目錄
1. 命名空間
1.1 命名空間的創建和使用
2. 輸入輸出
2.1 輸出
2.2 輸入
3. 缺省參數
3.1 全缺省
3.2 半缺省
4.函數重載
4.1 為什么C++支持重載而C語言不支持？
4.1.2 編譯的四個過程
4.2 extern是什么
5.引用
5.1 引用的特性
5.1.1 引用的“隱式類型轉換”
5.2 引用的使用場景
本欄目針對于C語言已經學習完畢的讀者，只會講C++特有的特性。
1. 命名空間
? ? ? ? 命名空間是C++為了防止全局變量、函數、類，因為作用域的不同導致的沖突，從而提出的解決方案，在一個命名空間內，變量、函數、類是相對獨立的，不會對其他命名空間造成影響。
1.1 命名空間的創建和使用
命名空間內部可以創建變量和函數以及類；
命名空間可以嵌套使用；
相同的命名空間后面會被編譯器合并；
#include<iostream>// 命名空間可以定義變量和函數
namespace N1
{int a = 0;void swap(){;}}// 命名空間的嵌套
namespace N2
{namespace N3 {// ....}
}// 相同命名空間，編譯器會進行合并
namespace N2
{int b = 1;
}如果要使用命名空間內的變量或者函數或者類，那么一共有三種方式進行調用。
①直接使用命名空間::變量來調用；
②將某一個變量直接進行展開，后續使用變量的時候就不需要再加上命名空間了；
③將一個命名空間完全展開，命名空間內的所有內容，直接可以使用。
// 命名空間可以定義變量和函數
namespace N1
{int a = 0;void swap(){;}}// 命名空間的嵌套
namespace N2
{namespace N3{// ....int c = 1;}
}// 相同命名空間，編譯器會進行合并
namespace N2
{int b = 1;
}int main()
{// 方式1printf("%d ", N1::a);// 方式2using N2::b; // 如果經常使用a，那么就直接展開aprintf("%d ", b);// 方式3// 全部展開N2內的所有內容using namespace N1;printf("%d ",a);swap();return 0;
}? ? ? ? 想要使用C++，就必須使用std庫，我們可以直接使用：將標準庫全部展開，到那時還是有一個缺陷，就是后續項目中如果定義一個和std庫內容相同的函數或者變量，那么就會出現重復命名的問題。
using namespace std;2. 輸入輸出
2.1 輸出
? ? ? ? 利用上面的命名空間的知識，我們可以順便介紹一下c++的輸入輸出。首先需要包含c++的輸入輸出庫，后續才能使用相關的函數。
#include<iostream>? ? ? ? 輸出流：cout，這是在標準庫中的一個函數，也可以叫做標準輸出流，利用上面所學的知識，我們可以有三種方式來完成hello world的輸出。
方式一：
? ? ? ? 在平時練習中，我們可以直接將標準庫展開，然后直接使用cout，將想要輸出的內容直接輸出到輸出流中，這里的endl，是換行的意思，我們可以使用c語言的\n來替代這個功能。
#include<iostream>
// 直接將std全部展開
using namespace std;
int main()
{cout << " hello world " << endl;cout << " hello world \n ";
}
????????這樣做就會產生一個缺陷，如果你定義的變量中含有和std庫中相同的變量名稱，這樣就會命名混淆從而導致報錯。
方式二：
? ? ? ? 在平時的項目中，為了避免命名沖突，我們直接使用std::cout的方式進行輸出，雖然一定程度避免了命名沖突，但是書寫起來比較麻煩。
#include<iostream>
int main()
{std::cout << " hello world " << std::endl;std::cout << " hello world \n ";
}方式三：
? ? ? ? 居中的辦法就是，只展開后續會用到的函數：
using std::cout;
using std::endl;
#include<iostream>
int main()
{cout << " hello world " << endl;cout << " hello world \n ";
}注意：細心的讀者可能發現了，c++的輸出和c語言的輸出不太一樣，c++是直接根據輸出內容的類型直接判斷輸出的類型，而不是像c語言一樣，需要提前指定類型，再根據指定的類型輸出，這就是后面面向對象需要學習的函數的重載。
2.2 輸入
? ? ? ? 這里用到了std庫的cin函數，這里和cout一樣，都是可以流式輸入，注意>>箭頭的方向
