如果你想控制输出格式，C++控制格式的方式比较复杂

我们也可以直接调用printf语句，毕竟C++是兼容C的

还有endl 我们也可以换成 ’\n ’

5.命名空间（namespace)

在上面使用C++的输入输出的时候，我们使用的是使用 +std 的方式

即是包含 < iostream > 头文件以及 std 标准命名空间。

#include <iostream>
using namespace std;

这里的std标准命名空间就是C++的一个库，里面定义着C++的****变量，函数，类型****

那命名空间究竟是什么呢？

我们可以知道在我们的main函数里面，如果存在中同名的变量，函数，或者结构，编译器是会报错的。

我们可以举个例子，假如在班上，我们有俩位同学是同名的，但是我们可以通过俩人的附加属性来区别这两人，比如外貌，家庭住址等等

而在C++中，为了对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字****污染，

就使用了命名空间(namespace)这个关键字来进行区分

在项目开发里，很多的都是团队开发，如果包含的头文件的库函数，
和自己定义的变量命名相同，会产生冲突（c语言里面没有很好解决这个问题，
只有一方让步）
c++中，cpp引入namespace 解决这个问题

5.1命名空间的定义

定义命名空间，则使用

namespace 关键字 +命名空间的名字

{

命名空间的成员(\变量，函数，结构)

}

5.2解决命名冲突

我们可以知道，同个域内是不能出现同名的参数的

而namespace相当于隔离了参数，不会出现冲突
冲突是因为同个作用域里，不能同时存在

我们可以看到程序正常运行，并没有发生命名冲突

但是我们访问的是main域内的变量，那我们要怎么访问到全局域中命名空间里面的同名变量呢？
这时候就使用在C语言中学习的 ：：域作用限定符

域名（空白默认全局域）：：访问的变量

同样的，除了定义变量外我们也可以定义同样的结构体在不同的命名空间里,不会产生命名冲突

namespace zhangsan
{struct ListNode{int val;struct ListNode* next;};
}
namespace lisi
{struct ListNode{int val;struct ListNode* next;};
}
int main()
{zhangsan::ListNode* n1 = NULL;lisi::ListNode* n2 = NULL;
}

5.3命名空间的特点

1.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 zhangsan
{
int a;
}
namespace zhangsan
{
int b;
}

但是我们如果命名空间内如果是定义同样的变量或者结构体，都是会命名冲突的，因为编译器

会合成同一个命名空间中，产生冲突，而且同个命名空间域在不同文件也会冲突

这里我们就可以利用命名空间的第二个特点了

俩个同名命名空间域可以嵌套，可以访问嵌套内的命名空间域

namespace zhangsan
{  namespace data{ struct ListNode{int val;struct ListNode* next;};}}
namespace zhangsan
{namespace cache{ struct ListNode{int val;struct ListNode* next;};}
}
int main()
{zhangsan::data::ListNode* n1 = NULL;zhangsan::cache::ListNode* n2 = NULL;
}

严格按C语言要在结构前面加上struct，上面是以c++方式，已经升级成了类，不用加

struct zhangsan::data::ListNode* n1 = NULL;   //Czhangsan::data::ListNode* n1 = NULL;   //C++

5.4命名空间的使用

namespace zhangsan
{
int a;
int b;
struct ListNode{int val;struct ListNode* next;};
}
int main()
{printf("%d",a);  //该语句编译出错，无法识别a
}

我们可以通过三种方式来使用这个命名空间进行访问

加命名空间名称及作用域限定符

int main()
{printf("%d",zhangsan::a);
}

使用using将命名空间中成员引入(using的使用下面会提到)

using zhangsan::b;
int main()
{printf("%d",zhangsan::a); printf("%d",b);
}

使用using namespace 命名空间名称引入

using namespace zhangsan //成员都可以使用int main()
{printf("%d",a); printf("%d",b); ListNode* n1 = NULL;
}

6.using的使用

6.1使用using释放命名空间

using 就是把命名空间的内容展开，就相当于把里面的变量或者类型放出来，但是注意命名空间里面的都是全局的。

我们上面所提到的std方式，

using namespace std；//std 封c++库的命名空间

也是运用using 将std的c++标准库放出来，让我们访问使用

6.2如果不使用using

所以我们在用cout输出的时候就不用在前面加上std : :

如果没有使用using的话

我们平时使用使用输出函数就只能打出

std::cout<<"hello world "<<std ：：endL;

但是放出来就会存在冲突风险

6.3释放特定命名空间

我们也可以只放出来一个

using std：：cout;
int main()
{cout<<"hello world<<std ：：endL;return 0;
}

7.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

用通俗易懂的话来说，缺省函数就是一个备胎，在没有指定实参(正房)的时候，缺省函数(备胎)就派上用场了。

void f(int a=6,int b=66)
{cout<<a<<" "<<b<<endl;
}
int main()
{  f(10,20);//指定了实参f();     //没有指定return 0;
}

7.1全缺省和半缺省

像上面这种，函数中的所有形参都设定了缺省值的，叫做全缺省
函数中只有一部分设置了缺省值的，叫做半缺省,

注意：并不是缺少一半的参数才叫半缺省，一部分也算。

设置缺省参数的时候，必须从右往左设置，传实参的时候，都是不能出现中间空一个的情况

7.1.1 全缺省

void f(int a=6,int b=66,int c=666)
{cout<<"a=" <<a <<endl;cout<<"b=" <<b <<endl;cout<<"c=" <<c <<endl;
}

像这个函数我们可以传三个参数，也可以传俩个，也可以传一个

但是中间空了一个参数就是不行的

7.1.2半缺省

半缺省函数至少有一个缺省参数

void f(int a=6,int b=66,int c=666);
void f(int a,int b=66,int c=666);
void f(int a,int b,int c=666);

这些都是半缺省的正常形式

半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给

void f(int a=6,int b,int c=666);//这样是错误的

这里给的是函数声明，这里要特别注意的是

缺省参数声明和定义不能同时出现（因为怕出现不一样的）而且只能声明给，定义不给（不能反过来），会产生歧义，因为在编译的时候，先打开头文件，然后遇到函数调用，如果声明中没有缺省参数，拿不到定义，函数定义的出现是在链接，编译器就认为出错了。

7.2缺省参数的注意事项总结

半缺省参数必须 从右往左依次 来给出，并且是连续的，不能隔着给。
缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
缺省值必须是常量或者全局变量
C 语言不支持（c语言编译器不支持）

7.3缺省参数的应用

在我们之前学习顺序表的时候，我们会遇到创建顺序表连续多次扩容的问题，

这样会导致单一默认长度导致的多次扩容（realloc扩容会导致性能浪费）

如果有了缺省参数，我们就可以利用缺省参数来设置设置默认长度

typedef struct SeqList
{int * a;int size;}SL;
void SeqListInit(SL* psl，int n =10)
{psl->a = (int*)malloc(sizeof(int)*n);//默认值为10psl->size = n;}

当我们需要一个很长的顺序表时，就可以直接改默认长度，避免连续多次扩容，造成性能损耗

缺省参数在C语言里面是不支持的

这也算是C++对C语言的优化

8.结语

以上是对C++入门第一课的总结。

希望能帮到大家，谢谢~！