DAY02 c++对c的扩展
输出
语法
cout << 输出的内容 1 << 输出的内容 2 << ...
注意 :
输出的内容中endl 表示为换行
示例
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
cout << "test!" << endl;
return 0;
}
输入
语法
cin >> 变量名 1 >> 变量名 2 >> ...
示例
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
cout << "请输入 :";
#if 0
int x = 0,y = 0;
cin >> x >> y;
cout << "输入的内容是 :x=" << x << " y="<< y << endl;
#else
char str[32];
//cin >> str;
//cout << "str =" << str << endl;
cin.getline(str,sizeof(str));
cout << "str =" << str << endl;
#endif
return 0;
}
注意
qt 中有 bug
C++对C的扩展
1,作用域运算符
符号 ::
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
int x = 100;
int main(int argc, char *argv[])
{
int x = 1;
cout << "x =" << x << endl;
cout << "::x =" << ::x <<endl;
return 0;
}
2,命名空间
定义
关键字:namespace
语法
namespace [ 名称 ] {
成员的声明，可以具有初始化的值 ;
{
内部嵌套 namespace {};
}
{声明成员函数}
{定义成员函数}
}
// 实现 namespace 中声明的函数
函数返回值类型 命名空间的名称 :: 声明的函数名 ( 形参列表 ){
}
示例
#include <iostream>
using namespace std;
namespace my
{
int x = 10;
void test01();
void test02()
{
cout << "test02" << endl;
}
}
void my::test01()
{
cout << "test01" << endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
cout << "my::x =" << my::x << endl;
my::test01();
my::test02();
return 0;
}
注意
1, 命名空间只能在全局范围类定义 ( 命名空间不能定义在函数中 )
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
namespace A
{
int a = 10;
}
cout << A::a << endl;
return 0;
}
// 此时报错
2, 命名空间嵌套命名空间 ( 命名空间中可以嵌套命名空间 )
#include <iostream>
using namespace std;
namespace A {
int a = 10;
namespace B
{
int b = 20;
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
cout << "A::a" <<A::a << endl;
cout << "A::B::b" << A::B::b << endl;
return 0;
}
3, 命名空间的开放性（随时添加新的成员
#include <iostream>
using namespace std;
namespace A
{
int a = 10;
}
namespace A {
int a2 = 100;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
cout << "A::a" <<A::a << endl;
cout << "A::a2" <<A::a2 << endl;
return 0;
}
4, 无名命名空间
// 无名命名空间，意味着命名空间中的标识符只能在本文件内访问
#include <iostream>
using namespace std;
namespace {
int a = 10;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
cout << "::a" <<::a << endl;
return 0;
}
5, 取别名
#include <iostream>
using namespace std;
namespace XXX{
int a = 10;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
namespace A = XXX;
cout << "A::a" <<A::a << endl;
return 0;
}
using 关键字
作用 1:using 声明命名空间中的具体成员
#include <iostream>
using namespace std;
namespace A{
int a = 10;
int b = 1;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
//声明命名空间 A 中的 a 变量
using A::a;
//使用时可以省略空间名 ::
cout << "a=" <<a << endl;
cout << "A::b=" << A::b << endl;
return 0;
}
注意 : 容易造成同范围内的命名冲突
#include <iostream>
using namespace std;
namespace A{
int a = 10;
int b = 1;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
//声明命名空间 A 中的 a 变量
using A::a;
//使用时可以省略空间名 ::
int a = 1;//此时冲突 , 报错
cout << "a=" <<a << endl;
cout << "A::b=" << A::b << endl;
return 0;
}
作用 2:using 声明成员函数 遇到函数重载
#include <iostream>
using namespace std;
namespace A{
int a = 10;
int b = 1;
void test()
{
cout << "test01" << endl;
}
void test(int x)
{
cout << "test02" << endl;