using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;
#include<iostream>
int main()
{int a = 0;float b = 0.0;cin >> a >> b;cout << a << " " << b << endl;
}
3. 缺省參數
? ? ? ? 正常情況下，在函數有形參的時候需要這樣調用：
#include<iostream>
using namespace std;void Func(int a)
{// cout << a << endl;
}int main()
{Func(10);
}????????在c++中需要注意的是，在函數形參中提供默認參數，當沒有傳入實參的時候，就會使用默認參數。
#include<iostream>
using namespace std;void Func(int a = 0)
{// cout << a << endl;
}int main()
{Func(10);Func();
}
3.1 全缺省
? ? ? ? 顧名思義，全部形參都可以不寫，叫全缺省，也可以按照順序缺省后2個或者3個形參。
// 全缺省
void Func1(int a = 0, int b = 1, int c = 2)
{// cout << a << endl;cout << b << endl;cout << c << endl;
}int main()
{Func1();// 全缺省Func1(10); // 缺省b,c形參Func1(10,20);// 缺省c形參Func1(10,20,30);// 不缺省
}
3.2 半缺省
形參中部分參數沒有指定缺省值，例如下面代碼，a沒有指定缺省值，那么傳入實參的時候必須至少有一個參數是傳給a的，如果后面有其他參數，則繼續傳給b，c;
// 半缺省
void Func1(int a, int b = 1, int c = 2)
{// cout << a << endl;cout << b << endl;cout << c << endl;
}int main()
{Func1(10); // 缺省b,c形參，必須得傳入一個Func1(10,20);// 缺省c形參Func1(10,20,30);// 不缺省
}這種半缺省必須是從右往左進行缺省：
間隔缺省是錯誤的。
從左往右缺省是錯誤的。
傳參是從左往右依次傳參。
4.函數重載
? ? ? c++允許在同一作用域中聲明幾個功能類似的同名函數，這些同名函數的形參列表（參數個數或類型或順序）必須不同，常用來處理功能類似，數據類型不同的問題。
int func()
{
}// 參數個數不同
int func(int a)
{
}// 參數類型不同
int func(long a)
{
}// 參數順序不同
int func(long a ,int b)
{
}
int func(int b, long a)
{
}對返回值完全沒有要求。
如何調用重載函數：
4.1 為什么C++支持重載而C語言不支持？
? ? ? ? 下面使用linux的環境來進行解釋
list.h
list.c
test.c
使用gcc命令編譯：
gcc -o listc list.c test.c發現報錯
究其原因就是C語言的編譯器是不支持重載的：
我們使用g++命令進行編譯，發現通過編譯了；
g++ -o listcpp list.c test.c
這就涉及到編譯器編譯的四個過程：
4.1.2 編譯的四個過程
①預處理：宏替換，去掉注釋，展開頭文件，條件編譯；
②編譯：檢查語法問題，將源代碼轉換成匯編代碼；
③匯編：將匯編代碼轉換成二進制機器碼；
④鏈接：將兩個目標文件鏈接在一起，生成可執行文件。
例如在test中執行一個Func1函數，轉換成匯編指令就是：
call Func1 (0EE11DBH),括號內的是這個函數的地址，也可以說這個函數第一個變量的地址。
????????回到上面的函數，同理我們只觀察匯編階段的匯編碼；在test.o文件中我們需要調用list_push_back這個函數，那么其實就是call list_push_back(函數地址)，但是問題來了，此時在test函數中僅僅只包含了頭文件，也就是說僅僅對這個函數進行了聲明，那么這個函數實際的地址，這里是不知道的；每一個object文件中都在維護一個符號表，記錄每一個函數以及對應的地址，test.o這個文件的符號表僅僅只有main函數的地址。
? ? ? ? 反之在list.o文件中，我們可以看到這里是完成了兩個函數的實現，所以符號表里就存放著兩條數據，分別是這兩個函數的地址。
? ? ? ? 上面括號內的問號表示，在編譯的時候，這個函數只有聲明沒有定義。在鏈接的時候會其他目標文件的符號表中找到該函數的地址。
