C++·入門|準備知識-創新互聯

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• 前言
• 一、C++關鍵字(C++98)
• 二、命名空間
• • 2.1 命名空間定義
  • 2.2 命名空間使用
• 三、C++輸入&輸出
• 四、auto關鍵字(C++11)
• • 4.1 類型別名思考
  • 4.2 auto簡介
  • 4.3 auto的使用細則
  • 4.4 auto不能推導的場景
• 五、基于范圍的for循環(C++11)
• • 5.1 范圍for的語法
  • 5.2 范圍for的使用條件
• 六、指針空值nullptr(C++11)
• • 6.1 C++98中的指針空值

• 為了更好地入門C++，本文有必要擺上一桌宴前小菜開開胃！
• C++是在C的基礎之上，容納進去了面向對象編程思想，并增加了許多有用的庫，以及編程范式等。
• 本章節主要目標：
  • 補充C語言語法的不足，以及C++是如何對C語言設計不合理的地方進行優化的，比如：作用域方面、IO方面、函數方面、指針方面、宏方面等
  • 為后續類和對象學習打基礎
• 本文涉及的知識點有：
  1. C++關鍵字
  2. 命名空間
  3. C++輸入&輸出
  4. auto關鍵字(C++11)
  5. 基于范圍的for循環(C++11)
  6. 指針空值—nullptr(C++11)

• C++總計63個關鍵字，C語言32個關鍵字
  

• 在C/C++中，變量、函數和后面要學到的類都是大量存在的，這些變量、函數和類的名稱將都存在于全局作用域中，可能會導致很多沖突。使用命名空間的目的是對標識符的名稱進行本地化，以避免命名沖突或名字污染，namespace關鍵字的出現就是針對這種問題的
• 我們來看看具體是什么樣的問題，如下代碼：

#include#includeint rand = 10;//變量rand與庫函數rand()沖突了

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

• 可以發現，C語言沒辦法解決類似這樣的命名沖突問題，所以C++提出了namespace來解決

• 定義命名空間，需要使用到namespace關鍵字，后面跟命名空間的名字，然后接一對{}即可，{}中即為命名空間的成員

1. 正常的命名空間定義

namespace bobo
{// 命名空間中可以定義變量/函數/類型
    int rand = 10;
    int Add(int left, int right)
    {return left + right;
    }
    struct Node
    {struct Node* next;
        int val;
    };
}

2. 命名空間可以嵌套

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. 同一個工程中允許存在多個相同名稱的命名空間，編譯器最后會合成同一個命名空間中

• 命名空間中成員該如何使用呢？比如：

namespace bobo
{// 命名空間中可以定義變量/函數/類型
    int a = 0;
    int b = 1;
    int Add(int left, int right)
    {return left + right;
    }
    struct Node
    {struct Node* next;
        int val;
    };
}
int main()
{// 編譯報錯：error C2065: “a”: 未聲明的標識符
    printf("%d\n", a);
    return 0;
}

結果：

• 命名空間的使用有三種方式：

1. 加命名空間名稱及作用域限定符

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

2. 使用using將命名空間中某個成員引入

using N::b;
int main()
{printf("%d\n", N::a);
    printf("%d\n", b);
    return 0;    
}

3. 使用using namespace 命名空間名稱引入

using namespce N;
int main()
{printf("%d\n", N::a);
    printf("%d\n", b);
    Add(10, 20);
    return 0;    
}

• 我們來看看：

#include// std是C++標準庫的命名空間名，C++將標準庫的定義實現都放到這個命名空間中
using namespace std;
int main()
{cout<< "Hello world!!!"<< endl;
	return 0;
}

• 說明：

  1. 使用cout標準輸出對象(控制臺)和cin標準輸入對象(鍵盤)時，必須包含< iostream >頭文件以及按命名空間使用方法使用std。
  2. cout和cin是全局的流對象，endl是特殊的C++符號，表示換行輸出，他們都包含在包含< iostream >頭文件中
  3. <<是流插入運算符，>>是流提取運算符
  4. 使用C++輸入輸出更方便，不需要像printf/scanf輸入輸出時那樣，需要手動控制格式。C++的輸入輸出可以自動識別變量類型

• 注意：
  早期標準庫將所有功能在全局域中實現，聲明在.h后綴的頭文件中，使用時只需包含對應頭文件即可，后來將其實現在std命名空間下，為了和C頭文件區分，也為了正確使用命名空間，規定C++頭文件不帶.h；舊編譯器(vc 6.0)中還支格式，后續編譯器已不支持，因此推薦使用

#includeusing namespace std;
 
int main()
{int a;
   double b;
   char c;
     
   // 可以自動識別變量的類型
   cin>>a;
   cin>>b>>c;
     
   cout<

• std命名空間的使用慣例：
  std是C++標準庫的命名空間，如何展開std使用更合理呢？
  1. 在日常練習中，建議直接using namespace std即可，這樣就很方便
  2. using namespace std展開，標準庫就全部暴露出來了，如果我們定義跟庫重名的類型/對象/函數，就存在沖突問題。該問題在日常練習中很少出現，但是項目開發中代碼較多、規模大，就很容易出現。所以建議在項目開發中使用，像std::cout這樣使用時指定命名空間 + using std::cout展開常用的庫對象/類型等方式

#include#include

#include#include

typedef char* pstring;
int main()
{const pstring p1;    // 編譯成功還是失敗？
    const pstring* p2;   // 編譯成功還是失敗？
    return 0;
}

int TestAuto()
{return 10;
}
int main()
{int a = 10;
	auto b = a;
	auto c = 'a';
	auto d = TestAuto();
	auto e;
 
	cout<< typeid(b).name()<< endl;
	cout<< typeid(c).name()<< endl;
	cout<< typeid(d).name()<< endl;
 
	//auto e; 無法通過編譯，使用auto定義變量時必須對其進行初始化
	return 0;
}

int main()
{int x = 10;
    auto a = &x;
    auto* b = &x;
    auto& c = x;
    cout<< typeid(a).name()<< endl;
    cout<< typeid(b).name()<< endl;
    cout<< typeid(c).name()<< endl;

    return 0;
}

void TestAuto()
{auto a = 1, b = 2; 
    auto c = 3, d = 4.0;  // 該行代碼會編譯失敗，因為c和d的初始化表達式類型不同
}

// 此處代碼編譯失敗，auto不能作為形參類型，因為編譯器無法對a的實際類型進行推導
void TestAuto(auto a)
{}

void TestAuto()
{int a[] = {1,2,3};
    auto b[] = {4，5，6};
}

void TestFor()
{int array[] = {1, 2, 3, 4, 5 };
    for (int i = 0; i< sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i)
        array[i] *= 2;

    for (int* p = array; p< array + sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++p)
        cout<< *p<< endl;
}

void TestFor()
{int array[] = {1, 2, 3, 4, 5 };
    for (auto& e : array)
        e *= 2;

    for (auto e : array)
        cout<< e<< " ";

    return 0;
}

void TestFor(int array[])
{for (auto& e : array)
        cout<< e<< endl;
}

void TestPtr()
{int* p1 = NULL;
	int* p2 = 0;
	// ……
}

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL    0
#else
#define NULL    ((void *)0)
#endif
#endif

void f(int)
{cout<<"f(int)"<cout<<"f(int*)"<f(0);
    f(NULL);
    f((int*)NULL);
    return 0;
}