C++基础语法入门总结

C++ 命名空间
- 如何定义和使用命名空间
C++ 输入与输出
C++ 缺省参数
C++函数重载
- 名字修饰
- extern "c"
推荐阅读

C++ 命名空间

其实在C语言中也有命名空间这一说法，只是在C语言中只有全局和函数的命名空间，就是在各自的作用域中使用同名变量、函数等等都不会受到影响。而在C++中，为了避免同名变量、函数、类等的冲突，引入了命名空间，目的是对标识符的名称进行本地化。

如何定义和使用命名空间

命名格式：

namespace 命名空间名称
{变量 + 函数}

定义命名空间的三种方式
1、普通的命名空间

namespace N1
{int a = 1;void fun1(){printf("N1: fun1()\n");}
}

2、嵌套的命名空间

namespace N1
{int a = 1;void fun1(){printf("N1: fun1()\n");}//嵌套的命名空间namespace N2{int a = 1;void fun1(){printf("N1: fun1()\n");}}}

3、分段命名空间

namespace N1
{int a = 1;void fun1(){printf("N1: fun1()\n");}
}
//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 N1
{int b = 2;void fun2(){printf("N1: fun2()\n");}
}

使用命名空间也有三种方式
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。
为了减少冗余，将命名空间N1的定义拿出来：

namespace N1
{int a = 1;void fun1(){printf("N1: fun1()\n");}
}

1、加命名空间名称及作用域限定符::

int main()
{printf("N1 : a = %d\n", N1::a);N1::fun1();return 0;
}

运行结果：

2、使用using将命名空间中成员引入

using N1::a;
using N1::fun1;
int main()
{//using N1::a;//using N1::fun1;printf("N1 : a = %d\n", a);fun1();return 0;
}

运行结果：

3、使用using namespace 命名空间名称引入

using namespace N1;
int main()
{//using namespace N1;通常放到函数之前或者与头文件放一起printf("N1 : a = %d\n", a);fun1();return 0;
}

运行结果：

在工作写大项目时尽量少用第三种使用方法，全部展开后，所有成员都暴露在全局作用域中，会与全局变量等造成命名冲突。而在平时的练习学习当中，建议全部展开。命名是我们自己命名，我们知道会不会造成命名冲突，而且我们练习的程序代码往往不会太大。

C++ 输入与输出

在C语言中，我们通常要输出一个变量和一段字需要用到printf()函数，在printf函数中需要指定变量的格式，输入一个变量的scanf函数也是需要指定格式。而在C++中，有两个流，分别是输出流cout和输入流cin。这两个在C++中替代了printf和scanf，之所以替代，是因为这两个的功能强于printf和scanf函数。接下来我们看看如何使用cout和cin。

使用cout函数和cin函数都必须要导入头文件<iostream>，注意，这里是没有以.h结尾，这也是C和C++头文件的区别。而在C++中，所有C++头文件中所定义的函数都属于命名空间std中，所以在使用的时候我们都必须导入头文件和使用相对应的命名空间

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{int a = 10;//cout支持连续输出，输出顺序丛左往右//endl:end line相当于c语言中的换行cout << "a = " << a << endl; // a = 10return 0;
}

而对于初学者来说，可能箭头的指向会混乱，我们可以把cout看成是控制台，后面的内容都留进cout，相当于流进控制台，箭头指向控制台<<。打印相对应的内容。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{int a, b, c;//cin支持连续输出，输出顺序丛左往右cin >> a >> b >> c ;cout << "a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl;return 0;
}

运行结果：

C++ 缺省参数

C++中的缺省参数，用“备胎”来形容，是最好不过的了。

在C++中，声明或者定义函数时，函数的参数可以给予一个默认值，在调用该函数时如果没有指定实参，在执行函数时会使用默认值。如果指定了实参，这执行函数时会使用指定的实参，这是不是和“备胎”这词意思太相近了。
我们来看以下代码：