}
void test(int x,int y)
{
cout << "test03" << endl;
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
// 声明命名空间 A 中的所有 test 函数
using A::test;
test();
test(10);
test(1,2);
return 0;
}
作用 3: 声明整个命名空间
注意：
当声明的作用域中的变量与成员变量重名, 有冲突
当声明的作用域中的变量与局部变量重名, 优先使用局部变量
#include <iostream>
using namespace std;
namespace A{
int a = 10;
int b = 1;
void test()
{
cout << "test01" << endl;
}
void test(int x)
{
cout << "test02" << endl;
}
void test(int x,int y)
{
cout << "test03" << endl;
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
// 声明整个命名空间 A
using namespace A;
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
test();
test(10);
test(1,2);
return 0;
}
3,全局变量类型检测增强
#include <iostream>
using namespace std;
int a = 10;// 赋值并定义
int a; //c 语言认知为声明 , 通过 ,c++ 认为是定义 , 报错
int main(int argc, char *argv[])
{
return 0;
}
4,C++中所有的变量和函数都必须有类型
C 的自定义函数时，形参变量可以没有数据类型，即为任意类型 , 警告但是可以编译通
过 , 并可以运行
c++ 中，函数的形参变量必须指定类型。没有形参建议写 void
c语言代码
#include <stdio.h>
//c 语言中形参可以没有数据类型 , 此时形参可以为任意类型
//c++ 中形参必须有类型 , 没有形参建议写 void
void fun(i)
{
printf("%d\n",i);
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
fun(10);
return 0;
}
5,更严格的类型转换
在 C++ 中 , 不同类型的变量之间赋值时，需要明确的类型转换。基本类型小转大除外
C语言代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
// 按 c 的方式自动转换
int a = 65;
char b = a;
printf("%c\n",b);
// 在 C 中没有问题
char *p = malloc(32);
strcpy(p, "gl");
return 0;
}
c++代码
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
using namespace std;
int main(int argc, char const *argv[])
{
// 按 c 的方式自动转换
int a = 65;
char b = a;
cout << "b=" << b << endl;
// c++ 必须强转（明确数据类型） ,c 语言可以不用
char *p = (char *)malloc(32);
strcpy(p, "gl");
cout << "p=" << p << endl;
return 0;
}
6,struct类型加强
1, 在 C++ 中，定义结构体变量时，不用加 struct
示例
#include <iostream>
using namespace std;
struct Stu
{
int id;
char name[30];
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
Stu s = {1, "gl"};
cout << "id=" << s.id << ", name=" << s.name << endl;
return 0;
}
2,struct 类型中可以有成员函数
示例
#include <iostream>
using namespace std;
struct Stu
{
int id;
char name[30];
void eat()
{
cout << name << "吃饭" << endl;
}
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
Stu s = {1, "gl"};
s.eat();
return 0;
}
7、新增bool 类型关键字
标准 c++ 的 bool 类型有两种内建的常量 true( 转换为整数 1) 和 false( 转换为整数 0 ）
非标准 c++ 的 bool 类型有两种内建的常量 true( 转换为非 0) 和 false( 转换为整数 0 ）
占 1 字节
示例
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char const *argv[])
{
bool b1 = true;
bool b2 = false;
cout << "b1 = " << b1 << endl;
cout << "b2 = " << b2 << endl;
cout << "sizeof(bool) = " << sizeof(bool) << endl;
return 0;
}
8,三目运算符功能增强
C 中三目运算表达返回是变量的值， 而 c++ 中，三目运算表达式返回是变量
示例
int a=10,b=20;
//c 编译失败
//c++ 成功
(a>b?a:b) = 100;
cout << "a=" << a << " b=" << b << endl;
9,const (重要)
1,c 语言中 const 修饰的变量为只读变量
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
const int num = 10;
//c语言中使用 const 修饰变量为只读变量
//此时无法通过变量名修改其值
//num = 11;
//但是可以通过指针变量修改值
int *p = #
*p = 11;
printf("%d\n",num);
return 0;
}
2,c++ 中 const 修饰变量 如果以常量初始化该变量 不会立即开辟空间而是产生符号常量表 , 当
对其取地址会开辟新的内存地址
