1.C++关键字
C++总计63个关键字，C语言32个关键字
大概了解一下C++的关键字都有哪些
| 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 |
| catch | explicit | namespace | static_cast | unsigned | default |
| char | export | new | struct | using | friend |
| class | extern | operator | switch | virtual | register |
| const | false | private | 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。
2.1 命名空间定义
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。
1.普通的命名空间
-
namespace N1
//N1为命名空间的内容
-
{
-
//命名空间中既可以定义变量，也可以定义函数
-
int a;
-
int add(int left, int right)
-
{
-
return left + right;
-
}
-
}
2.命名空间可以嵌套
-
namespace N2
-
{
-
int i;
-
double d;
-
int Add(int x, int y)
-
{
-
return x + y;
-
}
-
namespace N3
-
{
-
int a;
-
int b;
-
int Sub(int x, int y)
-
{
-
return x - y;
-
}
-
}
-
}
3. 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成到同一个命名空间中。
-
namespace N1
-
{
-
int a;
-
int add(int left, int right)
-
{
-
return left + right;
-
}
-
}
-
-
namespace N1
-
{
-
int Mul(int x, int y)
-
{
-
return x + y;
-
}
-
}
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 命名空间使用
-
namespace N
-
{
-
int i =
3;
-
}
-
-
int main()
-
{
-
printf(
"%d\n", i);
//该语句编译会出错，i被认为是未声明的标识符
-
}
命名空间有以下三种使用方式：
1.加命名空间名称及作用域限定符
-
int main()
-
{
-
printf(
"%d\n", N::i);
-
}
2.使用using将命名空间中的成员引入
-
using N::i;
-
-
int main()
-
{
-
printf(
"%d\n", i);
-
}
3.使用using namespace + 命名空间名称引入
-
using
namespace N;
-
-
int main()
-
{
-
printf(
"%d\n", i);
-
return
0;
-
}
3.C++输入和输出
直接来看代码：
-
#include <iostream>
-
using
namespace std;
-
-
int main()
-
{
-
cout <<
"hello world" << endl;
-
return
0;
-
}
说明：
1. 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<iostream>+std的方式。
2. 使用C++输入输出更方便，不需增加数据格式控制，比如：整形--%d，字符--%c
-
int main()
-
{
-
int i;
-
char c;
-
double d;
-
cin >> i >> c >> d;
-
cout << i << c << d << endl;
-
return
0;
-
}
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。
-
void Print(int a = 10)
-
{
-
cout << a << endl;
-
}
-
-
int main()
-
{
-
Print(
5);
//传参时，使用指定的实参
-
Print();
//没有传参时，使用参数的默认值
-
return
0;
-
}
4.2 缺省参数分类
缺省参数分为全缺省参数和半缺省参数
1.全缺省参数
-
void Test(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
-
{
-
cout << a << endl;
-
cout << b << endl;
-
cout << c << endl;
-
}
-
-
int main()
-
{
-
Test();
-
return
0;
-
}
在调用缺省函数的时候要从左往右给实参，不能跳着给
以下这么写是错误的
-
int main()
-
{
-
Test(， ，
3);
-
return
0;
-
}
2.半缺省函数
-
void Test(int a, int b = 20, int c = 30)
-
{
-
cout << a << endl;
-
cout << b << endl;
-
cout << 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
2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
注意：如果生命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。
-
//a,h
-
void Test(int a = 10);
-
-
//a.c
-
void Test(int a = 20)
-
{
-
cout << a << endl;
-
}
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）
5. 函数重载
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 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，函数重载与函数的返回类型无关。
形参个数不同
-
int Add(int x, int y)
-
{
-
return x + y;
-
}
-
-
int Add(int x, int y, int z)
-
{
-
return x + y + z;
-
}
-
-
int Add(int x)
-
{
-
return x;
-
}
形参类型不同
-
int Add(int x, int y)
-
{
-
return x + y;
-
}
-
-
double Add(double x, double y)
-
{
-
return x + y;
-
}
-
-
