一、命名空间

        在c语言中存在着名字冲突的问题，即不能出现同名，会出现错误。而在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。为了解决这个问题，所以出现了namespace这个关键字--定义命名空间的关键字。

        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。

        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。命名空间中可以定义变量/函数/类型等。 

                                              

        namespace本质是定义出⼀个域，这个域跟全局域各⾃独⽴，不同的域可以定义同名变量，所以下⾯的rand不在冲突了。

        C++中域有函数局部域，全局域，命名空间域，类域；域影响的是编译时语法查找⼀个变量/函数/ 类型出处(声明或定义)的逻辑，所有有了域隔离，名字冲突就解决了。局部域和全局域除了会影响编译查找逻辑，还会影响变量的⽣命周期，命名空间域和类域不影响变量⽣命周期。

        namespace只能定义在全局，当然他还可以嵌套定义。

        项⽬⼯程中多⽂件中定义的同名namespace会认为是⼀个namespace，不会冲突。 

        C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中。

        ⼀般开发中是⽤项⽬名字做命名空间名。

命名空间的使用

        编译查找⼀个变量的声明/定义时，默认只会在局部或者全局查找，不会到命名空间⾥⾯去查找。所以我们要使⽤命名空间中定义的变量/函数，有三种⽅式：

        指定命名空间访问，项⽬中推荐这种⽅式。 

namespace ts
{int  rand = 10;
}
int main()
{printf("%d\n", ts::rand);return 0;
}

        其中printf("%d\n", ts::rand);的::符号，叫做域作用限定符，在进行嵌套使用时，使用时name+::+name::+对象就可以了。

        using将命名空间中某个成员展开，项⽬中经常访问的不存在冲突的成员推荐这种⽅式。

        

namespace ts
{int a = 10;int b = 20;double c = 3.0;
}
//展开命名空间中的a
using ts::a;
int main()
{
//不使用域作用限定符也可以使用aprintf("%d\n", a);printf("%d\n", ts::b);printf("%.2lf\n", ts::c);return 0;
}

         展开命名空间中全部成员，项⽬不推荐，冲突⻛险很⼤，⽇常⼩练习程序为了⽅便推荐使⽤。

namespace ts
{int a = 10;int b = 20;double c = 3.0;
}
//将ts命名域全部展开
using namespace ts;
int main()
{printf("%d\n", a);printf("%d\n", b);printf("%.2lf\n", c);return 0;
}

        总而言之，命名空间就像是给一些变量、函数建立一度围墙，使得外面不能直接拿走使用，使用域作用限定符就像是在墙上开了一扇门，可以拿出指定的对象，展开命名空间，就是推倒这堵墙，使得与外面相交，可以随意使用其中的成员。

二、C++的输入输出

        <iostream>是InputOutputStream的缩写，是标准的输⼊、输出流库，定义了标准的输⼊、输 出对象。

         std::cin 是istream类的对象，它主要⾯向窄字符（narrowcharacters(oftypechar)）的标准输 ⼊流。

        std::cout 是ostream类的对象，它主要⾯向窄字符的标准输出流。

        std::endl 是⼀个函数，流插⼊输出时，相当于插⼊⼀个换⾏字符加刷新缓冲区。

        <<是流插入运算符, >>是流提取运算符。（C语⾔还⽤这两个运算符做位运算左移/右移）

        使⽤C++输⼊输出更⽅便，不需要像printf/scanf输⼊输出时那样，需要⼿动指定格式，C++的输⼊输出可以⾃动识别变量类型(本质是通过函数重载实现的)，其实最重要的是 C++的流能更好的⽀持⾃定义类型对象的输⼊输出。  

        cout/cin/endl等都属于C++标准库，C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中，所以要 通过命名空间的使⽤⽅式去⽤他们。

        ⼀般⽇常练习中我们可以usingnamespacestd，实际项⽬开发中不建议usingnamespacestd。

using namespace std;
int main()
{int a = 1;int b = 2;double c = 3.0;char d = 'd';char e[] = "hello world";cout << a << endl;cout << b << endl;cout << c << endl;cout << d << endl;cout << e << endl;return 0;
}

        

using namespace std;
int main()
{int a = 0;char b = 0;cout << "请输入a的值：";cin >> a;cout << a << endl;cout << "请输入b的值：";cin >> b;cout << b << endl;return 0;
}

三、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，缺省参数分为全缺省和半缺省参数。（有些地⽅把 缺省参数也叫默认参数）

