1 命名空间

1 namespace的价值

在c/c++中变量，函数和后面所学的类都是大量存在的，这些变量，函数和类的名称将存在于全

局作用域中，可能会导致很多的冲突。合理的使用命名空间的目的是对标识符的名称本地化，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。

例如

#include <iostream>
#include <stdlib.h>

int rand=10;
int main()
{
    printf("%d\n",rand);
    return 0;
}

在这种情况下由于库函数中存在rand这一个函数所以此时设定的全局变量rand就会跟rand函数发生

冲突所以为了避免这种情况namespace就孕育而生了。

2 namespace的定义

 

1 定义命名空间，需要使用namespace关键键字，后面跟命名空间的名字，然后接一对{}即可，{}

中即为命名成员,{}结尾不用加;。命名空间中可以定义变量\函数\类型

例如

#include <iostream>

namespace yjs
{
    int Add(int x,int y)
    {
        return x+y;
    }
    
    int rand=10;
    struct ListNode
    {
        int val;
        ListNode* pnext;
    }
}

2 namespace本质是定义一个域，这个域跟全局域各自独立，不同的域可以定义同名变量，所以上

面的rand就可以不再发生冲突。但是域的使用需要用限定域限制符———> ::。这个符号最左边添

加域的名称(不添加空白时默认全局域),左边添加上需要限定的变量名，函数名和类型名(修饰struct

类型时,要将namespace放在struct后面C++中struct后面跟的名字默认为类型名)

例如

#include <iostream>
#include <stdlib.h>

namespace yjs
{
    int Add(int x,int y)
    {
        return x+y;
    }
    
    int rand=10;
    struct ListNode
    {
        int val;
        ListNode* pnext;
    }
}
int main()
{
    printf("%d\n",yjs::rand);
    yjs::Add(1,2);
    struct yjs::ListNode ls;
    return 0;
}

这样通过域的隔离就可以使用相同的变量名，函数名和类型名了，但是使用时要加上限定符

3 C++中域有函数局部域，全局域，命名空间域，类域；域影响的是编译时语法查找⼀个变量/函数

类型出处(声明或定义)的逻辑，所有有了域隔离，名字冲突就解决了。局部域和全局域除了会影

编译查找逻辑，还会影响变量的⽣命周期，命名空间域和类域不影响变量⽣命周期

4 namespace只能定义在全局，当然他还可以嵌套定义

例如

#include <iostream>

namespace yjs
{
    namespace yjs1
    {
        int Add(int x,int y)
        {
            return x+y;
        }
    
        int rand=10;
        struct ListNode
        {
            int val;
            ListNode* pnext;
        }
    }

    namespace yjs2
    {
        double Add(double x,double,y)
        {
            return x+y;
        }
        rand =20;

    }
   
}

int main()
{
    cout<<yjs::yjs1::rand<<endl;
    cout<<yjs::yjs2::rand<<endl;
}

5 项⽬⼯程中多⽂件中定义的同名namespace会认为是⼀个namespace，不会冲突。在实际应用中，函数定义和声明分离时就可以都用同一命名空间封装在编译时候会统一整合起来。这样既可以保证函数的定义和证明分离，也可以保证在命名空间的限制下，函数名和函数名变量名与变量名不发生冲突

6 C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中。

3 namespace的使用

所以我们要使⽤命名空间中定义的变量/函数，有三种⽅式：

1 指定命名空间访问，使用::限定域限制符修饰，项⽬中推荐这种⽅式。

2 using将命名空间中某个成员展开，项⽬中经常访问的不存在冲突的成员推荐这种⽅式。

3 展开命名空间中全部成员，项⽬不推荐，冲突⻛险很⼤，⽇常⼩练习程序为了⽅便推荐使⽤。

 

2 C++输入&输出

1 <iostream> 是 Input Output Stream 的缩写，是标准的输⼊、输出流库，定义了标准的输⼊、输

出对象，注意为什么不写成<iostream.h>是因为在新版本的编译器下面舍弃.h不写但是在老版本的编译器下仍然会使用<iostream.h>。

2 std::cin(character input) 是 istream 类的对象，它主要⾯向窄字符（narrow characters (of type char)）的标准输⼊流。

