前言:这篇文章将带您了解C++基础中的知识点——命名空间、引用、内联、缺省、重载
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一、命名空间namespace
1.可以嵌套定义,但是只能定义在全局
namespace ly
{
int student = 1;
int age = 21;
void Print(void)
{
printf("ly::Print");
}
namespace sister
{
int num = 2;
void Print(void)
{
printf("sister::Print");
}
}
}
2.多文件中定义的同名namespace会被认为是同一个
3.C++标准库都是放在一个叫做std(standard)的命名空间。例如endl、cin、cout都是里面的。
使用方式
当我们想使用命名空间中的变量或者函数的时候,有三种方式:
1.指定命名空间进行使用
在下面代码中,当我们想访问age时,就可以在前面加上ly::进行指定命名空间
namespace ly
{
int student = 1;
int age = 21;
void Print(void)
{
printf("ly::Print");
}
}
}
int main()
{
printf("ly的年龄:%d\n", ly::age);
return 0;
}
2.将某一成员进行展开
namespace ly
{
int student = 1;
int age = 21;
void Print(void)
{
printf("ly::Print");
}
}
using ly::age;
int main()
{
//1.
/*printf("ly的年龄:%d\n", ly::age);*/
//2.
printf("ly的年龄:%d\n", age);
printf("ly学生数量:%d\n", ly::student);
return 0;
}
3.将该命名空间全部展开
namespace ly
{
int student = 1;
int age = 21;
void Print(void)
{
printf("ly::Print");
}
}
//using ly::age;
using namespace ly;
int main()
{
//1.
/*printf("ly的年龄:%d\n", ly::age);*/
//2.
/*printf("ly的年龄:%d\n", age);
printf("ly学生数量:%d\n", ly::student);*/
//3
printf("ly的年龄:%d\n", age);
printf("ly学生数量:%d\n",student);
return 0;
}
二、缺省
1.全缺省
void func(int a = 1, int b=2, int c = 3)
{
printf("3\n");
}
2.半缺省
void func(int a, int b, int c = 3)
{
printf("1\n");
}
关于缺省的小规则
1.不能跳跃给缺省值或者给实参
(1)跳跃给缺省值(X)
void func(int a=1, int b, int c = 3)
{
printf("1\n");
}
只能从右往左给缺省值(√)
void func(int a, int b=2, int c = 3)
{
printf("2\n");
}
(2)跳跃给实参(X)
void func(int a=1, int b, int c = 3)
{
printf("1\n");
}
int main()
{
func(, 2, );
return 0;
}
2.当函数的定义与声明分离时,不能同时给定义和声明缺省值,只能在声明中给缺省值
三、引用
引用,用普遍的理解是起别名,其底层和指针相同。但是我们在理解时,引用不会再开辟空间,指针会再开辟空间。
引用的特性
1.引用在定义时必须初始化
2.一个变量可以有多个引用
3.引用一旦引用了一个实体,就不能在引用别的实体。
传引用返回
用下面的代码进行举例,在传值引用中,在最后的传值过程中,传值引用会将你想返回的值拷贝给一个临时对象,而原本的对象在出了函数之后就会被销毁。在下面的代码中,x出了函数就会被销毁,而x的值会赋给一个临时对象。
int fun(int x)
{
x++;
return x;
}
但是在传引用返回中,就省去了这一中间商过程。因为x出了函数并不会被销毁,x只是一个别名。
int& fun(int& x)
{
x++;
return x;
}
我们还可以通过传引用返回修改被引用的实体
struct Stack
{
int arr[5];
};
Stack& funcReVerse(Stack &rarr)
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
rarr.arr[i] = 5 - i;
}
return rarr;
}
int main()
{
Stack s;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
s.arr[i] = i + 1;
}
cout << funcReVerse(s).arr[0] << endl;
funcReVerse(s).arr[0] = 999;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
cout << s.arr[i] << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
权限放大
什么是权限放大呢?我们照例举一个例子:
int main()
{
const int a = 30;
int& ra = a;
return 0;
}
本来a是不能被修改的,但是引用之后,我们却可以通过它的别名进行修改,此时就存在权限放大问题,上面的代码也会被编译器报错。
权限缩小
当理解了权限放大,那么理解权限缩小也就不是一个难事。
int main()
{
int a = 30;
const int& ra = a;
return 0;
}
这段代码不会被编译器所报错,a本身还是可以修改的,但是当我们用别名取操作a时,却不能修改,此时就存在权限缩小的情况。
const引用
我们现在对const引用作进一步理解。
我们在这里引入一个知识点,临时对象具有常性。
接下来我们来看看下面三种引用:
int main()
{
int a = 1;
int b = 2;
double d = 2.5;
//1.
