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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。
语言的发展也是随着时代的进步,在逐步递进的,让我们来看看C++的历史版本:
阶段 | 内容 |
---|---|
C with classes | 类及派生类、公有和私有成员、类的构造析构、友元、内联函数、赋值运算符重载等 |
C++1.0 | 添加虚函数概念,函数和运算符重载,引用、常量等 |
C++2.0 | 更加完善支持面向对象,新增保护成员、多重继承、对象的初始化、抽象类、静态成员以及const成员函数 |
C++3.0 | 进一步完善,引入模板,解决多重继承产生的二义性问题和相应构造和析构的处理 |
C++98 | C++标准第一个版本,绝大多数编译器都支持,得到了国际标准化组织(ISO)和美国标准化协会认可,以模板方式重写C++标准库,引入了STL(标准模板库) |
C++03 | C++标准第二个版本,语言特性无大改变,主要∶修订错误、减少多异性 |
C++05 | C++标准委员会发布了一份计数报告(Technical Report,TR1),正式更名C++0x,即∶计划在本世纪第一个10年的某个时间发布 |
C++11 | 增加了许多特性,使得C++更像一种新语言,比如∶正则表达式、基于范围for循环、auto关键字、新容器、列表初始化、标准线程库等 |
C++14 | 对C++11的扩展,主要是修复C++11中漏洞以及改进,比如∶泛型的lambda表达式,auto的返回值类型推导,二进制字面常量等 |
C++17 | 在C++11上做了一些小幅改进,增加了19个新特性,比如∶static_assert()的文本信息可选,Fold表达式用于可变的模板,if和switch语句中的初始化器等 |
C++关键字
C++中总计有63个关键字:
其中画圈的是C语言的关键字。
这里要注意了:false和true并不是C语言的关键字。
命名空间
在C/C++中,变量、函数和类都是大量存在的,这些变量、函数和类的名称都将作用于全局作用域中,可能会导致很多命名冲突。
使用命名空间的目的就是对标识符和名称进行本地化,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。
命名空间的定义
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。
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
1.命名空间的普通定义
//1. 普通的命名空间,里面可以定义变量,也可以定义函数
namespace xjt
{
int printf = 1;
int rand = 2;
int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
}
2.命名空间可以嵌套
//2.命名空间可以嵌套
namespace xjt
{
int printf = 1;
int rand = 2;
int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
namespace xjt2
{
int a = 0;
int Sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
}
}
3. 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。
//3. 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。
namespace xjt
{
int a = 3;
int b = 1;
}
它会与上面的xjt命名空间合并
命名空间使用
下面来看这么一段代码
namespace xjt
{
int printf = 1;
int rand = 2;
int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
}
#include<iostream>
int main()
{
printf("%d\n",printf); //这样打印出来的结果和我们预期的不一样,因为你这样调用的是printf的地址通过下面两个可以加深理解
printf("%p\n", printf); //6A35CE70
printf("%p\n", rand); //6A42FAB0;
}
很显然直接打印printf是不可能的,因为你这样调用的是printf的地址,所以会出现的这样的结果,正面的调用方法为以下三种。
1.加命名空间名称及作用域限定符
符号“::”在C++中叫做作用域限定符,我们通过“命名空间名称::命名空间成员”便可以访问到命名空间中相应的成员
2.使用using namespace 命名空间名称引入
但是这种方式存在着一些弊端,如果我们在命名空间中定义了一个名字为printf的变量,那么之后再将namespace xjt这个命名空间引入的话,就会造成命名的污染了。
为了解决这个问题,出现了第三种引入方法。
3.使用using将命名空间中的成员引入
这种方法可以防止命名的污染,因为它只引入了一部分。
C++中的输入和输出
新生婴儿会以自己独特的方式向这个崭新的世界打招呼,C++刚出来后,也算是一个新事物,那C++是否也应该向这个美好的世界来声问候呢?我们来看下C++是如何来实现问候的。
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout<<"Hello world!!!"<<endl;
return 0;
}
在C语言中有标准输入输出函数scanf和printf,而在C++中有cin标准输入和cout标准输出。在C语言中使用scanf和printf函数,需要包含头文件stdio.h。在C++中使用cin和cout,需要包含头文件iostream以及std标准命名空间。
C++的输入输出方式与C语言更加方便,因为C++的输入输出不需要控制格式,例如:整型为%d,字符型为%c。
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 1;
float b = 2.1;
double c= 2.111;
char arr[10] = {
0 };
char d[] = "hello world";
cin >> arr;
cout << arr << endl;
cout << a << endl;
cout << b << endl;
cout << c << endl;
cout << d << endl;
return 0;
}
注意:endl,这其中的l不是阿拉伯数字1,而是26个英文字母的l,它的作用相当于换行。
这里我们还要注意下cin的特点,他和C语言中的gets有些像,gets是遇到换行符停止,而cin是以遇到空格,tab或者换行符作为分隔符的,因此这儿输入hello world会被空格符分隔开来。
这儿我输入的是hello world,但因为输入时出现了空格,所以之后的内容并不会读入,因此arr中存的就是hello。
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默认值。在调用该函数时,如果没有指定实参则采用该默认值,否则使用指定的实参。
//缺省参数
#include<iostream>
using namespace std;
//这儿的0就相当于缺省参数,如果实参什么都没传过来,缺省参数就赋值给a,相当于备胎的意思。
void func(int a