3 std::cout (character output)是 ostream 类的对象，它主要⾯向窄字符的标准输出流。

4 std::endl(end line) 是⼀个函数，流插⼊输出时，相当于插⼊⼀个换⾏字符加刷新缓冲区，<<std::endl在使用上跟<<"\n"和<<'\n'效果相同。

5 <<是流插⼊运算符，>>是流提取运算符。（C语⾔还⽤这两个运算符做位运算左移/右移）

6 使⽤C++输⼊输出更⽅便，不需要像printf/scanf输⼊输出时那样，需要⼿动指定格式，C++的输出可以⾃动识别变量类型(本质是通过函数重载实现的)，其实最重要的是C++的流能更好的⽀持⾃定义类型对象的输⼊输出。

例如

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a =10;
    double b =1.234;
    short c =2;
    cout<<a<<endl;
    cout<<b<<endl;
    cout<<c<<endl;
    return 0;
}

不需要像printf一样填写不同类型的占位符这一便利对于后面的类和对象非常方便。

7 cout/cin/endl等都属于C++标准库，C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中，所以要

通过命名空间的使⽤⽅式去⽤他们。

9 ⼀般⽇常练习中我们可以using namespace std将这一标准库展开，实际项⽬开发中不建议using namespace std。

10 这⾥我们没有包含<stdio.h>，也可以使⽤printf和scanf，在包含<iostream>间接包含了。这里我是用vs系列编译器是这样的，其他编译器可能会报错。

3 缺省参数

1 缺省参数是声明或定义时为函数的参数指定的一个缺省值。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该形参的缺省值，否则使用指定的实参，缺省参数分为全缺省和半缺省参数。(有些地方也把缺省参数称为默认参数)

#include <iostream>
using namespace std;

int func1 (int a=10,int b=20,int c=30)//全缺省
{
    return a +b +c;
}

int func2 (int a,int b=20,int c=30)//半缺省
{
    return a +b +c;
}

int main ()
{
    func1()//a=10,b=20,c=30
    func2(2,3)//a=2,b=3,c=30
    func2(2)//a=2,b=20,c=30
    return 0;
}

2 全缺省就是全部形参给缺省值，半缺省就是部分形参给缺省值。C++规定半缺省值参数必须从右往左依此连续缺省，不能间隔跳跃给缺省值

3 带缺省值的函数调用，C++规定必须从左向右依此给实参，不能跳跃给实参。

4 函数声明和定义分离时，缺省参数不能在函数的声明与定义中同时出现，规定必须在函数声明给缺省值，因为函数声明与定义分离时在给缺省参数上可能会出现不一样的情况导致函数崩溃所以规定只能在函数声明时给出缺省函数的定义

例如

#include <iostream>
using namespace std;

int Add(int a=10,int b=20);

int Add(int a,int b)
{
    return a+b;
}

4函数的重载

C++支持在同一作用域中出现同名函数，但是要求这些同名函数形参不同,可以是参数个数不同或者类型不同，如果同名函数只有返回值不同是不能作为重载条件的。这样C++函数调用就表现为多态的行为，使用更加灵活。C语言是不支持同一作用域中出现同名函数的。

#include <iostream>
using namespace std;

//1 参数个数不同
int func1 (int a,int b)
{
    return a+b;
}
int func1(int a)
{
    return a;
}

//2 参数类型不同
int Add(int a,int b)
{
    return a+b;
}

double Add(double a,double b)
{
    return a+b;
}
//3 参数类型顺序不同
void f(char b ,int a)
{
    cout<<"f(char b, int a)"<<endl;
}

void f(int a,char b)
{
    cout<<"f(int a,int b)"<<endl;
}

// 返回值不同不能作为重载条件，因为调⽤时也⽆法区分
//void fxx()
//{}
//
//int fxx()
//{
// return 0;
//}

// 下⾯两个函数构成重载
// f()但是调⽤时不填写任何参数，会报错，存在歧义，编译器不知道调⽤谁
void f1()
{
    cout << "f()" << endl;
}
 
void f1(int a = 10)
{
    cout << "f(int a)" << endl;
}

5 引用

1 引用的概念和定义

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。⽐如：⽔壶传中李逵，宋江叫"铁⽜"，江湖上⼈称"⿊旋风"；林冲，外号豹⼦头；

类型& 引⽤别名 = 引⽤对象;

例如

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a=10;
    int& b =a;
    int& c =a;
    int& d =b
}

