初步接触c++

发布时间:2024年01月24日

目录

1. 什么是c++?

2. c++的发展史

3. c++和c语言的区别是什么呢?

4. 接下来让我们正式进入c++的学习吧。

4.1 c++的关键字

4.2 命名空间

4.2.1 命名空间的定义

4.2.2 命名空间的使用

4.3 c++的输入输出

std命名空间的使用惯例std是C++标准库的命名空间,如何展开std使用更合理呢?

4.4?缺省参数

4.4.1 缺省参数的定义

4.4.2 缺省参数的分类?

全缺省参数

半缺省参数

?4.5 函数重载

为什么c++支持函数重载而c语言不支持呢?


当我们进入到c++的学习时,就会产生很多疑问,让我们来看看吧!

1. 什么是c++?

C语言是结构化和模块化的语言,适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题,规模较大的
程序,需要高度的抽象和建模时,C语言则不合适。为了解决软件危机, 20世纪80年代, 计算机界提出了OOP(object oriented programming:面向对象)思想,支持面向对象的程序设计语言应运而生。
1982年,Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念,发明了一
种新的程序语言。为了表达该语言与C语言的渊源关系,命名为C++。因此:C++是基于C语言而产生的,它既可以进行C语言的过程化程序设计,又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计,还可以进行面向对象的程序设计。

2. c++的发展史

1979年,贝尔实验室的本贾尼等人试图分析unix内核的时候,试图将内核模块化,于是在C
语言的基础上进行扩展,增加了类的机制,完成了一个可以运行的预处理程序,称之为C with classes。语言的发展就像是练功打怪升级一样,也是逐步递进,由浅入深的过程。我们先来看下C++的历史版本。

阶段内容
C with
classes
类及派生类、公有和私有成员、类的构造和析构、友元、内联函数、赋值运算符
重载等
C++1.0添加虚函数概念,函数和运算符重载,引用、常量等
C++2.0更加完善支持面向对象,新增保护成员、多重继承、对象的初始化、抽象类、静
态成员以及const成员函数
C++3.0进一步完善,引入模板,解决多重继承产生的二义性问题和相应构造和析构的处
C++98C++标准第一个版本,绝大多数编译器都支持,得到了国际标准化组织(ISO)和美
国标准化协会认可,以模板方式重写C++标准库,引入了STL(标准模板库)
C++03C++标准第二个版本,语言特性无大改变,主要:修订错误、减少多异性
C++05C++标准委员会发布了一份计数报告(Technical Report,TR1),正式更名
C++0x,即:计划在本世纪第一个10年的某个时间发布
C++11增加了许多特性,使得C++更像一种新语言,比如:正则表达式、基于范围for循
环、auto关键字、新容器、列表初始化、标准线程库等
C++14对C++11的扩展,主要是修复C++11中漏洞以及改进,比如:泛型的lambda表
达式,auto的返回值类型推导,二进制字面常量等
C++17在C++11上做了一些小幅改进,增加了19个新特性,比如:static_assert()的文
本信息可选,Fold表达式用于可变的模板,if和switch语句中的初始化器等
C++20自C++11以来最大的发行版,引入了许多新的特性,比如:模块(Modules)、协
程(Coroutines)、范围(Ranges)、概念(Constraints)等重大特性,还有对已有
特性的更新:比如Lambda支持模板、范围for支持初始化等
C++23制定ing

虽然c++如今正在不断地更新迭代,但最常用的还是c++98与c++11。

3. c++和c语言的区别是什么呢?

1、全新的程序程序思维,C语言是面向过程的,而C++是面向对象的。

2、C语言有标准的函数库,它们松散的,只是把功能相同的函数放在一个头文件中;而C++对于大多数的函数都是有集成的很紧密,特别是C语言中没有的C++中的API是对Window系统的大多数API有机的组合,是一个集体。但你也可能单独调用API。

3、特别是C++中的图形处理,它和语言的图形有很大的区别。C语言中的图形处理函数基本上是不能用在中C++中的。C语言标准中不包括图形处理。

4、C和C++中都有结构的概念,但是在C语言中结构只有成员变量,而没成员方法,而在C++中结构中,它可以有自己的成员变量和成员函数。但是在C语言中结构的成员是公共的,什么想访问它的都可以访问;而在VC++中它没有加限定符的为私有的。