long Add(long x, long y)
-
{
-
return x + y;
-
}
-
-
int main()
-
{
-
Add(
1,
2);
-
Add(
1.1,
2.2);
-
Add(
1L,
2L);
-
return
0;
-
}
在调用函数时要注意实参与形参对应以调用相应的函数
参数顺序不同
-
void Add(int x, double y)
-
{}
-
-
void Add(double x, int y)
-
{}
问：下面两个函数属于函数重载吗？
-
short Add(short left, short right)
-
{
-
return left + right;
-
}
-
int Add(short left, short right)
-
{
-
return left + right;
-
}
答：不属于，函数重载无关返回类型，只与参数个数，类型，顺序和函数名有关
5.2 名字修饰
为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？
在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。
这是C语言的编译过程图解，C++与此类似
1. 实际我们的项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，【当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时】，编译后链接前，a.o的目标文件中没有Add的函数地址，因为Add是在b.cpp中定义的，所以Add的地址在b.o中。那么怎么办呢？
2. 所以链接阶段就是专门处理这种问题，链接器看到a.o调用Add，但是没有Add的地址，就会到b.o的符号表中找Add的地址，然后链接到一起。
3. 那么链接时，面对Add函数，链接器会使用哪个名字去找呢？这里每个编译器都有自己的函数名修饰规则。
4. 由于Windows下vs的修饰规则过于复杂，而Linux下gcc的修饰规则简单易懂，下面我们使用了gcc演示了这个修饰后的函数名字。
5. 通过下面我们可以看出gcc的函数修饰后名字不变。而g++的函数修饰后变成【_Z+函数长度+函数名+类型首字母】。
采用C语言编译器编译后结果
结论：在linux下，采用gcc编译完成后，函数名字的修饰没有发生改变。
采用C++编译器编译后结果
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。
6. 通过这里就理解了C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。
7. 另外我们也理解了，为什么函数重载要求参数不同！而跟返回值没关系。
5.3 extern “C”
有时候在C++工程中可能需要将某些函数按照C的风格来编译，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。
下面演示一下在C++文件里面调用C的函数
新建一个项目AddC，新建Add.h和Add.c文件
-
//Add.h
-
-
int Add(int x, int y);
-
//Add.c
-
-
int Add(int x, int y)
-
{
-
return x + y;
-
}
打开解决方案属性，将配置类型改为静态库，然后编译程序
在对应的Debug路径下可以看到生成了一个.lib文件
再新建一个项目CCallCLib，新建一个test.cpp文件
-
//test.c
-
-
#include "../../AddC/AddC/Add.h" //找到对应目录下单Add.h文件并包含
-
-
int main()
-
{
-
Add(
1,
2);
-
return
0;
-
}
打开项目属性，将AddC.lib的绝对路径拷贝到附加库目录下
在附加依赖项上加入对应静态库，这里是AddC.lib
然后编译程序就会有以下错误
test.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "int __cdecl Add(int,int)" (?Add@@YAHHH@Z)，函数 main 中引用了该符号
这是因为符号表上函数名的不同所导致的，在C++编译器下函数名有修饰规则，而在C编译器下函数名没有修饰规则，Add这个函数名在C++的编译风格下生成的函数名和在C的编译风格下生成的函数名不同，所以导致链接时C++文件的符号表上的函数找不到它所对应的地址。
所以需要将函数按照C的风格来编译，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
项目CppCallCLib
-
//test.cpp
-
-
extern
"C"
-
{
-
#include "../../AddC/AddC/Add.h" //找到对应目录下单Add.h文件并包含
-
}
-
-
int main()
-
{
-
Add(
1,
2);
-
return
0;
-
}
相反，用C文件来调用C++的函数也是可以的
将刚才C的静态库改成C++的静态库，由于extern "C"是C++语法才有的，所以extern "C"此时要写在C++的静态库中，以C的风格来编译，从而可以让C编译器下生成的文件来调用C++文件中的函数。
项目AddCPP
-
//add.h
-
-
extern
"C"
-
{
-
int Add(int x, int y);
-
}
-
//Add.cpp
-
-
#include "Add.h"
-
-
int Add(int x, int y)
-
{
-
return x + y;
-
}
在C编译器的项目属性上同刚才一样的操作，修改附加库目录和附加依赖项
然而这个时候直接编译的话会发生错误，原因在于extern "C"是C++的语法才有的，而在C的语法中是没有的，这个时候就用到了条件编译
项目AddCpp
-
//Add.h
-
-
#ifdef __cplusplus //。 __cplusplus是C++才有的宏
-
extern
"C"
-
{
-
#endif
-
int Add(int x, int y);
-
#ifdef __cplusplus
-
}
-
#endif
现在切到C++的项目就可以编译成功了
6.引用
6.1引用概念
引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。
用法：类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
-
int main()
-
{
-
int a =
10;
-
int& b = a;
//b是引用变量名，a是引用实体
-
cout << a << endl << b << endl;
-
return
0;
-
}
注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的
6.2 引用特性
1. 引用在定义时必须初始化
-
int main()
-
{
-
int a =
0;
-
int& b;
//该条语句在编译时会出错
-
return
0;
-
}
