【C++】C++入门（上）--命名空间输入输出缺省参数函数重载

一命名空间

1 命名空间的定义

2 命名空间的使用

二 C++输入和输出

1 输出

2 输入

三缺省参数

1 缺省参数概念

2 缺省参数分类

(1) 全缺省参数

(2)半缺省参数

四函数重载

1 函数重载概念

2 分类

1 参数类型不同

2 参数个数不同

3 参数类型顺序不同

3 C++为什么支持函数重载?

前言

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。熟悉C语言之后，对C++学习有一定的帮助

一命名空间

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。

命名冲突:

1 我们写的和库中冲突

2 我们互相之间冲突

#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;
}
// 编译后后报错：error C2365: “rand”: 重定义；以前的定义是“函数”

1 命名空间的定义

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。

//1 正常的命名空间
namespace yf
{
       // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
       int rand = 0;

       int Add(int left, int right)
       {
              return left + right;
       }

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

//2. 命名空间可以嵌套
// test.cpp
namespace N1
{
       int a;
       int b;
       int Add(int left, int right)
       {
              return left + right;
       }
       namespace N2
       {
              int c;
              int d;
              int Sub(int left, int right)
              {
                      return left - right;
              }
       }
}


//3. 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。
// ps：一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个N1会被合并成一个
// test.h
namespace N1
{
       int Mul(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

2 命名空间的使用

命名空间中成员该如何使用呢？比如：

namespace yf
{
       int rand = 10;
}

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

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

namespace yf
{
       int a = 10;
       namespace yyf
       {
              int b = 20;
       }
}

int main()
{
       printf("%d\n", yf::a);// ::域作用限定符
       printf("%d\n", yf::yyf::b);
}

(2) 使用using将命名空间中某个成员引入

namespace yf
{
       int b = 20;
       int a = 10;
}
using yf::b;
int main()
{
       printf("%d\n", yf::a);
       printf("%d\n", b);
       return 0;
}

(3) 使用using namespace 命名空间名称引入

namespace yf
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    int Add(int left, int right)
    {
        return left + right;
    }

}
using namespace yf;
int main()
{
    printf("%d\n", a);
    printf("%d\n", b);
    int ret = Add(10, 20);
    printf("%d", ret);
    return 0;
}

二 C++输入和输出

1 输出

#include<iostream>
using namespace std;
// std C++官方库定义的命名空间 C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中
// 工程项目不要展开std，容易冲突
// 日常练习，为了方便，就可以展开
int main()
{
       // << 流插入
       cout << "Hello world\n";

       int a = 10;
       double b = 11.1;
       //std::cout << a << "\n";
       //std::cout << b << "\n";

       cout << a << "\n"<< b << '\n';//可以自动识别变量类型
       cout << a << endl << b << endl;
       return 0;
}

2 输入

#include<iostream>

using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
       cout << "hello world" << endl;

       int a = 10;
       double b = 5.20;
       cout << a << endl << b << endl;
       
       //流提取
       std::cin >> a >> b;
       cout << a << endl << b << endl;
       
}

说明：

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， >> 和 << 也涉及运算符重载等知识，这些知识我们我们后续才会学习，所以我们这里只是简单学习他们的使用。

注意：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>的方式。

三缺省参数

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

#include<iostream>
using namespace std;
void Fuc(int n = 0)// 0就是缺省值
{
       cout << n << endl;
}
int main()
{
       Fuc();// 没有传参时, 使用参数的缺省值
       Fuc(20);// 传参时, 使用指定的实参
       return 0;
}

2 缺省参数分类

(1) 全缺省参数

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

int main()
{
    Func();
    Func(1);
    Func(1, 2);
    Func(1, 2, 3);
    return 0;
}

(2)半缺省参数

半缺省不能随便缺省一半，必须从右往左缺省，否则编译出错

// 半缺省（缺省值只能从右往左给，必须是连续给）
void Func(int a, int b =20, int c = 30)
{
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "c = " << c << endl << endl;
}

int main()
{
    //Func();
    Func(1);
    Func(1, 2);
    Func(1, 2, 3);

    return 0;
}

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

注意：如果生命与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该用那个缺省值

3. 缺省值必须是常量或者全局变量

4. C语言不支持（编译器不支持）

四函数重载

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。

2 分类

1 参数类型不同

// 函数名相同  参数类型不同 返回值可同可不同
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

// 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

这类其实可以归为第一类

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;
}

3 C++为什么支持函数重载?

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。

总结:

C语言链接函数地址时, 就用函数名去找(C语言中不存在同名函数) 同名函数没办法区分

而C++是通过函数修饰规则来区分的只要参数不同,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。

本节是C++入门的基础, 当然还没有完, 还需要一个章节才能把入门搞定, 这些适合C语言过来的人,对于没学习C语言或者C语言基础不扎实的有难度. 可以看看我之前C语言的博客