C++ 速成

C++ 概述

c++ 融合了3中不同的编程方式：

C语言代表的过程性语言
C++ 在C语言基础上添加的类代表的面向对象语言
C++ 模板支持的泛型编程

C++ 标准

一种描述C++ 的一些语法规则的代码准则
C++11

C++ 应用

游戏
- C++ 效率是一个很重要的原因，绝大部分游戏殷勤都是C++写的
网络软件
- c++拥有很多成熟的用于网络通信的库，其中最具有代表性的是跨平台的、重量级的ACE库，该库可以说是C++ 语言最重要的成果之一。
操作系统
- 在该领域，c语言是主要的编程语言，但是c++凭借对c的兼容性，面向对象也开始应用在该领域
嵌入式系统

C++ 编译器安装

编译器安装 + vscode

C++ 基础

`命名空间`

创建名字是程序设计过程中的基本活动，当一个项目很大的时候，名字会大量重叠，c++允许我们对名字的产生和名字的可见性进行控制
我们之前在学习c语言可以通过static关键字来是的名字只在本编译单元内课件，在c++ 中我们通过一种命名空间来控制对名字的访问。
c++中，名称（name）可以是符号常量、变量、宏、函数、结构、枚举、类、对象…
std是c++ 标准命名空间，c++标准程序库中的所有标识符都被定义在std中，比如标准库中的类iosstream、vectore等都定义在该命名空间中，使得要加上using声明或者using指示

命名空间的使用：

命名空间定义：

	namespace 名称 {
			// 定义变量、函数、类型、对象
	}

命名空间访问：

	#include <iostream>
	ussing namspace std;
	namespace A {
		int a = 10;
	}
	
	namespace B {
		int b = 20;
	}
	
	int main(){
		count << "a:" << A::a << endl;
		count << "b:" << B::b << endl;
		return 0;
	}

注意事项：

命名空间只能在全局范围内定义。

引用

引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它与引用的变量共用同一块内存空间。

引用的本质:

C++ 编译器在编译过程中使用常量指针作为引用的内部实现，因此引用所占用的空间大小与指针相同，只是这个过程是编译器内部实现，用户不可见

1、引用可以看作是一个一定义变量的别名
2、引用的语法：Type& name = vars;

注意：

1 & 再次不是求地址运算，而是起标识作用
2、类型标识符是指目标变量的类型
3、必须在声明引用变量时
4、引用初始化之后不能改变
5、不能有null引用，必须确保引用是和一块合法的存储单元关联
6、一个变量可以有多个引用（相当于一个变量有好几个别名）

错误写法

int main(){
	int a = 10;
	int& b = a;
	
	// 定义没有初始化
	int& x; 
	// 没有空引用
	int& y = NULL;
	// 没有所谓的二级引用
	int&& c = 1; 
}

交换2个变量的数值：使用引用来做

#include <iostream>
using namespace std;
void my_swap (int& a,int& b)
{
	int tmp = a;
    a = b;
	b = tmp;
}
int main ()
{
	int x = 10, y = 20;my_swap(x,y) ;
	cout << " x = " << x<< " y = " << y << endl;  
    // x = 20  y = 10
	return 0;
}

总而言之：
引用本身是一个变量，但是这个变量又仅仅是另外一个变量一个别名，它不占用内存空间，它不是指针哦！仅仅是一个别名！

引用和指针的区别：

1、语法层面的区别

从语法规则上讲，指针变量存储某个实例(变量或对象）的地址;（引用是某个实例的别名。）

程序为指针变量分配内存区域;而不为引用分配内存区域。

int main()
{
	int a = 10;
	int* ip = &a;
	int& b = a;  \\b是a的别名 并没有分配新的空间
}

解引用是指针使用时要在前加“*”;引用可以直接使用。

	int main()
	{
		int a = 10;
		int* ip = &a;
		int& b = a;  
		*ip = 100；//对于指针使用加“*”
		b = 200；  //引用不需要“*”
		
	}

指针变量的值可以发生改变，存储不同实例的地址;
引用在定义时就被初始化，之后无法改变(不能是其他实例的引用)。

int main()
{
	int a = 10,b = 20;
	int* ip = &a;
	ip = &b ;
	int& c = a;
	c = b;   //b的值给c实则是把b的值给a，将a的值改为20
}