        全缺省就是全部形参给缺省值，半缺省就是部分形参给缺省值。C++规定半缺省参数必须从右往左依次连续缺省，不能间隔跳跃给缺省值。

        

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;//全缺省
void My_print(int a = 1, int b = 2, char c = 'd', double d = 3.0)
{cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;cout << "c = " << c << endl;cout << "d = " << d << endl;cout << endl;
}
int main()
{My_print();My_print(10);My_print(10,20);My_print(10,20,'c');My_print(10,20,'c', 6.7);return 0;
}

        

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;//半缺省
void My_print(int a, int b, char c = 'd', double d = 3.0)
{cout << "a = " << a << "  ";cout << "b = " << b << "  ";cout << "c = " << c << "  ";cout << "d = " << d << "  ";cout << endl;
}
int main()
{My_print(10, 20);My_print(10, 20, 'c');My_print(10, 20, 'c', 6.7);return 0;
}

        带缺省参数的函数调⽤，C++规定必须从左到右依次给实参，不能跳跃给实参。

        函数声明和定义分离时，缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现，规定必须函数声明给缺省值。

四、函数重载

        C++⽀持在同⼀作⽤域中出现同名函数，但是要求这些同名函数的形参不同，可以是参数个数不同或者类型不同。这样C++函数调⽤就表现出了多态⾏为，使⽤更灵活。C语⾔是不⽀持同⼀作⽤域中出现同名函数的。

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;void Add(int a, int b)
{cout << a + b << endl;
}
void Add(int a,int b,int c)
{cout << a + b + c << endl;}
void Add(double a,double b)
{cout << a + b << endl;}
int main()
{Add(1, 2);Add(1, 2, 3);Add(1.2, 1.3);return 0;
}

五、引用

        概念以及定义

        引⽤不是新定义⼀个变量，⽽是给已存在变量取了⼀个别名，编译器不会为引⽤变量开辟内存空间， 它和它引⽤的变量共⽤同⼀块内存空间。

        类型& 引⽤别名=引⽤对象;

        

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;int main()
{int a = 1;cout <<"a = " << a << endl;int& b = a;b = 3;cout <<"a = " << a << endl;cout <<"b = " << b << endl;return 0;
}

        这里我们对a和b取地址，可以看到，两者的地址是一样的，这也印证了引用与被引用的对象使用的是同一块地址。

        引⽤的特性

        引⽤在定义时必须初始化

        

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
int main()
{int a = 1;int& ra = a;//int& rb;//error C2530: “rb”: 必须初始化引用return 0;
}

        ⼀个变量可以有多个引⽤

        

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
int main()
{int a = 1;int& ra = a;int& b = a;int& c = a;cout << a << endl;  //1cout << ra << endl; //1cout << b << endl;  //1cout << c << endl;  //1return 0;
}

        引⽤⼀旦引⽤⼀个实体，再不能引⽤其他实体

        引⽤的使⽤

        引⽤在实践中主要是于引⽤传参和引⽤做返回值中减少拷⻉提⾼效率和改变引⽤对象时同时改变被引⽤对象。

        引⽤传参跟指针传参功能是类似的，引⽤传参相对更⽅便⼀些。

        引⽤和指针在实践中相辅相成，功能有重叠性，但是各有特点，互相不可替代。C++的引⽤跟其他语⾔的引⽤(如Java)是有很⼤的区别的，除了⽤法，最⼤的点，C++引⽤定义后不能改变指向， Java的引⽤可以改变指向。

        

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
void Swap(int*p1,int*p2)
{int tmp = *p1;*p1 = *p2;*p2 = tmp;
}
void _Swap(int& p1, int& p2)
{int tmp = p1;p1 = p2;p2 = tmp;
}
int main()
{//交换两者数据int a = 1;int b = 2;cout << "交换前a = " << a << "  ";cout << "b = " << b << endl;Swap(&a,&b);cout << "交换后a = " << a << "  ";cout << "b = " << b << endl;int c = 3;int& rc = c;int d = 4;int& rd = d;cout << "交换前c = " << c << "  ";cout << "d = " << d << endl;_Swap(rc,rd);cout << "交换后c = " << c << "  ";cout << "d = " << d << endl;return 0;
}

