初步接触c++

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？

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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 理
C++98	C++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++03	C++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++05	C++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。