C++系列

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前言

在学习C++之前，首先我们要知道—C++是在C的基础之上，容纳进去了面向对象编程思想，并增加了许多有用的库，以及编程范式等。这篇文章可以帮助我们了解c++是如何：

1. 补充C语言语法的不足，以及C++是如何对C语言设计不合理的地方进行优化的。
2. 为后续类和对象学习打基础。

一、命名空间

随着c语言的不断发展和完善，C语言库函数和关键字的定义，越来越多，这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作用域中，而在我们编写程序时定义的函数、变量有时就会和库中所定义的发生冲突，如：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;
// C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题，所以C++提出了namespace来解决
int main()
{
	printf("%d\n", rand);
	return 0;
}

注：这里的报错就是因为在库中有一个rand()函数，与我们定义的rand变量名字冲突了。
C语言没有办法很好的解决这类问题，c++便提供了命名空间的方法，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。
命名空间定义：
定义命名空间，需要使用到namespace关键字，后面跟命名空间的名字，然后接一对{}即可，{}中即为命名空间的成员，如：

namespace ltn
{
 // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
 int rand = 10;
 int Add(int left, int right)
 {
 return left + right;
 }
}
注意：一个命名空间就定义了一个新的作用域，命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中

现在命名冲突的问题我们解决了，但是当你尝试对类中的函数进行调用时又会出现问题，如：

namespace ltn
{
	int rand = 10;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left+right;
	}
}
int main()
{
    Add(1, 1);
	return 0;
}

这是因为对于这个命名空间中所定义函数、变量等，我们是不可以直接访问的，需要配合“：：”域作用符，指定域来进行访问，如：

namespace ltn
{
	int rand = 10;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left+right;
	}
}
int main()
{
	printf("%d\n", ltn::rand);
	ltn::Add(1, 1);
	return 0;
}

如果我们不指定域，编译器首先会去局部查找，其次会去全局域查找，并不会去我们所定义的命名空间中查找，这一点会在后面验证。
在我们编写c++代码时，往往会在代码中，编写这样一段代码“using namespace std;”这里的std就是我们标准库所在的域，而这句代码的意思就是，将这个命名空间展开（权限放开），使我们在使用库中定义的函数、关键字时，不在受域限制，我们可以通过自己定义的命名空间来验证这里的问题，如：

在不指定命名空间时程序是无法编译的，接下来我们展开ltn这个命名空间：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
namespace ltn
{
	int rand = 0;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
}
int main()
{
    Add(1, 1);
	return 0;
}

对上面个这中情况，我们如果展开命名空间，rand变量就会和库中的rand（）函数冲突，如果不展开每次都要指定域访问，又有点麻烦，这时我们就可以将
命名空间中我们经常使用的函数、变量具体引，如：

还以一点，当我们在两个不同的文件中，定义了相同的命名空间他们是会自动合并的，例：

namespace ltn
{
	int add(int x,int y)
	{
		printf("add\n");
		return 0；
	}
}

在test.h文件中定义一个和test.c相同的命名空间，这是我们只需要将test.c中的命名空间展开test.h命名空间中的add函数一样可以使用。

二、缺省参数

2.1、缺省参数概念

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;
}

2.2、 缺省参数分类

2.2.1、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;
}
int main()
{
	Func();
	cout <<"-----------------" << endl;
	Func(1);
	cout << "-----------------" << endl;
	Func(1,2);
	cout << "-----------------" << endl;
	Func(1,2,3);
	return 0;
}

但我们使用全缺省时，我们可以选择性给函数传递数据。

2.2.2、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;
}
int main()
{
	Func(1);
	cout << "-----------------" << endl;
	Func(1,2);
	cout << "-----------------" << endl;
	Func(1,2,3);
	return 0;
}

半缺省函数需要注意的是：

1. 半缺省参数必须从右往左依次缺省，不能间隔着给
2. 半缺省参数在调用是，我们传递的参数是从左到右依次匹配的

2.3、缺省参数的特点

1、缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现：



语法规定，当我们对函数进项声明和定义分离时，缺省参数不可同时存在，如果同时存在，而两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该用哪个缺省值。
2、 缺省值必须是常量或者全局变量
这个大家自己验证吧。

三、函数重载

3.1、函数重载概念

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

3.2、构成函数重载的条件

构成重载的函数在调用时编译器会根据我们传递的参数，匹配调用合适的函数。

3.2.1、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;
}
int main()
{
	Add(1,1);
	Add(1.1, 1.2);
	return 0;
}

程序执行时，编译器自动匹配合适的函数进行调用。

3.2.2、参数个数不同

void f()
{
	cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
	cout << "f(int a)" << endl;
}
int main()
{
	f();
	f(1);
	return 0;
}

这里要注意的是，我们上面提到的缺省参数如果像下面这样使用，会造成二义性的问题：

3.2.3、参数类型顺序不同

需要注意的是，这里说的参数类型顺序不同指的是不同类型的参数。

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()
{
	f(10, 'a');
	f('a', 10);
	return 0;
}

至于c++是如何支持函数重载的，大家感兴趣可以搜一下c++中函数名命名规则。