        可以看出引用的效果跟指针是一样的，并且传参还不需要取地址，使用时也不需要解引用，会简单方便一些，也更不容易出错。

        const引⽤

        可以引⽤⼀个const对象，但是必须⽤const引⽤。const引⽤也可以引⽤普通对象，因为对象的访问权限在引⽤过程中可以缩⼩，但是不能放⼤。

        不需要注意的是类似 int& rb = a*3; double d = 12.34; int& rd = d; 这样⼀些场 景下a*3的和结果保存在⼀个临时对象中， int& rd = d 也是类似，在类型转换中会产⽣临时对象存储中间值，也就是时，rb和rd引⽤的都是临时对象，⽽C++规定临时对象具有常性，所以这⾥就触发了权限放⼤，必须要⽤常引⽤才可以。    

        所谓临时对象就是编译器需要⼀个空间暂存表达式的求值结果时临时创建的⼀个未命名的对象， C++中把这个未命名对象叫做临时对象。

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
//const引用
int main()
{const int a = 10;//int& ra = a;  error C2440: “初始化”: 无法从“const int”转换为“int &”//在这里的引用是对a的访问权限的放大const int& ra = a;//这样就可以了//这里是对b的访问权限的缩小int b = 2;const int& rb = b;int c = 3;//int& rc = c * 3;  error C2440: “初始化”: 无法从“int”转换为“int &”//c进行了运算，产生了临时变量，而临时变量具有常性，须用const进行修饰const int& rc = c;double d = 1.2;//int& rd = d;  error C2440: “初始化”: 无法从“double”转换为“int &”//dounle类型转为int类型，在类型转换中会产⽣临时对象存储中间值const int& rd = d;//简单总结产生临时对象的情况//1.表达式相加(运算)//2.调用一个函数 函数传值返回--回生成一个临时拷贝 这个临时拷贝是临时对象//3.类型转换return 0;
}

        指针和引⽤的关系--相似以及区别

        C++中指针和引⽤在实践中他们相辅相成，功 能有重叠性，但是各有⾃⼰的特点，互相不可替代。

        语法概念上引⽤是⼀个变量的取别名不开空间，指针是存储⼀个变量地址，要开空间。

        引⽤在定义时必须初始化，指针建议初始化，但是语法上不是必须的。

        引⽤在初始化时引⽤⼀个对象后，就不能再引⽤其他对象；⽽指针可以在不断地改变指向对象。

        引⽤可以直接访问指向对象，指针需要解引⽤才是访问指向对象。

        sizeof中含义不同，引⽤结果为引⽤类型的⼤⼩，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下 占4个字节，64位下是8byte)

        指针很容易出现空指针和野指针的问题，引⽤很少出现，引⽤使⽤起来相对更安全⼀些。

六、inline

        ⽤inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调⽤的地⽅展开内联函数，这样调⽤内联函数就需要建⽴栈帧了，就可以提⾼效率（类似于宏）。

        inline对于编译器⽽⾔只是⼀个建议，也就是说，你加了inline编译器也可以选择在调⽤的地⽅不展 开，不同编译器关于inline什么情况展开各不相同，因为C++标准没有规定这个。inline适⽤于频繁 调⽤的短⼩函数，对于递归函数，代码相对多⼀些的函数，加上inline也会被编译器忽略（这样看来，编译器也有它自己的小脾气）。

        C语⾔实现宏函数也会在预处理时替换展开，但是宏函数实现很复杂很容易出错的，且不⽅便调 试，C++设计了inline⽬的就是替代C的宏函数。

        vs编译器debug版本下⾯默认是不展开inline的，这样⽅便调试，debug版本想展开需要设置⼀下 以下两个地⽅。

        inline不建议声明和定义分离到两个⽂件，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址，链接时会出现报错。

七、nullptr

        C++中NULL可能被定义为字⾯常量0，或者C中被定义为⽆类型指针(void*)的常量。不论采取何种定义，在使⽤空值的指针时，都不可避免的会遇到⼀些⿇烦，本想通过f(NULL)调⽤指针版本的 f(int*)函数，但是由于NULL被定义成0，调⽤了f(intx)，因此与程序的初衷相悖。f((void*)NULL); 调⽤会报错。

        C++11中引⼊nullptr，nullptr是⼀个特殊的关键字，nullptr是⼀种特殊类型的字⾯量，它可以转换成任意其他类型的指针类型。使⽤nullptr定义空指针可以避免类型转换的问题，因为nullptr只能被隐式地转换为指针类型，⽽不能被转换为整数类型。

        

void f(int a )
{cout << "int a" << endl;
}
void f(int* a)
{cout << "int*a" << endl;
}
int main()
{f(1);f(NULL);f(nullptr);return 0;
}