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
const int num = 10;
//此时 num 在符号常量表中 , 所以也无法通过变量名修改其值
//num = 11;
//当对该变量获取地址值 , 会为其开辟新的内存地址
int *p = (int *)&num：
*p = 11;
cout << "num =" << num << endl;
cout << "*p =" << *p << endl;
return 0;
}
3, 如果以变量的形式初始化 const 变量 不会产生符号常量表 , 立即开辟空间
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
int a = 10;
const int num = a;
int *p = (int *)#
*p = 11;
cout << "num =" << num << endl;
cout << "*p =" << *p << endl;
return 0;
}
4, 如果 const 修饰的是自定义类变量 , 立即开辟空间 , 不会产生符号常量表
#include <iostream>
using namespace std;
struct Stu
{
int age;
};
int main(int argc, char *argv[])
{
const Stu s = {18};
//不可直接修改其中的内容
//s.age = 19;
Stu *p = (Stu *)&s;
p->age = 20;
cout << "p->age=" << p->age << endl;
cout << "s.age=" << s.age << endl;
return 0;
}
5,gcc 99/g++11 编译器中 const 修饰的变量可以作为数组创建时的长度 ,c 不行
const int x = 10;
int nums[x] = {0};
6, 尽量使用 const 替代无参宏
1,const 有类型，可进行编译器类型安全检查。 #define 无类型 , 不可进行类型检查
2,const 有作用域，而 #define 不重视作用域。
10,引用(重要)
概念
变量名实质上是一段连续内存空间的别名 , 通过变量来命名一片空间
对一段连续的内存空间只能取一个别名吗？
c++ 中新增了引用的概念，引用可以作为一个已定义的变量的别名。
引用是 c++ 对 c 的重要扩充 , 并不是 c++ 的发明。
语法
Type& ref = val;
注意
1,&在此不是求地址运算，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进行初始化。
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,可以建立对数组的引用。
示例 1: 认识引用
void test01(){
int a = 10;
//给变量 a 取一个别名 b
int& b = a;
cout << "a:" << a << endl;
cout << "b:" << b << endl;
cout << "------------" << endl;
// 操作 b 就相当于操作 a 本身
b = 100;
cout << "a:" << a << endl;
cout << "b:" << b << endl;
cout << "------------" << endl;
// 一个变量可以有 n 个别名
int& c = a;
c = 200;
cout << "a:" << a << endl;
cout << "b:" << b << endl;
cout << "c:" << c << endl;
cout << "------------" << endl;
//a,b,c 的地址都是相同的
cout << "a:" << &a << endl;
cout << "b:" << &b << endl;
cout << "c:" << &c << endl;
}
示例 2: 使用引用的注意事项
void test02()
{
//1) 引用必须初始化
int& ref; //报错 : 必须初始化引用
//2) 引用一旦初始化，不能改变引用
int a = 10;
int b = 20;
int& ref = a;
ref = b; //不能改变引用
//3) 不能对数组直接建立引用
int arr[10];
int& ref3[10] = arr;
}
示例 3: 建立数组引用
void test03()
{
//1. 建立数组引用方法一
typedef int ArrRef[10];
int arr[10];
ArrRef& aRef = arr;
for (int i = 0; i < 10;i ++){
aRef[i] = i+1;
}
for (int i = 0; i < 10;i++){
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
//2. 建立数组引用方法二（建议直接记第二种）
int(&f)[10] = arr;
for (int i = 0; i < 10; i++){
f[i] = i+10;
}
for (int i = 0; i < 10; i++){
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}
示例 4: 建立指针变量的引用
int num = 10;
int *p = #
int *&myP = p;
cout<<"*myP = "<< *myP<< endl;
示例 5: 给函数取别名
void fun01(void)
{
cout << "fun01" << endl;
}
int main(void)
{
int (&p)(void) = fun01;
p();
}
函数中的引用
引用作为形参
当函数中的形参是引用时, 是地址传递 , 类似与指针
引用作为函数的参数优点：
1、实参不用取地址
2、引用（形参）不会另辟空间（不占空间）
3、函数内部 不需要指针解引用
示例：
void test04(int& x)
{
x = 10;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int num = 1;
test04(num);
cout << "num=" << num << endl;
return 0;
}
引用作为返回值
当函数中的返回值为引用时 . 要确保当函数执行完毕后 , 引用关联的内存一定要存在
示例 : 函数不要返回局部变量的引用
int& test05()
{
static int x = 10;
int& p = x;
return p;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int& num = test05();
