C++入门教程详解之命名空间、函数重载、缺省参数

什么是命名空间？

命名空间是C++中用来避免命名冲突的一种机制，即将一些全局变量、常量、类型等封装到一个命名空间中，在调用的时候指定命名空间即可。例如：

namespace my_namespace {
    int a = 1;
    int b = 2;
}

int main() {
    std::cout << my_namespace::a << std::endl;
    return 0;
}

在代码中定义了一个名为my_namespace的命名空间，其中有两个变量a和b。然后在main函数中调用了my_namespace::a，这样就可以避免与其他变量冲突。

什么是函数重载？

函数重载是指在同一个作用域中，有多个同名函数但是参数列表不同。例如：

void print(int a) {
    std::cout << "int: " << a << std::endl;
}

void print(double a) {
    std::cout << "double: " << a << std::endl;
}

int main() {
    print(1);
    print(1.1);
    return 0;
}

在代码中，定义了两个同名函数print，一个参数列表为int，一个参数列表为double。在main函数中分别调用了这两个函数，可以根据参数类型自动匹配到正确的重载函数。这样可以提高代码的复用性和可读性。

什么是缺省参数？

缺省参数是指在函数声明的过程中，为某个参数指定默认值。例如：

void print(int a, int b = 10) {
    std::cout << "a: " << a << ", b: " << b << std::endl;
}

int main() {
    print(1);
    print(2, 3);
    return 0;
}

在代码中，定义了一个名为print的函数，有两个参数a和b，其中b的默认值为10。在main函数中分别调用了print函数，第一个调用只传递了一个参数，那么第二个参数就使用了默认值10，第二个调用传递了两个参数，第二个参数覆盖了默认值。这样可以在调用函数时简化代码。

示例应用

下面通过两个示例来说明命名空间、函数重载、缺省参数的应用：

示例1：一个数学库

namespace my_math {
    const double pi = 3.14;

    double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }

    double subtract(double a, double b) {
        return a - b;
    }

    double multiply(double a, double b) {
        return a * b;
    }

    double divide(double a, double b) {
        return a / b;
    }
}

int main() {
    std::cout << my_math::add(1, 2) << std::endl;
    std::cout << my_math::divide(4, 2) << std::endl;
    return 0;
}

在代码中，定义了一个名为my_math的命名空间，其中包含了常量pi和四个函数add、subtract、multiply、divide。在main函数中，调用了add和divide函数，由于这两个函数都在my_math命名空间中，因此需要加上my_math::前缀。

示例2：一个图形库

namespace my_graphics {
    void draw(int x, int y) {
        std::cout << "Draw point: (" << x << "," << y << ")" << std::endl;
    }

    void draw(int x, int y, int width, int height) {
        std::cout << "Draw rectangle: (" << x << "," << y << "," << width << "," << height << ")" << std::endl;
    }

    void draw(int x, int y, int radius, bool fill = false) {
        std::cout << "Draw circle: (" << x << "," << y << "," << radius << ")" << std::endl;
        if (fill) {
            std::cout << "Fill circle." << std::endl;
        }
    }
}

int main() {
    my_graphics::draw(0, 0);
    my_graphics::draw(10, 10, 20, 30);
    my_graphics::draw(20, 20, 5, true);
    return 0;
}

在代码中，定义了一个名为my_graphics的命名空间，其中包含了三个函数draw，分别用于画点、矩形和圆形。其中画圆形的函数还有一个缺省参数fill，默认为不填充。在main函数中，分别调用了三个函数，并传递了不同的参数，演示了函数重载和缺省参数的用法。