const int& ra = 30;
//2.
const int& rab = (a + b);
//3.
const int& rd = d;
return 0;
}
以上三种引用都必须加上const,不然编译器会报错。
在第一种情况中,我们是对常量进行引用,因此加上const是不难理解的。
在第二种情况中,a+b得到的值会被赋给一个临时变量,而rab引用的就是这个临时变量。临时对象具有常性,所以要加const。你可能会觉得奇怪,临时变量不是临时的吗,使用完之后不就被销毁了吗,那么rab的引用不就成了一种类似“野指针”的情况吗?
值得注意的是,当临时变量被引用时,它不会立即被销毁,它的生命周期将跟着这个引用,当引用rab被销毁时,这个被引用的临时变量也会跟着被销毁。
在第三种情况中,会发生隐式转换,d会被转换为一个类型为int的临时对象,所以在这里rd并不是对d进行引用,而是对那个类型为int的临时对象进行引用。临时对象具有常性,所以这里也要加上const。
我们可以用地址的方式,来测试rd到底是不是对d进行引用:
可以看到d和rd的地址并不相同。
四、重载
当参数不同,函数名相同就构成了函数重载,需要注意的是,返回值类型的不同不能构成函数重载。因为在c\c++中,函数的返回值可以被忽略。
1.参数个数不同
void func(int a, int b)
{
cout << a << b << endl;
}
void func(int a)
{
cout << a<< endl;
}
2.参数类型不同
void func(int a)
{
cout << a<< endl;
}
void func(double a)
{
cout << a << endl;
}
3.参数顺序不同
void func(int a, int b, double c)
{
cout << a << b << c << endl;
}
void func(int a, double b, int c)
{
cout << a << b << c << endl;
}
注意:当全局函数和类的成员函数同名时,并不算重载,因为它们作用域不同。
还有一种情况需要注意:
void Print(int a)
{
cout << "Print int" << endl;
}
void Print(int a = 10)
{
cout << "Print float" << endl;
}
int main()
{
Print();
return 0;
}
这两个函数存在重载,但是存在歧义,编译器会报错。
五、内联inline
好处:
1.内联可以替换宏代码,当我们在用宏代码写函数时,往往会发生一些意料不到的错误。相较于宏代码,内联函数更加安全,在调用时,编译器会对其进行检查。
2.内联函数代码直接替换函数调用,省去了函数调用的开销。
那是不是我们将每个函数都设置为内联更好呢?
并非如此
坏处:
1.内联是以代码膨胀为代价省去了函数调用的开销,当每一处内联函数都复制代码,那么总代码量会变得膨大,会消耗更多的内存空间。
2.当执行函数代码的时间对比函数调用的开销较大,使用内联的效率就不显得那么高了。
下面两种情况不适合使用内联:
1.函数内代码量大,使用内存代码消耗量很大
2.函数体内有循环,执行代码的时间比函数调用的开销大。
所以,有的编译器会根据函数定义体,自动取消内联。以及在vs的debug版本下默认不展开内联,方便调试。如果你想让内联在debug版本下展开需要设置以下两个地方。
1.右键你的项目,点击属性,来到下面这个页面,改为“程序数据库”
2.点击处于常规下面的优化,将内联函数扩展改为只适用于inline
注意,当使用内联时,不建议将声明和定义分开到两个文件中,会导致链接错误,因为inline被展开,就没有函数地址,链接时会出现报错。这时我们可以将内联函数的声明和定义都放在同一个头文件中。
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