这三个引用和a指向的是同一块空间引用实际上就是取别名(外号)概念上不开辟额外的空间

2 引用的特性

1 引⽤在定义时必须初始化,因为引用不开辟额外空间不初始化为其他空间命名找到空间那么这个变量就会没有根基，还有就是因为3的概念只能有一个实体所以引用的变量的赋值操作不是更改实体而是将这个引用变量的所表示的空间的值进行赋值操作

2 ⼀个变量可以有多个引用，可以用上面的代码为例啊的引用有三个

3 引⽤⼀旦引⽤⼀个实体，再不能引⽤其他实体，引用变量的赋值操作不是更换实体而是赋值

例如

#include <iostream>
using namespace std;


int main()
{
    int a =10;
    int b = 20;
    int & c =a;
    c =b //不是更换实体而是将b的值赋值给a
}

3 引用的使用

1 引⽤在实践中主要是于引⽤传参和引⽤做返回值中减少拷⻉提⾼效率和改变引⽤对象时同时改变引⽤对象。

例如:

传参

void Swap(int& rx, int& ry)
{
    int tmp = rx;
    rx = ry;
    ry = tmp;
}
int main()
{    
    int x = 0, y = 1;
    cout << x <<" " << y << endl;
    Swap(x, y);
    cout << x << " " << y << endl;
    return 0;
}

返回值

#include<iostream>
using namespace std;

typedef int STDataType;

typedef struct Stack
{
    STDataType* a;
    int top;
    int capacity;
}ST;

void STInit(ST& rs, int n = 4)
{
    rs.a = (STDataType*)malloc(n * sizeof(STDataType));
    rs.top = 0;
    rs.capacity = n;
} 
//栈顶
void STPush(ST& rs, STDataType x)
{

    // 满了， 扩容
    if (rs.top == rs.capacity)
    {
        printf("扩容\n");
        int newcapacity = rs.capacity == 0 ? 4 : rs.capacity * 2;
        STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(rs.a, newcapacity *
        sizeof(STDataType));
        if (tmp == NULL)
        {
            perror("realloc fail");
            return;
        }
         rs.a = tmp;
         rs.capacity = newcapacity;
    } 
    rs.a[rs.top] = x;
    rs.top++;
} 

int& STTop(ST& rs)
{
    assert(rs.top > 0);
    return rs.a[rs.top];
} 
int main()
{
    // 调⽤全局的
    ST st1;
    STInit(st1);
    STPush(st1, 1);
    STPush(st1, 2);
    cout << STTop(st1) << endl;
    STTop(st1) += 10;//可以通过应用返回值返回值直接改变rs.a[rs.top]的数值大小
    cout << STTop(st1) << endl;
    return 0;
}

 

通过引用传参可以避免传入参数过大拷贝导致的效率降低，引用返回值则是可以是的我们可以直接通过函数返回值来修改变量(在链表和顺序表中非常实用)

4 const引用

1 可以引用⼀个const对象，但是必须用const引用。const引用也可以引用普通对象，因为对象的访问权限在引用过程中可以缩小，但是不能放大。

例如

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    const int a =10;
    //int & ra =a;这样子引用是错误的
    const int & ra =a;

    //这样是对权限的缩小原本b是可读可写的现在rb这个常性引用变成了只可以读的
    int b =20;
    const int& rb =b;
    return 0;
    
    //这样就是权限的放大是不行的c原本空间是只可以读的引用变量rc让其变成了可读可写所以算是非法访问
    //const int c =30;
    //int& rc=c;
}

•2不需要注意的是类似 int& rb = a*3; double d = 12.34; int& rd = d; 这样⼀些场景下a*3的和结果保存在⼀个临时对象中， int& rd = d 也是类似，在类型转换中会产⽣临时对象存储中间值，也就是，rb和rd引用的都是临时对象，而C++规定临时对象具有常性(临时对象具有常性可读不可以写)，所以这里就触发了权限放大，必须要用常引用才可以。

