C++入门(命名空间,缺省参数,函数重载,引用,内联函数,auto,范围for)

下面我将详细讲解 C++ 入门的几个重要知识点：命名空间、缺省参数、函数重载、引用、内联函数、auto、范围 for。

命名空间

命名空间可以理解为一种管理代码作用域的方式，它将变量、函数、类等标识符组织在一个作用域中，避免了不同命名空间的标识符之间的命名冲突。例如：

#include<iostream>
using namespace std;

namespace my_namespace {
    int num = 10;
    void print() {
        cout << "Hello from my_namespace!" << endl;
    }
}

int main() {
    cout << "Global num: " << num << endl;   // 输出全局变量num
    cout << "Namespace num: " << my_namespace::num << endl; // 输出my_namespace中的num
    my_namespace::print();  // 调用my_namespace中的print函数
    return 0;
}

上述代码中，我定义了一个名为 my_namespace 的命名空间，并在其中定义了一个变量 num 和一个函数 print，并且我在 main() 函数中使用了该命名空间中的变量与函数。

缺省参数

C++ 中的函数可以定义缺省参数，这些参数在调用函数时如果不提供实参，将使用默认值。例如：

#include<iostream>
using namespace std;

void func(int x, int y = 10) {
    cout << "x=" << x << ", y=" << y << endl;
}

int main() {
    func(5);
    func(3, 7);
    return 0;
}

上述代码中，我定义了一个名为 func 的函数，并且为其第二个参数定义了一个缺省参数值 10。在 main() 函数中，我分别调用 func 函数并传入一个实参与两个实参，分别会输出 x=5, y=10 和 x=3, y=7。

函数重载

C++ 允许我们定义同名函数，只要它们的参数列表不同，称之为函数的重载。例如：

#include<iostream>
using namespace std;

void add(int x, int y) {
    cout << x << " + " << y << " = " << x + y << endl;
}

void add(double x, double y) {
    cout << x << " + " << y << " = " << x + y << endl;
}

int main() {
    add(2, 3);
    add(2.1, 3.4);
    return 0;
}

上述代码中，我定义了两个名为 add 的函数，分别接受两个 int 类型与两个 double 类型的参数。由于函数的参数列表不同，两个函数之间不存在命名冲突。

引用

C++ 允许我们定义引用类型，它是一个已定义变量的别名，可以访问原始变量的值并进行修改。例如：

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {
    int x = 10;
    int &ref = x;   // 定义引用类型ref，指向x
    ref = 20;       // 修改ref引用的变量x的值
    cout << "x=" << x << ", ref=" << ref << endl;
    return 0;
}

上述代码中，我定义了一个变量 x，并定义了一个引用类型 ref，将 ref 指向 x，并且我在修改 ref 的值时，也相当于修改原始变量 x 的值。最终输出 x=20, ref=20。

内联函数

C++ 中的内联函数通过将函数体直接嵌入到程序中，以取代函数调用过程中的额外开销，从而提高程序运行效率。例如：

#include<iostream>
using namespace std;

inline int add(int x, int y) {
    return x + y;
}

int main() {
    cout << "2 + 3 = " << add(2, 3) << endl;
    cout << "5 + 7 = " << add(5, 7) << endl;
    return 0;
}

上述代码中，我使用 inline 关键字定义了一个名为 add 的内联函数，inline 会让编译器在编译时将该函数体嵌入到程序中，从而避免了函数调用过程中的额外开销，并提高了程序运行效率。

auto

C++11 引入了一个新特性 auto，它可以让编译器在编译时自动推断出变量的类型。例如：

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {
    auto x = 10;          // 自动推断出x为int类型
    auto y = 3.14;        // 自动推断出y为double类型
    auto z = "Hello";     // 自动推断出z为const char*类型
    cout << "x=" << x << ", y=" << y << ", z=" << z << endl;
    return 0;
}

上述代码中，我使用 auto 定义了三个不同的变量，编译器会根据变量初始化时的值自动推断出其类型。

范围 for

C++11 引入了一个新特性 范围 for，它可以简化数组、容器或字符串的遍历过程。例如：

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    vector<int> vec = {6, 7, 8, 9, 10};
    string str = "Hello, World!";

    // 使用范围 for 遍历数组
    for (auto x : arr) {
        cout << x << " ";
    }
    cout << endl;

    // 使用范围 for 遍历容器
    for (auto x : vec) {
        cout << x << " ";
    }
    cout << endl;

    // 使用范围 for 遍历字符串
    for (auto ch : str) {
        cout << ch;
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

上述代码中，我分别定义了一个数组、一个容器和一个字符串，并使用 范围 for 分别遍历它们的元素，并输出到标准输出流中。