【C++】初步认识C++

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归属专栏：【C++学习】

1. 初识C++

1.1 C++概念相关

C语言是结构化和模块化的语言，适合处理较小规模的程序。

【来源】1982年，Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念，发明了一种新的程序语言。为了表达该语言与C语言的渊源关系，命名为C++。

【概念】C++是基于C语言而产生的，它既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行面向对象的程序设计。

【性质】

• 面向对象
• 三大特性：封装，继承，多态。

【C语言和C++的关系】

1.2 C++发展史及其重要性

1.2.1 发展史

【C++的历史版本】

1.2.2 重要性

重要性不言而喻

【4个层次】

• 第一个层次，C++基础 (平平常常)
• 第二个层次，正确高效的使用C++ (驾轻就熟)
• 第三个层次，深入解读C++ (出神入化)
• 第四个层次，研究C++ (返璞归真)

【建议】中后期画思维导图总结。

【摘录】 最后，我说一说我的一些感受：

• 这些年来的对于外企和国内感受—— 国外牛B的IT公司的工程能力并不见得比国内的要强多少，但是国外那些NB的IT公司的架构和设计能力远远超过国内的公司，最可怕的是，那些有超强架构和设计能力的“老程序员们”还战斗在一线，这些战斗在一线的老鸟的能力绝对超过100个普能的新手。
• 对年轻程序员的感受——国内新一代的程序员们太浮燥了。老实说，对于大多数人来说，如果你没有编程到30岁，你还不能成为一个“合格”的程序员。所以，并不是编程编到30岁就玩完了，而是编程编到30岁才刚刚入门。这些不合格的程序，整天BS这个不好，那个不好的，而且喜欢速成，好大喜功。
• 我是一个奔四的人了，编程就像登山一样，越往上爬人越少，所以，在我这个年纪还有想法，对编程还有热情的人不多了，基本上都是转Manager了。其实，什么职位，Title都是虚的，公司没了什么都没了，只有技术才是硬通货。而且，越是这个年纪还在玩编程玩技术的人，其实其经验和能力都是比较强的，都是中坚力量，如果还有其它这个年纪和我一样的人，求交往。

2. C++关键字

C语言32个关键字，C++总计63个关键字。
后期学习慢慢了解。

asm 
do 
if 
return 
try 
continue 
auto 
double 
inline 
short 
typedef 
for 
bool 
dynamic_cast 
int 
signed 
typeid 
public 
break 
else 
long 
sizeof 
typename 
throw 
case 
enum 
mutable 
static 
union 
wchar_t 
catch 
explicit 
namespace 
static_cast 
unsigned 
default 
char 
export 
new 
struct 
using 
friend 
class 
extern 
operator 
switch 
virtual 
register 
const 
false 
private 
template 
void 
true 
const_cast 
float 
protected 
this 
volatile 
while 
delete 
goto 
reinterpret_cast

3. 命名空间

【引言】

//C语言命名冲突报错
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>int rand = 10;int main()
{int a = 1;printf("%d\n",rand);return 0;
}

C++中引入命名空间（namespace）用以解决这类问题。

【概念】

命名空间（namespace）是 C++ 提供的一种解决命名冲突问题的方法，可以将不同作用域的标识符（如变量、函数、类等）组织在一起。

【性质】

• 是用来组织代码并避免命名冲突的一种机制。
• 避免命名冲突：不同的命名空间中可以有相同名称的变量和函数，彼此不会产生冲突。
• 模块化组织：更好地组织和管理代码，提高可维护性。
• 作用域控制：控制变量和函数的可见范围，避免全局污染。

定义命名空间

namespace myNamespace
{int a;//定义变量void fun();//定义函数
}

使用命名空间中的成员

作用域运算符 :: ：在C++中用于访问命名空间的成员和限定类的成员函数的定义位置。
可以理解为访问操作符，用于访问变量和函数。

namespace myNamespace
{int a;void fun();myNamespace :: a = 1;//使用变量myNamespace :: fun();//使用函数
}

嵌套命名空间

namespace 1
{namespace 2//嵌套{int a;void fun();}
}
myNamespace::a = 1;
myNamespace::fun();

使用 using声明

#include <iostream>namespace NamespaceA
{int a = 5;
}int main()
{using NamespaceA::a; // 使用using声明std::cout << "a = " << a << std::endl; // 直接使用a，无需NamespaceA::前缀return 0;
}

使用 using namespace指令

#include <iostream>namespace NamespaceA 
{int a = 5;void func() {std::cout << "Hello from NamespaceA!" << std::endl;}
}int main() 
{using namespace NamespaceA; // 使用using namespace指令std::cout << "a = " << a << std::endl; // 直接访问命名空间NamespaceA中的变量afunc(); // 直接调用命名空间NamespaceA中的函数funcreturn 0;
}//【输出】
/*
a = 5
Hello from NamespaceA!
*/

【总示例】

#include <iostream>// 定义命名空间NamespaceA
namespace NamespaceA 
{int a = 5;// 定义嵌套命名空间NamespaceBnamespace NamespaceB {int b = 10;}
}int main() 
{// 使用 using声明using NamespaceA::a;std::cout << "Using declaration: a = " << a << std::endl;// 使用 using namespace指令using namespace NamespaceA;std::cout << "Using namespace directive: a = " << a << std::endl; // 可直接使用a// 使用嵌套命名空间NamespaceB中的成员std::cout << "NamespaceA::NamespaceB::b = " << NamespaceA::NamespaceB::b << std::endl;return 0;
}

【输出】

Using declaration: a = 5
Using namespace directive: a = 5
NamespaceA::NamespaceB::b = 10

using和using namespace两者区别：

• using声明：通过using 命名空间::成员的方式，可以将命名空间中的特定成员引入当前作用域，只能引入命名空间中的指定成员，不会引入整个命名空间。
• using namespace指令：通过using namespace 命名空间的方式，可以将整个命名空间的所有成员引入当前作用域，可以直接访问整个命名空间中的成员，但可能会引入命名空间中的不必要成员，增加命名冲突的可能。

4. 输入和输出

#include<iostream>int main()
{std :: cout << "Hello C++!" << std :: endl;return 0;
}

【输出】

Hello C++!

【优化/简化】

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

【输出】

Hello world!

【说明】

• 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。
• cout和cin是全局的流对象，endl是特殊的C++符号，表示换行输出，他们都包含在包含头文件中。
• <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。
• 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。
• 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载等知识。
  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。