3 所谓临时对象就是编译器需要⼀个空间暂存表达式的求值结果时临时创建的⼀个未命名的对象，C++中把这个未命名对象叫做临时对象

总结: 1 const引用可以让引用对象变为常量防止串改 2 可以绑定临时对象 3 传参时可以避免拷贝，有保证安全 4 延长临时对象的生命周期

5 指针和引用的关系

C++中指针和引⽤就像两个性格迥异的亲兄弟，指针是哥哥，引⽤是弟弟，在实践中他们相辅相成，功能有重叠性，但是各有⾃⼰的特点，互相不可替代。

1 语法概念上引⽤是⼀个变量的取别名不开空间，指针是存储⼀个变量地址，要开空间。

2 引⽤在定义时必须初始化，指针建议初始化，但是语法上不是必须的。

3 引⽤在初始化时引⽤⼀个对象后，就不能再引⽤其他对象(因为改变对象的操作符号被定为赋值符号)；⽽指针可以在不断地改变指向对象(可以指向不同的空间)。

4 引⽤可以直接访问指向对象，指针需要解引⽤才是访问指向对象(这也是为什么引用会诞生的原因之一)。

5 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，64位下是8byte)

6 指针很容易出现空指针和野指针的问题，引⽤很少出现，引⽤使⽤起来相对更安全⼀些。

7 但在汇编指令层面他们两个没有区别，也就是说实际上引用会开辟空间但是在语法概念上我们定义为不会开辟新空间不要将其认为是会开辟空间的(仅做了解)

6 内联函数和inline的定义和使用

1 ⽤inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调⽤的地⽅展开内联函数(类似于宏替换)，这样调⽤内联函数就不需要建⽴栈帧了，就可以提⾼效率。

2 inline对于编译器⽽⾔只是⼀个建议，也就是说，你加了inline编译器也可以选择在调⽤的地⽅不展开，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。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。

3 C语⾔实现宏函数也会在预处理时替换展开，但是宏函数实现很复杂很容易出错的，且不⽅便调试，C++设计了inline⽬的就是替代C的宏函数。

例如

#include <iostream>
using namespace std;

//#define Add(x,y) ((x)+(y))

inline int Add(int x,int y)
{
    return x+y;
}

int main()
{
    Add(1,2);
    cout<<Add(1,2)*10<<endl;
    return 0;
}

在上面的代码中只是一个加法函数宏的实现就要加很多的括号保证逻辑优先级的正确性但是内联韩式毕竟是一个函数在逻辑上没有那么多的坑所以内联函数的出现也是一大进步

4 vs编译器 debug版本下⾯默认是不展开inline的，这样⽅便调试，debug版本想展开需要设置⼀下以下两个地⽅。

5 inline不建议声明和定义分离到两个⽂件，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址函数名不会进入符号表，链接时会出现找不到函数导致报错(了解即可)。

7 nullptr

NULL实际是⼀个宏，在传统的C头⽂件(stddef.h)中，可以看到如下代码：
 

#ifndef NULL
    #ifdef __cplusplus
        #define NULL 0
    #else
        #define NULL ((void *)0)
    #endif
#endif

1C++中NULL可能被定义为字⾯常量0，或者C中被定义为⽆类型指针(void*)的常量。不论采取何种定义，在使⽤空值的指针时，都不可避免的会遇到⼀些⿇烦，本想通过f(NULL)调⽤指针版本的f(int*)函数，但是由于NULL被定义成0，调⽤了f(int x)，因此与程序的初衷相悖。f((void*)NULL);调⽤会报错。

2 C++11中引⼊nullptr，nullptr是⼀个特殊的关键字，nullptr是⼀种特殊类型的字⾯量，它可以转换成任意其他类型的指针类型。使⽤nullptr定义空指针可以避免类型转换的问题，因为nullptr只能被隐式地转换为指针类型，⽽不能被转换为整数类型。

#include <iostream>
using namespace std;

void f(int a)
{
    cout<<"f(int a)"<<endl;
}

void f(int *ptr)
{
    cout <<"f(int* ptr)"<<endl;
}

int main()
{
    //因为在C++中NULL被定义为字面量0所以这两个函数都是执行f(int a)这个函数
    // 本想通过f(NULL)调⽤指针版本的f(int*)函数，但是由于NULL被定义成0，调⽤了f(intx)，因此与程序                               //的初衷相悖
    f(0);
    f(NULL);
    //在C语言中允许void*转换为各种类型但是在C++中是不被允许的而且C++中的NULL是字面量0
    f((int * )NULL);

    //这个才是正确的空指针的传入方法nullptr可以转换为任意指针类型但是他不可以转换为整形
    f(nullptr);
}

 

以上就是我整理的C++入门小知识点希望能对你有所帮助~