C++学习笔记1（变量、函数、头文件）

作为一个c语言起步，c#为母语同时兼顾verilog的程序员来说，不会C++简直是笑话，准备系统的学习一下C++，把它用在QT开发上。

一、C++变量的使用

1、局部变量和全局变量

局部变量：在函数内定义的变量。

全局变量:在函数之外定义的变量。

2、变量的存储类别

（1）静态存储期：指程序运行期间，系统对变量分配固定的存储空间。存放全局变量。

（2）动态存储期：在程序运行期间，系统对变量动态地分配存储空间。

存放：函数的形参、局部变量、调用函数用的现场保护和返回地址。

3、静态局部变量：有时候希望函数中的局部变量在函数调用结束后不消失而保留原值，即占用的存储单元不释放，该变量保留上一次函数调用结束时的值，用的静态局部变量。在变量前加 static

静态局部变量在静态存储区内分配存储单元，在程序运行的整个期间内都不释放。

4、变量声明和定义的区别：

广义的说声明包括定义，但是并非所有的声明都是定义。把建立存储空间的声明称为定义，把不需要建立存储空间的声明称为声明。

int main()
{
    extern int a;//是声明。定义a是一个已定义的外部变量
}

int a;//是定义，定义a为整型外部变量

二、C++函数

1、根据函数能否被其他源文件调用，将函数分为内部函数和外部函数。

（1）内部函数：函数只能被本文件中的其他函数调用

在函数名前加static

static int fun（int a,int b）

（2）外部函数：如果函数的首部的最左端冠以关键词extern,则表示此函数是外部函数，可供其他文件调用。

通常省略extern时，则默认外部函数。

extern int func(int a,int b)

三、C++ 头文件和源文件

参考：https://blog.csdn.net/u012617944/article/details/78405686

通常，在一个C++程序中，只包含两类文件——.cpp文件和.h文件。其中，.cpp文件被称作C++源文件，里面放的都是C++的源代码；而.h文件则被称作C++头文件，里面放的也是C++的源代码。

C+ +语言支持“分别编译”（separate compilation）。也就是说，一个程序所有的内容，可以分成不同的部分分别放在不同的.cpp文件里。.cpp文件里的东西都是相对独立的，在编译（compile）时不需要与其他文件互通，只需要在编译成目标文件后再与其他的目标文件做一次链接（link）就行了。

1、头文件：是源文件之间的接口

所谓的头文件，其实它的内容跟.cpp文件中的内容是一样的，都是 C++的源代码。但头文件不用被编译。我们把所有的函数声明全部放进一个头文件中，当某一个.cpp源文件需要它们时，它们就可以通过“#include”包含进这个.cpp文件中，从而把它们的内容合并到.cpp文件中去。当.cpp文件被编译时，这些被包含进去的.h文件的作用便发挥了。

比如：假设所有的数学函数只有两个：f1和f2,我们在主函数里调用这两个函数

(1)math.cpp

把它们的定义放在math.cpp里

double f1()
{
    //do something here....
    return;
}
double f2(double a)
{
    //do something here...
    return a * a;
}

(2)math.h

函数的声明放在一个头文件math.h中

/* **math.h** */
double f1();
double f2(double);
/* end of math.h */

(3)math.cpp

调用这两个函数，那么就只需要把头文件包含进来

/* main.cpp */
#include "math.h"
main()
{
    int number1 = f1();
    int number2 = f2(number1);
}
/* end of main.cpp */

需要注意的是，.h文件要在编译器找得到的地方（比如跟main.cpp在一个目录下）。 main.cpp和math.cpp都可以分别通过编译，生成main.o和math.o，然后再把这两个目标文件进行链接，程序就可以运行了。

#include的含义：它在编译器进行编译之前，即在预编译的时候就会起作用。#include的作用是把它后面所写的那个文件的内容，完完整整地、一字不改地包含到当前的文件中来。简单的文本替换，别无其他。因此，main.cpp文件中的第一句（#include “math.h”），在编译之前就会被替换成math.h文件的内容。即在编译过程将要开始的时候，main.cpp的内容已经发生了改变。

2、头文件的内容：

头文件中应该只放变量和函数的声明，而不能放它们的定义。有三个例外：可以写const对象的定义、可以写内联函数（inline）的定义、写类（class）的定义。

（1）对类型的声明

（2）函数声明

（3）内置函数的定义

（4）宏定义

（5）全局变量的定义

（6）外部变量的定义

（7）根据需要包含其他头文件

头文件中通常包含那些只能被定义一次的的实体，如类（class），结构体（struct），const， constexpr变量（C++11，用常量表达来赋值的常量），inline函数。如果头文件中只包含这些实体，即使头文件中不使用#pragma once或者#ifndef _TEST_, #define _TEST_, #endif。也不会出错，只不过是被包含的头文件可能会被包含多次，从而影响编译效率。但是不会出现重定义的错误。

比如，在文件a.cpp中定义了一个全局函数“void a() {}”，而在文件b.cpp中需要调用这个函数。即使这样，文件a.cpp和文件b.cpp并不需要相互知道对方的存在，而是可以分别地对它们进行编译，编译成目标文件之后再链接，整个程序就可以运行了。在文件b.cpp中，在调用 “void a()”函数之前，先声明一下这个函数“void a();”，就可以了。这是因为编译器在编译b.cpp的时候会生成一个符号表（symbol table），像“void a()”这样的看不到定义的符号，就会被存放在这个表中。再进行链接的时候，编译器就会在别的目标文件中去寻找这个符号的定义。一旦找到了，程序也就可以顺利地生成了。

C++学习笔记1（变量、函数、头文件）

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