报错：“b”: 必须初始化引用
2. 一个变量可以有多个引用
-
int main()
-
{
-
int a =
0;
-
int& b = a;
-
int& c = b;
-
int& d = c;
-
-
cout << &a << endl << &b << endl << &c << endl << &d << endl;
-
return
0;
-
}
引用可以给引用取别名，它们指向的还是同一块空间
3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
-
int main()
-
{
-
int a =
0;
-
int b =
1;
-
int& c = a;
-
int& c = b;
//只能引用一个实体
-
return
0;
-
}
6.3常引用
权限放大
-
int main()
-
{
-
const
int a =
10;
-
int& b = a;
-
return
0;
-
}
b引用a时会发生错误，其原因为权限放大了，a是常量不能被改，而用int类型的b引用后是可以改的，所以这里发生了错误，导致无法正常编译
权限缩小
-
int main()
-
{
-
int a =
10;
-
const
int& b = a;
-
const
double& d = a;
-
return
0;
-
}
a可以改，b不能改，权限缩小，可以正常编译，d也是一样的
对常量进行引用也是可以的
-
int main()
-
{
-
const
int& b =
2;
-
return
0;
-
}
引用时类型要保证相同，否则会编译出错
-
int main()
-
{
-
int i =
0;
-
double& d = a;
-
return
0;
-
}
6.4引用的使用场景
1.把引用做参数
-
void Swap(int& x, int& y)
-
{
-
int tmp = x;
-
x = y;
-
y = tmp;
-
}
-
-
int main()
-
{
-
int a =
3;
-
int b =
5;
-
Swap(a, b);
-
cout << a << endl << b << endl;
-
}
在Swap函数中直接取了a和b的别名，相当于拿到了a和b的两块空间，所以可以在函数内部完成a和b空间中值的交换
传值调用和传引用调用效率对比
-
#include <time.h>
-
struct
A {
int a[
10000]; };
-
void TestFunc1(A a) {}
-
void TestFunc2(A& a) {}
-
int main()
-
{
-
A a;
-
// 以值作为函数参数
-
size_t begin1 =
clock();
-
for (
size_t i =
0; i <
10000; ++i)
-
TestFunc1(a);
-
size_t end1 =
clock();
-
// 以引用作为函数参数
-
size_t begin2 =
clock();
-
for (
size_t i =
0; i <
10000; ++i)
-
TestFunc2(a);
-
size_t end2 =
clock();
-
// 分别计算两个函数运行结束后的时间
-
cout <<
"TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;
-
cout <<
"TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
-
return
0;
-
}
传引用调用是要比传值调用快的
2.传引用返回
传值返回实现的过程
传引用返回实现的过程
函数栈帧在出了作用域之后就销毁了，所以 cout << ret << endl;语句会造成越界访问，而第一条语句能够打印出1，是因为此时n原来的那块空间里的值还没有被改变
总结：函数返回时，如果返回对象没有被销毁，则可以使用传引用返回，而如果返回对象销毁了，则一定要用传值返回
传引用返回和传值返回效率对比
-
#include <time.h>
-
struct
A {
int a[
10000]; };
-
A a;
-
// 值返回
-
A TestFunc1() {
return a; }
-
// 引用返回
-
A& TestFunc2() {
return a; }
-
int main()
-
{
-
// 以值作为函数的返回值类型
-
size_t begin1 =
clock();
-
for (
size_t i =
0; i <
100000; ++i)
-
TestFunc1();
-
size_t end1 =
clock();
-
// 以引用作为函数的返回值类型
-
size_t begin2 =
clock();
-
for (
size_t i =
0; i <
100000; ++i)
-
TestFunc2();
-
size_t end2 =
clock();
-
// 计算两个函数运算完成之后的时间
-
cout <<
"TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl;
-
cout <<
"TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl;
-
return
0;
-
}
可见传引用返回效率大于传值返回
6.5引用和指针的区别
在语法概念上引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。
-
int main()
-
{
-
int a =
0;
-
int& b = a;
-
cout <<
"&a = " << &a << endl;
-
cout <<
"&b = " << &b << endl;
-
return
0;
-
}
在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。
-
int main()
-
{
-
int a =
0;
-
-
int& ra = a;
-
ra =
10;
-
-
int* pa = &a;
-
*pa =
10;
-
return
0;
-
}
我们来看下引用和指针的汇编代码对比：
引用和指针的不同点:
1. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
2. 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体
3. 没有NULL引用，但有NULL指针
4. 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)
5. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
6. 有多级指针，但是没有多级引用
7. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
8. 引用比指针使用起来相对更安全
转载：https://blog.csdn.net/l_shadow_m/article/details/125698453