cout << "num = " << num << endl;
return 0;
}
示例 : 链式编程
struct person
{
char name[50] = {0};
person& eat = (person &p,char *foodname);
{
cout << p.name << "吃" << foodname << endl;
return p;
}
};
void fun()
{
person *p = "zhangsan";
p.eat(p,"油泼面").eat(p,"油泼面").eat(p,"油泼面“);
}
}
常引用
概述
概念: 常量的引用
特点: 值不能被修改
示例
void test07(void)
{
const int& num = 10;
num = 11;//err 不能被修改
}
作用 : 防止函数内部 通过引用修改外部的值
优点 :
引用不产生新的变量，减少形参与实参传递时的开销。
由于引用可能导致实参随形参改变而改变，将其定义为常量引用可以消除这种副作用。
如果希望实参随着形参的改变而改变，那么使用一般的引用
如果不希望实参随着形参改变，那么使用常引用
void showData(const int &data)
{
//data = 2000;//err
cout<<"data = "<<data<<endl;
}
void test08()
{
int num = 100;
showData(num);
cout<<"num = "<<num<<endl;
}
11,内联函数(了解)
概念 : 由关键字 inline 修饰的函数 为内联函数。
inline void add(int a,int b)
{
cout << a+b << endl;
}
int main()
{
//add(10,2);
cout << 10+2 << endl;
}
特点：
内联函数：在编译阶段像宏一样展开。有作用域的限制（作为类的成员函数）。
内联函数为了继承宏函数的效率，没有函数调用时开销，然后又可以像普通函数那样，
可以进行参数，返回值类型的安全检查，又可以作为成员函数。
注意：
1,inline只能在定义函数的时候修饰。
2,任何在类内部定义的函数自动成为内联函数。
3,inline修饰的函数是否为内联函数，取决于编译器。对于非 inline 修饰的函数，也
有可能转成内联函数（体积小、功能简单的函数）。
内联条件：
不能存在任何形式的循环语句
不能存在过多的条件判断语句
函数体不能过于庞大
不能对函数进行取址操作
宏函数和内联函数区别（重要）面试题
宏函数：
参数没有类型, 不能保证参数的完整型。
宏函数 在预处理阶段展开。
宏函数 没有作用域限制 不能作为类的成员。
内联函数：
参数有类型 保证参数的完整型。
内联函数 在编译阶段 展开。
内联函数 有作用域限制 能作为类的成员
示例：
inline void test09(int a,int b)
{
cout << a+b << endl;
}
12,形参的默认值
特点
c++在声明函数原型的时可为一个或者多个参数指定默认 ( 缺省 ) 的参数值，当函数 调用
的时候如果没有指定这个值，编译器会自动用默认值代替
注意
如果某形参设置了默认参数,那么这个形参的右方所有形参都必须设置默认参数
示例：
void test10(int a = 1,int b = 10)
{
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
test10();
return 0;
}
void test10(int a=1,int b)//err
{
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
test10(1);
return 0;
}13,占位参数
概念
只有形参类型 没有形参名的参数 叫占位参数。
示例
void test11(int a,int)
{
cout << "a = " << a << endl;
}
void test12(int a,int=10)
{
cout << "a = " << a << endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
test11(1,2);
return 0;
}
注意
占位参数 重载++ -- 运算符才用。
14,函数重载
函数重载 是静态多态。
函数重载：一个函数名 多个函数功能。
函数重载的条件：同一作用域，函数的参数个数、类型、顺序不同都可以重载，返回值类
型不能作为重载条件。
示例
void test13()
{
cout << "test13-01" << endl;
}
void test13(int i)
{
cout << "test13-02" << endl;
}
void test13(int i,char c)
{
cout << "test13-02" << endl;
}
c++, 函数名和参数 一起决定函数的入口地址
底层原理
注意 :
因为 c++ 在编译函数时会在函数名前随机添加新的名称所以此时 test13 函数将生成
以下函数名
如
_Z4test13v //v 代表无返回值
_Z4test13i //i 为参数类型的首字母
_Z4test13ic //i 为第一个参数类型的首字母 ,c 为第二个参数类型的首字母
注意：
// 函数重载和缺省参数 在一起 容易产生二义性
void test14(int a)
{
cout << "test14-01" << endl;
}
void test14(int a,int b=10)
{
cout << "test14-01" << endl;
}
15,混合编程
由于 c++ 可以使用 C 的模块中函数，当 C++ 整个工程编译时，可能会将使用 C 语言编写的函
数名编译成 c++ 规则的函数名（定义的函数名前随机添加新的名称），链接程序时，可
能会找不到目标函数，因此采用 extern "C" 解决。
错误演示：
//test.h
#ifndef TEST_H
#define TEST_H
extern void test(int x);
#endif // TEST_H
//test.c
void test(int x)
{
}
//main.cpp
#include <iostream>
#include "test.h"
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
test();
return 0;
}
修改
//test.h
#ifndef TEST_H
#define TEST_H
#ifdef __cplusplus
extern "C"{
#endif
extern void test(int x);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif // TEST_H