目录

一：C++前言介绍

1.1：什么是C++

1.2：C++发展史

1.3：如何学好C++

二：命名空间

2.1：为什么会有命名空间

2.2：定义命名空间

2.3：使用命名空间

三：C++的输入与输出

3.1：C++输入

3.2：C++输出

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一：C++前言介绍

1.1：什么是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。

1.2：C++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。自那以后该语言就进入了逐步递进，由浅入深的发展过程。

        自1979年C with classes现世以来，C++版本更新如下：

• 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。

1.3：如何学好C++

        学习一门语言是一个循序渐进的过程，不可能一下子就精通理解，那么该如何学习好C++语言：

1. 多总结+画思维导图；
2. 常看一些C++程序设计相关的书籍；
3. 勤于刷题等等。

二：命名空间

2.1：为什么会有命名空间

        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。

例如：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

// stdlib库中有一个函数也叫 rand（求随机数函数）
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

// 命名空间
int main()
{
	printf("rand = %d\n", rand);
	return 0;
}

// 编译后会报错 => rand重定义

2.2：定义命名空间

        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。

定义命名空间一共有三种方法：

1.正常命名空间的定义：

// 定义命名空间-1
// 正常命名空间的定义
namespace alin		// alin是命名空间的名字，大家在定义时可以根据自己的想法来定义
{
	// 命名空间中可以定义变量/函数/类型
	int rand = 10;

	int add(int a, int b)
	{
		return a + b;
	}

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

2.命名空间嵌套：

// 定义命名空间-2
// 命名空间嵌套
namespace s1
{
	int x = 10;
	int y = 20;

	int Sub(int a, int b)
	{
		return a - b;
	}


	// 嵌套命名空间
	namespace s2
	{
		int z = 30;

		int Mul(int a, int b)
		{
			return a * b;
		}
	}

}

3.多个相同命名空间合成同一个命名空间：

// 定义命名空间-3
// 多个相同命名空间合成同一个命名空间
namespace s1
{
	int x = 10;
	int y = 20;

	int Sub(int a, int b)
	{
		return a - b;
	}
}

namespace s1
{
	int Div(int a, int b)
	{
		return a / b;
	}
}


// 编译器会将这两个空间合并成一个空间
// 就会成为这样：
namespace s1
{
	int x = 10;
	int y = 20;

	int Sub(int a, int b)
	{
		return a - b;
	}

    int Div(int a, int b)
	{
		return a / b;
	}

}
// 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

2.3：使用命名空间

在了解了命名空间如何定义后，该如何使用呢？

例如：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

// 正常命名空间的定义
namespace alin		
{
	int a = 10;
	int b = 20;

	int add(int a, int b)
	{
		return a + b;
	}

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


int main()
{
	printf("a = %d\n", a);	// 会显示报错
	return 0;
}

那么如何将命名空间内的内容变量使用到呢？

命名空间的使用有三种方式：

使用方式一：加命名空间名称和作用域限定符(::)

printf("a = %d\n", alin::a);

使用方式二：使用 using 将命名空间中的某个成员引入

using alin::a;
// 将命名空间中的部分内容展开

此时就能使用到命名空间内的 a 变量，不过也只能使用 a 变量，无法使用到 a 变量之外的所有变量。

使用方式三：使用 using namespace 命名空间名称 引入

using namespace alin;
// 将命名空间中的所有内容展开

此时能使用到命名空间内的所有内容，不过这需要谨慎一些，以防止某些库函数内有与所定义的命名空间内的内容相同，造成命名冲突，若遇到这种情况，只需将所对应的变量加一个作用域限定符(::)就行了。

三：C++的输入与输出

• C++的输出函数：cout 函数，与 <<（流插入运算符）配套使用
• C++的输入函数：cin 函数，与 >>（流提取运算符）配套使用

3.1：C++输出

#include<iostream>
using namespace std;
// std是C++标准库的命名空间名，C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中

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

	cout << "welcome ";
	cout << "to china";

	cout << endl;
	
	return 0;
}

// endl 有换行功能

// 打印结果：
// hello world
// welcome to china

3.2：C++输入

重点：cin 函数有自动识别变量类型的功能。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
   int a = 0;
   double b = 0;
   char c = 0;
     
   // 可以自动识别变量的类型
   cin>>a;
   cin>>b>>c;
     
   cout<<a<<endl;
   cout<<b<<" "<<c<<endl;
   return 0;
}

运行结果：

std命名空间：std 是C++标准库的命名空间

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。

总结：

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。
5. C++的输入输出可以自动识别变量类型