C++基础一：从c过渡到c++

C plus plus – C语言的超集
C++可以完全引用C
写代码之前的准备：
（1）安装编译环境：yum install gcc-c++ -y
（2）设置缩进： cd /etc/vimrc >> set autoindent
（3）设置行号：set nu

案例1：输出Hello World

• 源代码：HelloWorld.cpp

 // 第一个C++程序
    #include <iostream>
    using namespace std;
    int main(){
        cout<< "Hello world" <<endl; 
    }
    

• 编译：g++ HelloWorld.cpp -o HelloWorld
• 执行：./HelloWorld
• 结果：Hello world

麻雀虽小，五脏俱全。

从HelloWorld.cpp,看C++与C的基本区别：

1. 单行注释// (C99开始支持单行注释)
2. 文件后缀名.cpp
3. 头文件#include <iostream>
4. 命名空间 using namespace std;
5. 标准输出流cout、输出运算符<<、换行控制器endl
6. 编译工具g++

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1. 源文件后缀

• C/C++头文件后缀名区别

c	*.h
c++	*.h *.hpp

• C/C++源文件后缀名区别

c	*.c
c++	*.cpp *.cc *.cxx

• 不同编译器C++源文件后缀名区别

平台	可用后缀名
Unix	*.C, *.cc, *.cxx, *.c
GNU C++	*.C, *.cc, *.cxx, *.cpp, *.c++
Borland C++	*.cpp
Microsoft Visual C++	*.cpp, *.cxx, *.cc

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2.引用头文件

C++头文件使用C标准库,在C标准库文件名前加上字母c，并且省略后缀名.h，例如：
注意：<>表示引用库里面的头文件，“”自定义的头文件；

c	c++
#include <stdio.h>	#include <iosteam> /#include <cstdio>
#include <stdlib.h>	#include <cstdlib>
#include <string.h>	#include <cstring>
#include <math.h>	#include <cmath>

有些C++编译器同时支持以上两种头文件，但有些不。请使用C++标准方式

---

3. 函数重载（同名函数的解决）

案例2： 以下C与C++的编译执行结果

• printf.c

 #include <stdio.h>
    void printf(){
        printf("Hello world");
    }
    int main(){
        printf();
    }

• printf.cpp

 #include <cstdio>
    void printf(){
        printf("Hello world");
    }
    int main(){
        printf();
    }

Results:
(1)printf().c //出错，出现了相同的（矛盾的声明）；
（2）printf().cpp //循序函数重载；
函数重载:函数名相同只有参数(个数或者类型)不相同。

c	c++
不支持重载	支持重载

---

案例3： 函数重载的简单应用

#include <iostream>
using namespace std;

void Func(int n){
	cout << "int n "  << n << endl;
}
void Func(double n){
	cout << "double n " << n << endl;
}
void Func(int n, int m){
	for(int i = 0; i < m; ++i){
		cout   << n << " " ;
}
	cout<<endl;
}

int main(){
	Func(100);
	Func(12.5);
	Func(10,3);
}

4. 命名空间（同名且参数相同）

c	c++
不支持命名空间	支持命名空间

• 命名空间的作用：避免全局变量、函数、类的命名冲突（因为名字相同而编译失败）。

• 定义命名空间

 namespace 空间名 {
        // 定义类/函数
    }

• 引用命名空间

  • using指令(using directive)

    using namespace 空间名;
    

    例如使用标准命名空间std

    using namespace std;
    

  • using声明(using declaration)

    using 空间名::标识符;
    

    例如使用标准命名空间std的cout

    using std::cout;
    

案例4： 命名空间的简单应用

#include <iostream>
using namespace std;

namespace oldFunc{
void Func(int n){
	cout << "int n "  << n << endl;
}
}


namespace oldFunc{
void Func(double n){
	cout << "double n " << n << endl;
}
void Func(int n, int m){
	for(int i = 0; i < m; ++i){
		cout   << n << " " ;
}
	cout<<endl;
}
}

namespace newFunc{
void Func(int m){
	cout << "int m "  << m << endl;
}

}

using namespace oldFunc;
int main(){
newFunc::Func(100);
	Func(12.5);
	Func(10,3);
}

