【C++】命名空间、缺省参数、函数重载、引用

本文主要是介绍【C++】命名空间、缺省参数、函数重载、引用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1.认识命名空间

C++总计63个关键字，C语言32个关键字

下面让我们学习一下第一个关键字namespace

首先，我们来看下面的代码

我们定义了一个名为 rand 的全局变量，此时可以正确的打印出来。

当我们引用了<stdlib.h>这个头文件时，我们发现此时代码就会报错，如下图。


我们都知道，rand是一个产生随机数的函数名，此时该名称与我们定义的全局变量命名发生了冲突，编译器就不知道选哪个了。
然而，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

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。

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。

命名空间有几种使用方式：

1. 正常的命名空间定义

//aim 是命名空间的名字，实际中一般以项目名称命名
namespace aim1
{int rand = 10;
}

2. 嵌套定义

namespace aim1 //命名空间1
{int rand = 10;namespace aim2//命名空间2{int rand = 20;}
}

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

两个文件中的同名命名空间最后会进行合并，因此会出现重定义问题。

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

2.命名空间的使用

使用命名空间解决访问冲突的问题后，我们发现仍然访问不到它，此时rand使用的依然是rand函数，打印出来函数的地址。

下面就来介绍一下命名空间是如何访问的，有3种方式：

1. 加命名空间名称及作用域限定符

作用域限制符就是两个冒号，此时我们就可以访问到定义的变量了

2. 使用using将命名空间中某个成员引入

using是我们学习的第二个关键字

我们发现，只有被引入的成员才可以被访问，其它成员依旧不可以。若想访问其它成员，也需要将其引入

3. 使用using namespace 命名空间名称引入

此时我们发现，a变量可以访问了，然而rand又出现了问题。什么原因呢？

我们知道，编译器的默认查找是：
a. 当前局部域
b. 全局域
b. 到展开的命名空间中查找

此时我们的全局域中和命名空间中都有rand，显然不知道选哪一个，此时我们就需要指定了。因此使用第三种方式时要慎重，不然就是自找麻烦

此时我们就可以发现，若某一成员需要经常使用，可以将其引入；对于不常使用的成员，可以使用命名空间加作用域限定符。

很显然，引入了成员后使用更加方便。

自己在学习中遇到的问题：为什么使用命名空间中的宏时不需要指定？

宏定义是在编译时预处理阶段完成的，而命名空间是在编译时进行名称空间分配和解析的。在预处理阶段，编译器并不知道命名空间的存在，所以它无法对命名空间进行解析，因此也就无法指定命名空间。
当使用命名空间内的宏时，编译器会在预处理阶段将宏展开成相应的代码，而展开后的代码中不包含命名空间，因此不需要指定命名空间。

3.C++的输入和输出

• 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< iostream >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
  浮点数输出时，也不会像scanf 那样默认小数点后6位；它是原样输出。

• 输入时，也不需要取地址了

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。所以在项目开发中建议使用像 std::cout这样使用时指定命名空间 或 using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。

4.缺省参数

4.1缺省参数的概念

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。

4.2缺省参数的分类

1. 全缺省参数

2. 半缺省参数

注意：

• 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给。

• 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

如果声明与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该用那个缺省值

• 缺省值必须是常量或者全局变量

5.函数重载

C语言是不支持同名函数存在的，C++支持。

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(参数的个数 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

2. 参数类型的顺序不同

3. 参数的个数不同

注意：

• 同一作用域中，同名函数要想同时存在，必须满足重载的规则。
• 不同作用域，可以有同名函数
• 返回值是不构成重载的（返回值不像参数，编译器对它是无法区分的，它也不是必须的）
• 重载的规则是针对于参数的类型和个数，与参数的名称无关、参数缺省无关

为什么C++支持重载，C语言不支持？

• 因为在程序进行链接的时候，是使用函数名去找地址的，如果声明和定义分离，C语言是直接使用函数名去找，区分不开。
• C++使用函数名修饰规则，可以区分。

6.引用

6.1引用的概念

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，它们的地址是一样的。

定义方式：类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；

注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的

引用就是祖师爷本贾尼觉得C语言指针不好才搞得，下面的代码就比指针方便的多。

6.2引用的特性

1. 引用在定义时必须初始化
2. 一个变量可以有多个引用
3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体

1. 引用在定义时必须初始化

2. 一个变量可以有多个引用

int main()
{int x = 10;//一个变量多个引用int& a = x;int& b = x;int& c = x;int& d = x;return 0;
}

3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体

下面的代码中是将a变成y的别名？还是将y赋值给a呢？

很显然，它是将y赋值给了a

6.3常引用(重点题目)

void TestConstRef()
{const int a = 10;//int& ra = a;   // 该语句编译时会出错，a为常量const int& ra = a;// int& b = 10;  // 该语句编译时会出错，b为常量const int& b = 10;double d = 12.34;//int& rd = d;  // 该语句编译时会出错，类型不同，d为常量const int& rd = d;
}

1. 权限的平移

int main()
{const int m = 0;//权限的放大//int& n = m; //error  m的权限是可读，n的权限是可读可写的//权限的平移const int& n = m;//可以//可以，不是权限的放大//只是将m的值拷贝给x，x的修改不影响pint x = m;return 0;
}

2. 权限的缩小

3. 权限的放大（错误、易错）

int main()
{const int m = 0;//cosnt修饰指针，左定值，右定向//p1可以修改，*p1不可以，const修饰的是*p1const int* p1 = &m;p1++;//权限的放大，不可以//int* p2 = p1;  //易错//权限平移，可以const int* p2 = p1;return 0;
}

总结：值之间没有权限的放大和缩小的概念，只是一个拷贝；指针与引用有权限放大与缩小的概念，权限只可以缩小，不可以放大

6.4引用和指针的区别

在语法概念上引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。

在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。

int main()
{int x = 0;int& y = x;y = 10;int n = 10;int* p = &n;*p = 20;return 0;
}

我们来看引用和指针的反汇编对比

引用和指针的不同

1. 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
2. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
3. 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体
4. 没有NULL引用，但有NULL指针
5. 在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)
6. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
7. 有多级指针，但是没有多级引用
8. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
9. 引用比指针使用起来相对更安全

这篇关于【C++】命名空间、缺省参数、函数重载、引用的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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