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C++基础

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1. 命名空间namespace

1.1 c++作用域：

不同作用域的同名变量，不会冲突。

1. 局部域，（c中一样）
2. 全局域，（c中一样）
3. 命名空间域，——只能在全局定义**，命名空间域和类域不影响变量生命周期。**（相当于全局变量，不会被销毁啥的。不过要用域作用限定符::使用）
4. 类域

1.2 命名空间

1. 结尾没有分号（和结构体不一样）
2. 可以嵌套
3. 不同文件的同名命名空间会合并

1.3 域作用限定符::

1. 前面啥都不写代表访问全局变量
2. 前面写上namespace的名字就是访问对应命名空间中的变量
3. 命名空间中有结构体，访问比较特殊（C 语言必须写struct，C++可写可不写）

inta=0;intmain(){inta=1;printf("局部a: %d\n",a);// 输出1（优先用局部的）printf("全局a: %d\n",::a);// 输出0（用::强制访问全局的）return0;}

1.3.1 命名空间中结构体的访问

namespaceLcj{structNode{intval;intsize;};}intmain(){structLcj::Nodenode1={1,2};Lcj::Node node2={7,8};printf("%d\n",node2.size);printf("%d\n",node1.size);return0;}

1.4 展开命名空间：using namespace xxx

全部展开

• using namespace std;——意思：里面所有东西，全都不用写::
• 展开后再用“::”也不算错

项目不推荐，日常练习可以

部分展开

using LCJ::a

✅ 意思：只用a，不用写LCJ::a，（这个成员经常访问且不冲突）

❌ 其他成员（比如 LCJ::b）必须写::

2.C++输入输出

2.1 cin和cout

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• 头文件：<iostream>

• std::cin（如果前面有using namespace std就可以不用std::）

• std::out（如果前面有using namespace std就可以不用std::）

• C++的输入输出可以自动识别变量类型

  • 甚至'\n'和“\n”都能够识别为换行符

• 控制小数点精度，最好用原来的printf(“%.3f”,d);

2.2 提高cin，cout的方式

// 加上以下3⾏代码// 可以提⾼C++IO效率ios_base::sync_with_stdio(false);cin.tie(nullptr);cout.tie(nullptr);

3.函数的缺省参数

——人家有人我就不出现，没人我再出现

原来C语言中的函数应该写成这样：void Func1(int a, int b , int c )

c++中的参数可以写成这样：

1. 全缺省：void Func2(int a = 20, int b = 10, int c = 20)//
2. 半缺省：void Func2(int a, int b = 10, int c = 20)//

作用➡️使用函数如果不传参，就用里面的缺省值

‼️注意点：

1. 半缺省只能前无赋值后赋值，顺序不能变。
2. 传参不能跳跃传
3. 缺省参数在声明（.h）和定义（.c）中不能同时出现。
   1. 如果只有一个.c文件，那就在.c中写，
   2. 如果有声明（.h）和定义（.c），就在声明（.h）中写

4.函数重载

• C语言不支持同名函数
• C++支持同名函数——函数重载

同一作用域 和 不同作用域都可以出现同名函数

1. 前者叫叫做函数重载
2. 后者通过域作用限定符::分辨

4.1创造条件

以下原因有一个就行

1. 参数不同
2. 参数类型不同
3. 参数顺序不同（其实就是类型不同）

返回值不能作为重载条件，无法区分

⬇️❌错误示例

iteratorbegin(){return_start;}iteratorend(){return_finish;}constiteratorbegin(){return_start;}constiteratorend(){return_finish;}

✅正确示例⬇️

为什么要专门新建一个：const迭代器const_iterator呢？

**原因：**const 对象就是代表“只读不修改”，如果返回普通迭代器就可以修改内容

typedefT*iterator;typedefconstT*const_iterator;iteratorbegin(){return_start;}iteratorend(){return_finish;}const_iteratorbegin()const{return_start;}// 返回 const 指针const_iteratorend()const{return_finish;}

4.2调用的歧义

1. void f1( )
2. void f1(int a = 10)

