【C++】关键字、命名空间、输入和输出、缺省参数、函数重载

C++关键字(C++98)

C++总计63个关键字，C语言32个关键字。

下面我们先看一下C++有多少关键字，不对关键字进行具体的了解，后面遇到再进行细讲，这样更轻松。

命名空间

产生背景

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。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> 
//rand本来就是<stdlib.h>里的库函数，下面我们自己又定义一个和它同名的变量，冲突了
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
int main()
{
    
    
 printf("%d\n", rand);
return 0; }
// 编译后后报错：error C2365: “rand”: 重定义；以前的定义是“函数”

命名空间定义

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。

// 命名空间的名字可以根据需要自己起
// 1. 正常的命名空间定义
namespace lx
{
    
    
 // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
 int rand = 10;
 int Add(int left, int right)
 {
    
    
 return left + right;
 }

注意：一个命名空间就定义了一个新的作用域，该命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中

命名空间可以嵌套：

namespace N1
{
    
    
		namespace N2
		{
    
    
			int a;
			int b;
			int Add(int left, int right)
			 {
    
    
     			return left + right;
 			 }
 		}
} 		

同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。

命名空间使用

下面谈谈命名空间的使用：

 namespace N
{
    
    
 // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
 int a = 0;
 int b = 1;
 int Add(int left, int right)
 {
    
    
 return left + right;
 }
 struct Node
 {
    
    
 struct Node* next;
 int val;
 };
 
}

针对上面命名空间N有三种使用方式：

1.加命名空间名称及作用域限定符

int main()
{
    
    
		//下面变量a是命名空间N里的变量，可以通过 N:a 的方式来使用a
    printf("%d\n", N::a);
    return 0;    
}

2.使用using将命名空间中某个成员引入

//using N::b 相当于将命名空间N里的变量b和全局作用域连接起来了
//可以像使用普通变量一样使用它
using N::b;
int main()
{
    
    
	//通过 N:a 的方式来使用a
    printf("%d\n", N::a);
    printf("%d\n", b);
    return 0;    
}

3.使用using namespace 命名空间名称，相当于将整个命名空间和全局域连接起来了，这时命名空间就行与名存实亡，不起作用了。但上面两种方法还是可以使用。不过已经没必要了。

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

std命名空间的使用惯例：

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。

输入&输出

#include<iostream>
// 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
using namespace std;
int main()
{
    
    
cout<<"Hello world!!!"<<endl;
return 0; }

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。
   C++的输入输出可以自动识别变量类型。

注意：早期标准库将所有功能在全局域中实现，声明在.h后缀的头文件中，使用时只需包含对应头文件即可，后来将其实现在std命名空间下，为了和C头文件区分，也为了正确使用命名空间，规定C++头文件不带.h；旧编译器(vc 6.0)中还支持<iostream.h>格式，后续编译器已不支持，因此推荐使用+std的方式。

缺省参数

什么叫缺省参数

缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个缺省值。在调用该函数时，如果调用函数时没有指定实参则采用该形参的缺省值，否则使用指定的实参。

void Func(int a = 0)
 {
    
    
 cout<<a<<endl; 
 }
 
int main()
 {
    
    
 Func();     // 没有传参时，使用参数的默认值，结果为0
 Func(10);   // 传参时，使用指定的实参，结果为10
return 0; 
 }

缺省参数分类

全缺省参数：函数的所有形参全部赋初值，调用函数时没有指定任何实参，则全部使用缺省参数值。

void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
 {
    
    
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

半缺省参数：函数的部分形参赋初值，调用函数时没有缺省的参数必须给与实参值。

void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
 {
    
    
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

注意：

1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给。
2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现(如果必须有函数声明和定义，那只在函数声明中出现就行)

  //a.h
  void Func(int a = 10);
  
  // a.cpp
  void Func(int a = 20)
 {
    
    }
  
  // 注意：如果声明与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该用那个缺省值。

3. 缺省值必须是常量或者全局变量。
4. C语言不支持（编译器不支持）。

函数重载

函数重载概念

函数重载：是函数的一种特殊情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数，这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 类型顺序)不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。

函数重载分为三类：

#include<iostream>
using namespace std;

// 1、参数类型不同
int Add(int left, int right)
 {
    
    
 cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
 return left + right;
  }
  
double Add(double left, double right)
 {
    
    
 cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
 return left + right;
  }
  
// 2、参数个数不同
void f()
{
    
    
 cout << "f()" << endl;
 }
 
void f(int a)
 {
    
    
 cout << "f(int a)" << endl; 
 }
 
// 3、参数类型顺序不同
void f(int a, char b) 
{
    
    
 cout << "f(int a,char b)" << endl; 
 }
 
void f(char b, int a)
{
    
    
 cout << "f(char b, int a)" << endl;
  }

int main()
{
    
    
 Add(10, 20);
 Add(10.1, 20.2);
 f();
 f(10);
 f(10, 'a');
 f('a', 10);
 return 0;
 }

C++支持函数重载的原理–名字修饰

每个编译器都有自己的函数名字修饰规则，就以Windows下和Linux下编译器的名字修饰规则来看，Windows下的比较复杂，Linux下的比较直观好懂，这里我们以Linux下的为例。
通过下面我们可以看出gcc编译器（用于C语言）的函数修饰后名字不变。而g++编译器（用于C++）的函数修饰后变成【_Z+函数长度+函数名+类型首字母】

gcc编译器：（C语言不支持函数重载，因为它的函数修饰规则只看函数名）
g++编译器：（C++支持函数重载，因为它的函数修饰规则不仅仅看函数名）
从上图C++的名字修饰规则也可以看出，函数重载和函数返回值没有关系。

Windows下的名字修饰规则不够直观，有个印象就行。