【C++】初步认识基于C的优化

C++祖师爷在使用C语言时感觉到了不方便的一些点，于是一步一步改进优化，最后形成了C++

本文将盘点一下基于C的语法优化

命名空间：

我们在C语言中学过，对于一个变量有全局域与局部域

那么对于一个变量的搜索的原则：

编译器是从局部到全局的的过程寻找，没有就会报错

先来看这样一段代码：

#include <stdio.h>

int rand = 10;

int main()
{
	printf("%d\n", rand);

	return 0;
}

运行时并不会报错，但是在包含头文件#include <stdlib.h>后

原因：
由于展开头文件后有rand函数与我们定义的全局变量在全局域重名了，造成报错

这就引出了命名空间域的概念

在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。

在C++中，不仅有命名空间域，还有类域（本文不做讨论）

C++中搜索的原则：
不指定域：1、当前局部域 2、全局域
指定域 3、如果指定了，直接去指定域搜索

命名空间定义：

---

1. 命名空间中可以定义变量,函数与类型:

namespace test
{
	//
	int rand = 10;
	
	int Add(int x, int y)
	{
		return x + y;
	}

	struct Node
	{
		struct Node* next;
		int val;
	};
}

2. 命名空间可以嵌套：

namespace test
{
	int rand = 10;
	namespace _test
	{
		int Add(int x, int y)
		{
			return x + y;
		}
	}
}

3. 同一个工程中允许存在多个命名空间，最后会合并到一个命名空间中

---

命名空间使用：

这就要引出作用域限定符的概念了::
共有三种使用场景：
注意：
当::左值为空时，为指定全局去寻找，会跳过局部域

1. 加命名空间名称及作用域限定符

namespace test
{
	int rand = 10;
}

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

优缺点：
这种使用方式安全，但过于麻烦

2. 使用using namespace 命名空间名称 引入

namespace test
{
	int rand = 10;
}

using namespace test;

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

优缺点：
这种使用方式有隐患：

就比如上图代码这种场景下namespace就失去了意义

但胜在方便，我们平时做练习时只要避免重名就可以使用，但是做项目时是不可以展开的

那有没有推荐的一种呢

3. 使用using将命名空间中某个成员引入

我们不将命名空间全部展开，只引入部分成员

using std::cout;
using std::endl;

int main()
{
	int val = 10;
	cout << val << endl;
	return 0;
}

我们可以将iostream中常用的部分展开

C++输入&输出：

对于C++的输入输出在这里我们只能浅显认识，只知道怎么使用就可以了

cout：

相当于C语言的printf

我们可以理解cout就像是我们的控制台， << 像是水流，
感性的理解就像是我们将想要输出的内容流向控制台

int main()
{
	cout << "hello world\n";
	return 0;
}

也支持多次写入

endl：

endl可以理解为一个换行

int main()
{
	cout << "hello world" << endl;
	return 0;
}

cin：

相当于我们的C语言的scanf
感性的理解就像是我们将想要输入的内容从控制台流入目标变量

	int a = 0;
	int b = 10;
	cin >> a >> b;

	//scanf("%d%d", &a, &b);

这两行代码可以达到一样的效果

优缺点：
无需类型的识别
对于小数精度的控制有些麻烦，可以直接使用printf进行替代

缺省函数：

缺省函数是什么呢

void Func(int a = 0)
{
	cout << a << endl;
}
int main()
{
	Func();   // 没有传参时，使用参数的默认值
	Func(10);  // 传参时，使用指定的实参
	return 0;
}

为什么会有这个概念呢？

假设我们有个场景，当前我们有个顺序表
A需要100个字节空间，但是B只要4个字节空间
若按照C语言的方法100字节空间的需要频繁扩容，影响效率，而使用缺省函数便可以解决这方便困扰

typedef struct SeqList
{
	int* a;
	int size;
	int capacity;
}SeqList;

void InitList(SeqList* list, int cy = 4)
{
	list->a = NULL;
	list->capacity = cy;
	list->size = 0;
}

int main()
{
	//需要100字节的
	SeqList list1;
	InitList(&list1, 100);
	//需要4字节的
	SeqList list2;
	InitList(&list2);

	return 0;
}

缺省函数也有分类

全缺省函数：

意味着每一个参数都是缺省的

void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
  cout<<"a = "<<a<<endl;
  cout<<"b = "<<b<<endl;
  cout<<"c = "<<c<<endl;
}

半缺省函数：

意味着只有部分参数时缺省的

void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
{
  cout<<"a = "<<a<<endl;
  cout<<"b = "<<b<<endl;
  cout<<"c = "<<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

第二个注意点是什么意思呢？
例如在test.cpp：int func(int x = 10)
head.h：int func(int x = 10)
在声明与定义分离的情况下，会出现报错

正确写法：
test.cpp：int func(int x）
head.h：int func(int x = 10)

那么可不可以如下所示呢？
test.cpp：int func(int x = 10）
head.h：int func(int x)
但是否定的，原因在于我们在预处理时会展开头文件，编译时会检查你使用的函数有没有声明或定义，若是使用缺省函数，就会产生找不到声明的情况，最终导致报错

函数重载：

重载的大白话就是重名函数，

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 类型顺序)不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。

#include<iostream>
using namespace std;

// 1、参数类型不同
int Add(int left, int right)
{
	cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
	return left + right;
}
double Add(double left, double right)
{
	cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
	return left + right;
}

// 2、参数个数不同
void f()
{
	cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
	cout << "f(int a)" << endl;
}

// 3、参数类型顺序不同
void f(int a, char b)
{
	cout << "f(int a,char b)" << endl;
}
void f(char b, int a)
{
	cout << "f(char b, int a)" << endl;
}
int main()
{
	Add(10, 20);
	Add(10.1, 20.2);
	f();
	f(10);
	f(10, 'a');
	f('a', 10);
	return 0;
}

持续更新…