全局命名空间

• 默认的命名空间，所有名字都在全局命名空间中。
• 使用方式：直接忽略或者只写::
  例如：定义全局函数void test();，默认就是在全局命名空间中，调用方式test()或者::test()。

总结
（1） 在C++中，不带.h后缀的头文件所包含和定义的标识符在std空间中;
带.h后缀的头文件所包含和定义的标识符在全局命名空间中，不需要声明使用std空间

（2）两种书写方式：
a.如果有声明的话， using namespace old; main()函数调用不用加前缀；
b.如果没有声明，仅仅有 namespace new {// 定义类/函数 }
main()函数调用的时候需要加上new::

(3)全局命名：同一空间，重名的话，采用就近的原则；
：：func() （全局对象）

其他注意：cin ,cout ,endl前面的std::可以带也可以不带；

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5. 类型

• 新增基本类型bool–true/false

在C99中stdbool.h中增加三个宏定义bool、true和false。在C++中是内置类型和常量。
如何验证C的bool是宏定义，C++的bool不是宏定义？

• password.c

#include <stdio.h>
int main(){
      printf("input user name:");
      char name[BUFSIZ];
      scanf("%s",name);
      printf("input 3 number password:");
      int password1;
      scanf("%d",&password1);
      printf("input 3 number password again:");
      int password2;
      scanf("%d",&password2);
      printf("password check:%d\n", password1 == password2);
}
    

• password.cpp

 #include <iostream>
    #include <cstdio>
    using std::cout;
    using std::cin;
    using std::endl;
    int main(){
          cout << "input user name:";
          char name[BUFSIZ];
          cin >> name;
          cout << "input 3 number password:";
          int password1;
          cin >> password1;
          cout << "input 3 number password again:";
          int password2;
          cin >> password2;
          cout << "password check:" << (password1 == password2) << endl;
    }
    

• 新增自定义类型class
  详细信息参见：类与对象章节

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6. 思想

c	c++
面向过程	/基于对象

何为面向过程？何为面向对象？

• 面向过程：强调如何处理（如何解决）
• 面向对象：强调执行处理的对象（找谁解决）

面向过程与面向对象:厨师与老板

思维区别

• 将问题按照过程方式来解决？
• 将问题抽象为一个对象来解决？

7. 动态内存

• 基本类型的动态内存
• dynamic_mem.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
      int* num = malloc(sizeof(int));
      *num = 100;
      printf("%d\n",*num);
      free(num); 
}

• dynamic_mem.cpp

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
using namespace std;
int main(){
	int  m = 3;
	int *n = new  int[m];
	for(int i = 0; i < m; ++i){
		n[i] = i + 100;
	}
	for(int i = 0; i < m; ++i){
		printf("%d\n",n[i]);
	}
	delete []n;

}

动态内存区别

C	C++
malloc()/free()	new/delete

_C++仍然可以使用malloc()/free()，但是不建议这么做。malloc需要加上返回值类型

问题：

• malloc()申请内存，是否可以使用delete销毁内存？ no
• new申请内存，是否可以使用free()销毁内存？ no

8. 初始化

C++特殊初始化方法

int n=10;
int m(10);

扩展阅读

• <<Accelerated C++中文版>> 第0~2章
  • 为什么for循环的下标习惯从0开始？
  • 为什么for循环的的判断条件通常使用!=?
• <<C++程序设计原理与实践>>
  • 第2章Hello,World!
  • 第3章 对象、 类型和值

练习

• 完成上面扩展阅读中的习题和练习。

9. 面试

(命名空间)1. 在C++中，不带.h后缀的头文件所包含和定义的标识符在std空间中;
带.h后缀的头文件所包含和定义的标识符在全局命名空间中，不需要声明使用std空间

（内存分配）2. | C | C++|
| malloc()/free() | new/delete |
C++仍然可以使用malloc()/free()，但是不建议这么做。malloc需要加上返回值类型