? ? ? ? 言歸正傳，在C語言中，函數名是必須是獨一無二的，函數的名字沒有修飾，也就是說，當去list.o的符號表去找地址的時候，突然發現ADD的地址有兩個，那么此時就不知道到底是哪一個的地址。
? ? ? ? 在C++中函數名是有修飾的，函數名由下面幾部分組成：
①前綴：_Z
②函數字符個數:例如add就是3
③函數名稱
④形參類型的首字母：add形參首字母就是ii、func形參首字母是idpi，p代表指針,pi代表int類型的指針。
????????回到上面的代碼，我們直接將生成的匯編代碼進行展示：下圖是cpp的匯編代碼，雖然函數名都是add，但是仍然可以根據命名修飾進行區分，從而找到相對應的函數地址。
? ? ? ? 那么c語言就不同了，我們可以發現下圖是c語言的匯編代碼，我們可以發現add完全沒有任何函數名修飾，這就意味著，如果有兩個相同的函數名，當在鏈接的時候，編譯器無法區分這兩個函數的地址，因為函數名都相同，那么在符號表中就無法進行區分。
4.2 extern是什么
? ? ? ? extern C就是按照C語言進行編譯，假如有一個C++編寫的程序編譯成了庫文件供別人調用，其他C++程序是可以完全調用的，但是如果C語言程序就無法調用，這是因為我們編譯的規則是不同的，如果這個程序是C++寫的，那么要求C語言能夠正確編譯，需要在函數聲明加上extern "C",如下圖綠框所示：
? ? ? ? 這里的具體意義是，按照C的形式去符號表內找這個函數的地址。
5.引用
? ? ? ? 引用就是給變量取了一個別名，不會額外開辟內存空間。
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{int a = 0;int& ra = a; // ra是a的引用，給a起了一個別名
}
5.1 引用的特性
①一個變量可以有多個引用，但是只會占用一個空間；
②引用聲明的時候必須初始化；
③第一次給引用初始化的時候，就永遠是這個變量的引用，后續無法改變。
#include<iostream>
int main()
{int a = 1;int& ra = a;int b = 2;ra = b; // 此時ra仍然是a的引用，a的值被改成了2}此時ra的類型是int，而不是int&，因為ra只是a的別名，類型和a一樣。
如果代碼改成下面這樣的，就會出現問題：
#include<iostream>
int main()
{const int a = 1;int& ra = a; // 此時報錯}const int a只是可讀的，int& ra是可讀可寫的，如果將前者直接轉換成后者，就會報錯。
那么反過來就對了，a可讀可寫，ra只可讀，類似于一個大海能填滿溪流，但是溪流不能填滿大海。
#include<iostream>
int main()
{int a = 1;const int& ra = a; // 此時ok}5.1.1 引用的“隱式類型轉換”
? ? ? ? 首先看下面的代碼，將a賦值給double類型的引用，是不可以的，在前面加了一個const修飾就可以了，這是為什么呢？
#include<iostream>
int main()
{int a = 1;double& b= a; // 此時不行const double& c= a; // 此時ok}? ? ? ? 當變量賦值的時候會產生一個臨時變量，這個變量具有常性（只能讀不能改），那么事實上a賦值給這個臨時變量，臨時變量再賦值給double類型的引用，此時只讀賦值給可讀可寫，一定會有問題。
? ? ? ? 反之在double& 前加一個const修飾，這里的引用就會變成可讀的，那么可讀賦值給可讀就是合理的。
5.2 引用的使用場景
我們寫一個比較常見的交換函數，分別使用c語言和c++的特性，注意形參和實參的變化。
int& a其實就是取實參的引用，此時引用和實參指向一個地址，因此可以直接交換。
#include<iostream>
using namespace std;void c_swap(int* a, int* b)
{int tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;
}
void cpp_swap(int& r1, int& r2)
{int tmp = a;a = b;b = tmp;
}int main()
{int a = 10;int b = 20;c_swap(&a, &b);cpp_swap(a, b);
}
????????再舉一個例子，count1返回的是一個臨時變量，是只讀的，所以給r1的時候會報錯，此時r1需要加上const類型才能對應，（只讀-只讀），count2直接返回引用，所以類型能夠匹配，所以這是沒問題的。