#include <iostream>
using namespace std;
void fun1(int a)
{cout << "fun1() : a = " << a << endl;
}void fun2(int a = 10)
{cout << "fun2() : a = " << a << endl;
}int main()
{   //没有缺省值必须传参fun1(1);//有缺省值可以不传参fun2();//有缺省值还传参，使用指定的参数fun2(20);return 0;
}

执行结果：

缺省参数分为两类：全缺省和半缺省
全缺省：函数中的参数都给了默认值，即使一个参数也不传也不会报错。
半缺省：函数中的参数有些给了默认值，有些没给。没给默认值的参数必须再传参。

在全缺省中，如果要指定参数，必须是从左往右依次指定。

//全缺省
void fun1(int a = 1, int b = 2, int c = 3)
{cout << "fun1() : a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl;
}int main()
{fun1();fun1(10);fun1(10, 20);fun1(10, 20, 30);return 0;
}

运行结果：

半缺省函数代码实例：

void fun1(int a, int b, int c = 3)
{cout << "fun1() : a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl;
}
int main()
{fun1(10,20);fun1(10, 20, 30);return 0;
}

运行结果：

注意：
1、在半缺省函数中，缺省的顺序必须是从右往左且连续。

//以下函数都不会通过编译
void fun1(int a, int b = 2, int c){}//不连续
void fun2(int a = 1, int b, int c){}//没有从右向左
void fun3(int a = 1, int b = 2, int c){}

报错结果：

2、缺省参数不能同时出现在声明和定义当中，只能出现在一处，否则编译器无法识别默认值。

//未通过编译
void fun(int a = 1);
void fun(int a = 10){}

报错结果：

3、缺省值支持常量和全局变量

int num = 20;void fun(int a = num)
{cout << "a = " << a << endl;
}
int main()
{fun();  //输出 a = 20return 0;
}

4、在C语言中不支持缺省参数

C++函数重载

函数重载，可以简单理解为“一词多意”。
函数重载：函数重载是用来描述同名函数具有相同或者相似功能，但是参数个数或者类型顺序不一样的函数管理操作。

在C语言中，我们写的相加函数：

int AddInt(int a, int b)
{return a + b;
}char AddChar(char a, char b)
{return a + b;
}double AddDouble(double a, double b)
{return a + b;
}

在这里我们可以看到，他们的功能都是相加两个变量的值，但是他们的函数名不同。因为他们的功能相同，那么我们能不能让它们的函数名都相同呢，无论我们调用什么类型的函数，只要调用Add()函数，并传入我们想要相加的值就可以得到结果呢？
答案是可以的，在C++中，函数支持重载。
我们来看一下下面的代码：

int Add(int a, int b)
{return a + b;
}char Add(char a, char b)
{return a + b;
}double Add(double a, double b)
{return a + b;
}
int main()
{int a = 1, b = 2;cout << "a + b = " << Add(a, b) << endl;char c = 'A', d = '!';cout << "c + d = " << Add(c, d) << endl;double e = 1.01, f = 2.02;cout << "e + f = " << Add(e, f) << endl;return 0;
}

运行结果：

这就达到了我们无论什么类型都只要调用Add()函数，都会相加两个值。

我们知道函数重载可以是函数的参数类型不同，参数的顺序不同也可以构成重载，当传入的参数顺序不同时，编译器可以自动识别参数类型，调用相对应参数类型的函数，实例如下代码：

void fun(int a, char c)
{cout << "fun(int, char)" << endl;
}void fun(char c, int a)
{cout << "fun(char, int)" << endl;
}
int main()
{int a = 10;char c = 'a';fun(a, c);fun(c, a);return 0;
}

执行结果：

函数的参数不同，也可以构成重载：

void fun(int a)
{cout << "fun(int)" << endl;
}void fun(int a, int b)
{cout << "fun(int ,int)" << endl;
}
int main()
{fun(1);fun(1, 2);return 0;
}

