C++基础学习笔记：第一章、第二章

文章目录

第1章
- 第2节 C++开发环境与相关工具
- 第3节 C++的编译/链接模型
- - 预处理
  - 编译
  - 链接
第2章
- 第1节 HelloWorld
- 第2节系统IO
- - 输入输出流 iostream
  - 命名空间 namespace
- 第3节猜数字与控制流
- 第4节结构体与自定义数据类型

第1章

第2节 C++开发环境与相关工具

C++开发工具：

/usr/bin/time +运行程序打印花费的时间和CPU占用率等（Linux）
valgrind
cppreference.com 网站（C++百科全书）
Complier Explorer 网站（选择编译器、查看程序对应的汇编)
C++ insights 网站代码等价变换便于程序理解
Youtube cppcon会议

第3节 C++的编译/链接模型

分块处理：

衍生出的概念：

定义/声明：多个文件使用同一变量，在一处定义，其他文件声明，声明处编译时不查找变量，链接时去查找变量建立链接
头文件/源文件：多个文件需要使用同一个变量时，将声明放在一个头文件中，其他源文件引用头文件，编译时会展开头文件，提升写代码的效率
翻译单元
- 源文件 + 相关头文件（直接/间接）- 应忽略的预处理语句（每个编译器处理的就为一个翻译单元）
一处定义原则：同一变量、对象、函数等只有一处定义
- 程序级：一般函数
- 翻译单元级：内连函数、类、模板

预处理

将源文件转换为翻译单元
防止头文件被***循环展开***（多个头文件互相嵌套，导致头文件一直循环展开）
- #ifdef 解决（可能有名字冲突）
- #pragma once 解决（只处理一次）

编译

将翻译的那远转换为相应的汇编语言表示
编译***优化***
- https://godbolt.org/z/zh9aqx （优化后不能打断点分步调试，但是能提升程序的性能，通常编译分为Debug版本和Release版本，调试结束后使用Release版本重新编译以提升程序性能）
增量编译 V.S. 全部编译

链接

合并多个目标文件，关联声明和定义
连接（Linkage）种类：内部链接、外部链接
链接常见错误：找不到定义

第2章

第1节 HelloWorld

获取main函数的返回值语句：echo $?

C++如果没有return值，规定默认返回0。

main只有两种形式：

int main()
int main(int argc,char* argv[])

第2节系统IO

#include "文件名"从***当前文件目录***开始寻找，若找不到再从系统目录开始寻找

#include <文件名>从系统目录开始寻找

（若不确定则使用双引号）

若自己编写头文件加.h后缀，C++标准库没有后缀

输入输出流 iostream

输出流： cout cerr clog

cout和cerr 在终端打印出显示相同，可以输出定向到不同的文件当中

例如：

./HelloWorld >txt1 2>txt2         //输出到不同的文件
cat ./txt1                        //查看不同的文件
cat ./txt2

输出流区别：1.输出目标；2是否立即刷新缓冲区

cerr 错误信息，立即刷新缓冲区

clog日志信息，不立即刷新缓冲区

刷新缓冲区：std::flush std::endl （刷新缓冲区并且换行）

命名空间 namespace

目的：防止不同人写的多段代码有命名冲突

//定义：
namespace NameSpace1{void fun(){}
}
//调用1：
NameSpace1::fun();
//调用2：
using namespace NameSpace1;
//调用3：
namespace ns1 = NameSpace1;
ns1::fun();

不推荐在函数外部使用using namespace ,不应在头文件中使用using namespace，因为所有引用头文件的源文件都有命名冲突的风险

std 标准名字空间

编译得到的.o文件，通过nm + 文件名命令查看所有外部链接

nm ./main.o

命名空间和名称改编：name mangling

nm ./main.o | c++filt -t

程序中只有一个main函数，所以只有main函数命名改编

使用printf等C语言输入输出函数时要#include <cstdio>

printf 使用比较直观，但是需要对应不同数据类型要对应不同的占位符。

cout 使用简单不需要占位符，能够自动匹配输出类型。

第3节猜数字与控制流

const int x = 42;

定义x为常量，不能被改变值

第4节结构体与自定义数据类型

将相关数据放在一起，通过.来访问元素

定义结构体 struct + 名字

通过.操作符访问结构体内部元素

引入成员函数，更好表示函数与数据的相关性