C++ 入门基础知识：关键字、命名空间与函数重载

命名空间的三个特性：

1. 命名空间中可以定义变量/函数/类型。
2. 命名空间可以嵌套。
3. 同一个工程中是允许多种同名称的命名空间存在，编译器最后会成同一个命名空间内。

命名空间的使用

命名空间的使用主要有三种方式

1. 加命名空间名称及作用域限定符

namespace Yanni // 命名空间名 
{
    int r = 10; 
}
int main() { 
    printf("%d", Yanni::r); 
    return 0; 
}

2. 使用 using 将命名空间中某个成员引入

namespace Yanni { 
    int r = 10; 
}
using Yanni::r; 
int main() { 
    printf("%d",r); 
    return 0; 
}

这个操作就想是将命名空间里的特定成员变成全局访问。

3. 使用 using namespace 命名空间名称引入

namespace Yanni { 
    int r = 10; 
}
using namespace Yanni; 
int main() { 
    printf("%d",r); 
    return 0; 
}

这就是将命名空间内的所有成员变成全局访问。

C++ 的输入和输出

cout 输出

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

说明：

1. 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。
2. 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。
3. <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。
4. 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。
5. 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，这些知识我们后续才会学习，所以我们这里只是简单学习他们的使用。后面我们还有一个章节更深入的学习 IO 流用法及原理。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。

cin 输入

在 C 语言中，我们定义变量都需要对变量进行初始化，而在 C++ 中，就不需要初始化了，因为 cin>>可以自动识别变量类型。

#include<iostream> 
using namespace std; 
int main() { 
    int a; 
    double b; 
    char c; 
    cin >> a; 
    cin >> b >> c; 
    cout << a << b << c << endl; 
    return 0; 
}

std 命名空间的使用惯例

std 是 C++ 标准库的命名空间，如何展开 std 使用更合理呢？

1. 在日常练习中，建议直接 using namespace std 即可，这样就很方便。
2. 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 + using std::cout 展开常用的库对象/类型等方式。

缺省参数

缺省参数概念

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。

using namespace std; 
void Func(int a = 0) { 
    cout << a << endl; 
}
int main() { 
    Func(); // 没有传参时，使用参数的默认值 
    Func(10); // 传参时，使用限定的实参 
}

缺省参数分类

全缺省参数

void Func(int a = 0,int b = 10,int c = 20) { 
    cout << a << endl; 
    cout << b << endl; 
    cout << c << endl; 
}

半缺省参数

void Func(int a, int b = 10, int c = 20) { 
    cout << a << endl; 
    cout << b << endl; 
    cout << c << endl; 
}

这里要注意的是：

1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给（传参的顺序的从左到右）
2. 缺省参数不能再函数声明和定义中同时出现
3. 缺省值必须是常量或者全局变量
4. c 语言编译器不支持

函数重载

自然语言中，一个词可以有多重含义，人们可以通过上下文来判断该词真实的含义，即该词被重载了。比如：以前有一个笑话，国有两个体育项目大家根本不用看，也不用担心。一个是乒乓球，一个是男足。前者是'谁也赢不了！'，后者是'谁也赢不了'。

函数重载概念

函数重载：是函数的一种特殊情况，C++ 允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数，这些同名函数的形参列表 (参数个数 或 类型 或 类型顺序) 不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。

1. 参数类型不同

int Add(int left, int right) { 
    cout << "int Add(int left, int right)" << endl; 
    return left + right; 
}
double Add(double left, double right) { 
    cout << "double Add(double left, double right)" << endl; 
    return left + right; 
}

2. 参数个数不同

void Func() { 
    cout << "void Func()" << endl; 
}
void Func(int a) { 
    cout << "void Func(int a)" << endl; 
}

3. 参数类型顺序不同

void F(int a, char b) { 
    cout << "void F(int a, char b)" << endl; 
}
void F(char b, int a) { 
    cout << "void F(char b, int a)" << endl; 
}

为什么 c 语言不支持重载

在 C/C++ 中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。

1. 实际项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，而通过 C 语言阶段学习的编译链接，我们可以知道，【当前 a.cpp 中调用了 b.cpp 中定义的 Add 函数时】，编译后链接前，a.o 的目标文件中没有 Add 的函数地址，因为 Add 是在 b.cpp 中定义的，所以 Add 的地址在 b.o 中。那么怎么办呢？
2. 所以链接阶段就是专门处理这种问题，链接器看到 a.o 调用 Add，但是没有 Add 的地址，就会到 b.o 的符号表中找 Add 的地址，然后链接到一起。
3. 那么链接时，面对 Add 函数，链接接器会使用哪个名字去找呢？这里每个编译器都有自己的函数名修饰规则。
4. 由于 Windows 下 vs 的修饰规则过于复杂，而 Linux 下 g++ 的修饰规则简单易懂，下面我们使用了 g++ 演示了这个修饰后的名字。
5. 通过下面我们可以看出 gcc 的函数修饰后名字不变。而 g++ 的函数修饰后变成【_Z+ 函数长度 + 函数名 + 类型首字母】。

结论：在 Linux 下，采用 g++ 编译完成后，函数名字的修饰发生改变，编译器将函数参数类型信息添加到修改的名字中。