5、C语言可以写很多方面的程序,但是C++可以写得更多更好,C++可以写基于DOSr程序,写DLL,写控件,写系统。

6、C语言对程序的文件的组织是松散的,几乎是全要程序处理;而c++对文件的组织是以工程,各文件分类明确。

7、C++中的IDE很智能,和VB一样,有的功能可能比VB还强。

8、C++对可以自动生成你想要的程序结构使你可以省了很多时间。有很多可用的工具如加入MFC中的类的时候,加入变量的时候等等。

9、C++中的附加工具也有很多,可以进行系统的分析,可以查看API;可以查看控件。

10、调试功能强大,并且方法多样,C语言是面向过程的,而C++是面向对象的。

4. 接下来让我们正式进入c++的学习吧。

4.1 c++的关键字

c++共收录了63个关键字,c语言则有32个。

4.2 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。

如下图示:

?上述代码产生了命名冲突,但在引入命名空间的概念后,这一问题可以完美解决。

很好,见到了这一神器,那我们究竟要如何使用它呢?

4.2.1 命名空间的定义

命名空间需要使用namesapce关键字定义,后面空格接空间名,再来一对{}。{}里的内容即为空间成员。在使用时成员时,需要借助 :: 实现,我们用代码示例。

?有上述代码可以看出,借由命名空间的存在,我们很好的规避了命名冲突的相关问题。

当然这一神器的含金量当然不仅限于此。

1.命名空间是可以嵌套的。

2.同一项目容许有相同名称的命名空间,编译器会自动将其合并。

namespace classes  //命名空间的引入
{
	namespace ZS
	{
		int ZS_ID = 52346;
		char name[] = "ZS";
	}
	namespace LS
	{
		int LS_ID = 32552;
		char name[] = "LS";
	}
}

namespace classes  
{
	namespace WW
	{
		int ZS_ID = 46236;
		char name[] = "WW";
	}
}

4.2.2 命名空间的使用

前面提过命名空间的使用要借助 :: ,这并不完全,命名空间的使用有三种方式。

< 1 > 加命名空间名称及作用域限定符
< 2 > 使用using将命名空间中某个成员引入
< 3 > 使用using namespace 命名空间名称 引入

我们借助上面的例子来实现命名空间的使用。

?关于命名空间,我们暂且告一段落。

4.3 c++的输入输出

c语言的输入是scanf,输出是printf,那么c++的输入输出是什么呢?

1. 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时,必须包含< iostream >头文件
以及按命名空间使用方法使用std。
2. cout和cin是全局的流对象,endl是特殊的C++符号,表示换行输出,他们都包含在包含<
iostream >头文件中。
3. <<是流插入运算符,>>是流提取运算符。
4. 使用C++输入输出更方便,不需要像printf/scanf输入输出时那样,需要手动控制格式。
C++的输入输出可以自动识别变量类型。
5. 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象。

关于输入输出与流运算符我们后面会深入学习,这里我们只需要初步掌握他们的用法。

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。

这里我们使用cin与cout 实现了一个简单的输入输出。

std命名空间的使用惯例
std是C++标准库的命名空间,如何展开std使用更合理呢?

1. 在日常练习中,建议直接using namespace std即可,这样就很方便。
2. using namespace std展开,标准库就全部暴露出来了,如果我们定义跟库重名的类型/对
象/函数,就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现,但是项目开发中代码较多、规模
大,就很容易出现。所以建议在项目开发中使用,像std::cout这样使用时指定命名空间 +
using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。

4.4?缺省参数

4.4.1 缺省参数的定义

缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个缺省值。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。

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;
}

4.4.2 缺省参数的分类?

全缺省参数
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}
半缺省参数
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 > 半缺省参数的参数只能从右往左给,不能间隔着给。

< 2 > 缺省参数不能在声明与定义里同时出现。

?4.5 函数重载

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;
}
为什么c++支持函数重载而c语言不支持呢?

首先,我们知道,在c/c++里,程序的运行包括:预处理、编译、汇编、链接四个阶段。

1. 实际项目通常是由多个头文件和多个源文件构成,而通过C语言阶段学习的编译链接,我们可以知道,【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。

下图即在Linux中使用gcc(c语言编译)与g++(c++编译)寻找函数地址的不同处。

在linux下,c语言明显使用函数名寻找函数地址,而c++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。

注意:

<? > 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。
<? > 如果两个函数函数名和参数是一样的,返回值不同是不构成重载的,因为调用时编译器没办法区分。

本文就到这里啦,下期再会。

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_60358305/article/details/135819516
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