二者看似都能通过不传参调用，但是会有问题，调用是不被允许的

如果不得不用，可以放到不同的域中，（不过这就不是函数重载了，同一作用域 才是）

5.引用&

不是新定义⼀个变量， 是给原变量取了⼀个别名

引用不能指向空值——引用在定义时必须初始化，且必须绑定到一个已存在的有效对象

5.1符号：&（和取地址符号相同）

1. 放在类型后面就是取地址
2. 放在变量前面就是取地址

5.2 使用

1. 在创建引用变量时，必须初始化，不能只是创建个:int& a;
2. 可以对引用再次引用（就是取别名而已）
3. 本质相当于引用再解引用——以后就不需要传指针了，直接引用就行
4. 引用后，不能再引用其他实体，只能赋值
5. 调用函数：
   • 引用的定义在形参列表里(int * tmp)，调用时正常传变量。（调用时写&就是取地址的意思）

voidSwap(int&a,int&b){intt=a;a=b;b=t;}intmain(){intx=1,y=2;Swap(x,y);// 调用：直接传变量名，不加 &}

5.3 不能使用的情况

• 返回局部变量的引用

5.3const 引用

5.3.1 对const变量引用

✅const int a= 10;的引用只能const int& ra=a;

❌const int a= 10;——>const int& ra=a;，权限放大

✅const int a= 10;——>int d=a`不是权限放大，访问的不是同一块位置，不是取别名，只是拷贝赋值

且int b=10;——>const int& rb=b;🉑，权限缩小

权限可以缩小，不能放大

5.3.2 对常量const引用

1. ✅const int& rc= 100 ;

   ❌int& rc= 100 ;

2. ✅const int & rd=(a+b)，(a+b)的值在一个常性临时对象中，//只是赋值而已

   ❌int & rd=(a+b)，还是权限放大，常量不能变成可修改的量

   同理：

   ​double x =3.3;

   ​❌int & ry= x——>类型转换时，x的值在一个常性临时对象中。权限放大

   ​✅const int & ry= x

5.4 指针和引用的关系

• 语法上：
  • 引用是取别名，不开空间；
  • 指针开空间放地址
• 初始化：
  • 指针不必须
  • 引用必须初始化
• 指向：
  • 指针可改
  • 引用不可改
• 访问
  • 指针要解引用
  • 引用直接访问
• sizeof
  • 指针始终是4字节（32位），
  • 引用取决于引用对象
• 安全：
  • 指针可能会出现野指针
  • 引用相对安全

6.内联inline

• 目的：替代C的宏函数（宏在编译的时候就发生替换，实际上并没有宏这个东西，在编译之后都替换成了对应的代码。inline 也是，并没有真正的内联函数，编译之后会变成内联函数中的一串串代码）
• 使用方法：在函数前面加上inline
• 作用：编译时C++编译器会在调用的地方展开内联函数，这样调用内联函数就不需要建立栈帧了，就可以提高效率。
• 局限和适用性：
  • 声明和定义必须在一个文件（建议函数直接放在.h文件中） ：原因：内联函数是在编译时直接展开代码，但多文件拼在一起是链接阶段才做的事情
    • 编译和链接的过程：.c, .h 文件——>编译（这时候虽然 .h 文件已经复制粘贴到 .c文件，但是 各.c文件还看不到彼此，所以不能在一个.c 中访问另一个.c 中的inline 函数）——>链接——>可执行程序
  • 对于编译器而言只是⼀个建议—— 加了inline编译器也可能不展开，不同编译器关于inline什么情况展开各不相同，因为C++标准没有规定这个。
    • vs的debug默认不展开
  • inline适用于频繁调用的短小函数，对于递归函数，代码相对多⼀些的函数，加上inline也会被编译器忽略。怕太长，出错。

‼️注意：不同源文件（.cpp）里，写同名但实现不同的 inline 函数，不会冲突。原因：inline 函数在编译时就被直接展开成代码，不会生成全局符号，链接器看不到它，所以不同源文件里的同名 inline 函数不会冲突。

7.nullptr

为什么有这个：C++中NULL可能被定义为字面常量0

C++专门定义了一个专门的空指针nullptr，不会出错