运行结果：

总结：函数重载的要求：
1、函数参数的类型不同
2、函数参数的类型顺序不同
3、函数参数的个数不同
注意：函数重载不参考函数的返回值。

那为什么C语言不支持函数重载，而C++支持函数重载呢？ --通过名字修饰

名字修饰

名字修饰是针对函数在编译后对函数名称的修饰。这也是为什么函数C++能够支持重载的一个重要原因。
那为什么C语言不支持函数重载呢？

示例代码：

int funtion1(int a, int b)
{return a + b;
}int funtion2(double a, double b)
{return a + b;
}int main()
{funtion(10, 20);funtion(1.01, 2.02);return 0;
}

在vs2019编译环境下
在vs2019编译环境下，函数名称被修饰为<_funtion1>和<_funtion2>，我们可以看出，C语言在vs编译环境下，函数名称修饰只是在原名称前加了_，由于整个编译过程都会经过4个过程，预处理-编译-汇编-链接。在链接的时候，会专门去找名称为_funtion1和_funtion2的函数。如果两个函数同名，那么编译器就无法识别调用哪个函数。

在Linux gcc编译环境下

我们可以看出，在gcc环境下函数名修饰只是它原函数名本身，没有附加其他信息。那在链接的时候肯定就会报错。所以不支持重载。

那C++有怎样的名称修饰让其函数支持重载呢？
示例代码：

int funtion1(int a, int b)
{return a + b;
}int funtion2(double a, double b)
{return a + b;
}int main()
{funtion(10, 20);funtion(1.01, 2.02);return 0;
}

在vs2019编译环境下
名称修饰分别为：

我们可以看到，两个函数的名称修饰，在函数名后面还附加了一下其他信息用来区分同名不同类型的函数。在链接器链接时就能通过函数修饰后的名称来找到相应的函数，从而支持函数的重载。在vs下函数的修饰后的名称可读性比较差，且比较复杂，有兴趣的小伙伴可以上网查查。接下来我们再看看Linux g++编译器对函数名称的修饰。

在Linux g++编译环境下

我们可以看到g++和vs堆函数名称修饰是不一样的，现在我们来了解g++对函数名称的修饰规则。
_Z8funtion1ii：第一个字符_Z是对C++文件的一个修饰，但不起重载作用。数字8是函数的长度，后面接着funtion1是函数的名字，从现在来看也并不起重载的作用。后面两个字母ii表示的是参数的类型。ii是对int的缩写。函数funtion2中后面两个字符是dd，是对double的一个缩写。而两个i是因为有两个int类型的参数。这里要注意的是修饰也参考了参数的顺序。如果函数声明为int funtion3(int a, double b, int c);那么函数修饰后的名称为_Z8funtion3idi。我们也可以从修饰名称规则知道，在函数名相同的情况下，参数的类型、顺序、以及个数的不同，在修饰函数名称后的函数名都不同。所以支持重载，也可以看出函数返回值并没有参与名称修饰，所以函数的重载不以函数返回值作参考。
那我们可以在C++工程中，不想让这个函数重载，有没有办法达到呢，当然可以- -extern “c”

extern “c”

extern "C"作用：在函数前加extern “C”，意思是告诉编译器，将该函数按照C语言规则来编译。
示例代码：

#include <stdio.h>extern "C" int funtion(int a, int b)
{return a + b;
}double funtion(double a, double b)
{return a +b;
}int main()
{funtion(1, 2);funtion(1.01, 2.02);return 0;
}

g++编译器下的名称修饰

可以看出在C++的函数前加上extern "c"后，编译器并没有对该函数进行名称修饰。这通常用在C/C++混合编程中。特别是在嵌入式编程中，对内存有一定的要求，这时候按照C来编译可以减少内存的开销。

C++ C++基础语法入门总结（一）命名空间-输入输出-缺省参数-函数重载

C++基础语法入门总结

C++ 命名空间

如何定义和使用命名空间

C++ 输入与输出

C++ 缺省参数

C++函数重载

名字修饰

extern “c”

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