【C++从练气到飞升】01---C++入门

小明 2025-05-03 10:44:20 17

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前言

什么是C++

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。对于复杂的问题，规模较大的程序，需要高度的抽象和建模时，C语言则不合适。为了解决软件危机， 20世纪80年代，计算机界提出了OOP(object oriented programming：面向对象)思想，支持面向对象的程序设计语言应运而生。

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++。因此：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。

C++的发展史

1979年，贝尔实验室的本贾尼等人试图分析unix内核的时候，试图将内核模块化，于是在C语言的基础上进行扩展，增加了类的机制，完成了一个可以运行的预处理程序，称之为C with classes。

语言的发展就像是练功打怪升级一样，也是逐步递进，由浅入深的过程。我们先来看下C++的历史版本。

C++还在不断的向后发展。但是：现在公司主流使用还是C++98和C++11，所有大家不用追求最新，重点将C++98和C++11掌握好，等工作后，随着对C++理解不断加深，有兴趣的小伙伴可以去琢磨下更新的特性。

📋命名空间

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 
#include 
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

命名空间的定义由两部分构成：首先是关键字namespace，后面跟命名空间的名字，然后接一对{}，{}中即为命名空间的成员。命名空间中可以定义变量、函数、类型和其他命名空间。

namespace N1//命名空间的名字
{
    //定义变量
    int rand = 10;
 
    //定义函数
    int Add(int left, int right)
    {
        return left + right;
    }
 
    //定义类型
    struct Node
    {
        struct Node* next;
        int val;
    };
 
    //嵌套命名空间
    namespace N2
    {
        int Sub(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，命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中。
用一个工程中允许出现多个相同名称的命名空间，编译器最后会将它们合并为一个命名空间。
命名空间使用

命名空间的使用有三种方式：
- 加命名空间名称及域作用限定符
```
namespace N
{
    int a=10;
    int b=5;
}
 
int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    return 0;    
}
```
  - 使用 using 将命名空间中某个成员引入
```
using N::b;
int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    printf("%d\n", b);
    return 0;    
}
```
    - 使用 using namespace 命名空间名称引入(展开命名空间)
```
namespace N
{
    int a=10;
    int b=5;
}
 
int a=20;
 
using namespce N;
 
int main()
{
    printf("%d\n", a);      //a不明确，有二义性
    printf("%d\n", ::a);    //访问全局的a  
    printf("%d\n", N::a);   //访问N中的a
    printf("%d\n", b);
    return 0;    
}
```
      N中的成员a 就与全局作用域中的a 产生了冲突。这种冲突是允许存在的，但是要想使用冲突的名字，我们就必须明确指出名字的版本。main函数中所有未加限定的a都会产生二义性错误。
      
      这时我们必须使用域作用限定符(::)来明确指出所需的版本
      - : :a来表示全局作用域中的a
      - N: :a来表示定义在N中的a
        注意：
        
        如果命名空间没有展开，编译器默认是不会搜索命名空间中的变量，去访问变量是访问不到的。
        
        访问的优先级：局部域 > 全局域
        
        命名空间的嵌套
        
        嵌套的命名空间同时是一个嵌套的作用域，它嵌套在外层命名空间的作用域中。嵌套的命名空间中的名字遵循的规则与往常类似：内层命名空间声明的名字将隐藏外层命名空间声明的同名成员。在嵌套的命名空间中定义的名字只在内层命名空间中有效，外层命名空间的代码想要访问它必须在名字前添加限定符。
        
        namespace N { int a = 10; namespace N1 { int a = 20; //将外层作用域的a隐藏了 int b = 15; namespace N2 { int c = N1::b; } } int main() { printf("%d\n", N::N2::c); printf("%d\n", N::N1::a); printf("%d\n", N::a); return 0; }
        
        std命名空间的使用
        
        std是C++标准库的命名空间，如何展开std使用更合理呢？
        
        在日常练习中，建议直接using namespace std；即可，这样就很方便。
        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例如： using std::cout展开常用的库对象、类型等方式。
        📋C++输入&输出
        
        #include using namespace std; int main() { int a = 10; double b = 10.5; cout

The End

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