指针变量的值可以为空(NULL,nullptr);没有空引用。
指针变量作为形参时需要测试它的合法性(判空NULL)；【引用不需要判空。】
对指针变量使用"sizeof"得到的是指针变量的大小

对引用变量使用"sizeof"得到的是变量的大小

int main()
{
	double dx = 10;
	double* dp = &dx;
	double& a = dx; 
	printf("sizeof(dp):%d\n", sizeof(dp));  // 4
	printf("sizeof(a):%d", sizeof(a));   // 8
}

理论上指针的级数没有限制;但引用只有一级。
即不存在引用的引用，但可以有指针的指针。

++引用与++指针的效果不一样。

	int main()
(
	int ar[5] = { 1,2,3，4,5 };
	int* ip = ar; //数组首元素地址
	int& b = ar[O]; //数组首元素的别名叫b
	++ip;  //由0下标的地址指向1下标的地址
	++b；  //由0下标指向1下标
}

更多细节：参考引用单独详解 | 和指针区别

内联函数

特性

内联函数不能声明与定义分离，如果分离，必会发生链接错误。
C++ 推荐使用内联函数替代宏代码片段
内联函数在最终生成的代码中是没有定义的，C++ 编译器直接将函数体插入在函数嗲用的地方，内联函数没有普通函数调用时的额外开销（压栈、跳转、返回）
因为内联函数在最终生成的代码中时没有定义的，所以内联函数的作用域可以理解成只在定义的文件中。加入在a.cpp中定义了inline int func ( int a ) { return ++a; }. 如果在b.c 中需要调用func函数，则在b.cpp中需要重新定义内联函数inline int func( int a ) { return ++a; }
inline 只是对编译器的一个内联请求，c+++ 内联编译会有一些限制，一下情况编译器可能不会考虑将函数进行内联编译：
- 存在任何形式的循环语句
- 存在果果的条件判断语句
- 函数体过于庞大
- 对函数进行取址操作

因此，内联仅仅只是给编译器一个建议，编译器不一定会接受这种建议，如果你没有将函数声明为内联函数，那么编译器也可能将此函数做内联编译。一个好的编译器将会内联小的、简单的函数。

函数默认参数

这里参考前端里面的Typscript 默认参数语法

函数重载

概念：

同一个函数名定义的不同函数
当函数名和不同的参数搭配时函数的含义不同

条件

同一个作用域
参数个数不同
参数类型不同
参数顺序不同

【C++】C++中函数重载的理解

函数重载的本质原理：（g++ 编译器，编译成了多个函数地址）
在这里插入图片描述

类、对象

基本概念

1、现实世界的事物都具有的共性就是每个事物都具有本身的属性，一些自身具有的行为，例如一个学生有姓名、性别、年龄等属性，吃饭睡觉等行为。
2、类对于某个事物的描述起始还是抽象的，例如有一类事物有姓名、性别、年龄等属性，可以吃饭睡觉玩游戏等。如果只是描述的话起始我们还是不知道这个事物具体是什么样，因为这个类没有告诉我们每个属性具体的值是多少（这个事物的姓名是什么，年龄是多少），所以类只是对某一类事物的一个描述而已。实际应用中我们需要操作某类事物中的一个或者多个具体的事物。那么这个具体的事物我们就称之为对象。
3、类是抽象的，对象是具象的。
4、对象是怎么来的呢？由类实例化来，因此我们也说通过一个类实例化一个对象。

1、在C++中可以给成员变量和成员函数定义访问级别。

·public 公有的，修饰成员变量和成员函数可以在类的内部和类的外部被访问
·private 私有的，修饰成员变量和成员函数只能在类的内部被访问
·protected 被保护的，修饰成员变量和函数只能在类的内部被访问

//student.h
#ifndef _STUDENT_H_
#define _STUDENT_H_
#include <iostream>
using namespace std;
class Student
{
    public:
        int GetAge() {
        	return m_age;
        };   //声明类的成员函数，在函数的其它地方实现
        int SetAge(int age) {
	        // 参数合法性限制
        	if(age < 0 || age > 200 ) return;
        	m_age = age;
        };
    private:
        int m_age;
        char m_name[32];
};
#endif