摘要：在大型的工程中，自己定义的变量函数，类名与其他人定义的相冲突等问题。使用标准输出控制台和标准输入键盘时，必须包含头文件以及标准命名空间。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默认值。
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经过前面对C语言和数据结构初阶的学习，自己也初步进入了编程的世界。
从最初的兴趣至极，到热情消减，转至平淡，再到现在代码已经逐渐为生活的一部分。
越发感觉代码的奇妙，编程世界的广阔无垠。
希望两年后的自己回首往昔，能够为之感叹~
感谢各位读者的点赞与支持，与君共勉！
从本章开始，将进入C++学习阶段。
在C/C++中，变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作用域中，可能会导致很多冲突。
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。
例如：自己定义的变量(函数，类)名与C++内置函数名等冲突，在C语言中是解决不了的。
在大型的工程中，自己定义的变量(函数，类)名与其他人定义的相冲突等问题。
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。
//1. 普通的命名空间namespace N1 // N1为命名空间的名称{ // 命名空间中的内容，既可以定义变量，也可以定义函数 int a; int Add(int left, int right) { return left + right; }}//2. 命名空间可以嵌套namespace N2{ int a; int b; int Add(int left, int right) { return left + right; } namespace N3 { int c; int d; int Sub(int left, int right) { return left - right; } }}//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。namespace N1{ int Mul(int left, int right) { return left * right; }}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。
命名空间是一个作用域，如果在使用的里面的变量时，只写变量名，编译器肯定是无法识别的。
例如：
namespace N{ int a = 10; int b = 20; int Add(int x, int y) { return x + y; } int Sub(int x, int y) { return x - y; }}int main(){ printf("%d/n", a); // 该语句编译出错，无法识别变量a return 0;}那该如何使用命名空间中的成员呢？
这里有三种方法：
方法1：加命名空间名称及作用域限定符(::) (最安全可靠，但使用时不太方便)
int main(){ printf("%d/n", N::a); return 0;}方法二：使用using将命名空间中成员引入 (展开命名空间中常用的成员)
using N::b; // 展开后，后续可直接使用int main(){ printf("%d/n", N::a); printf("%d/n", b); return 0;}方法三：使用using namespace 命名空间名称引入(不可靠，在项目中不能使用该方法) (展开命名空间中所有成员)
using namespce N;int main(){ printf("%d/n", N::a); printf("%d/n", b); Add(10, 20); return 0;}注意：
namespace N{ int a;// 定义变量a，未初始化 a = 0;// 不能在命名空间中赋值 int b = 10;// 定义变量b，同时初始化}C++中有新的输入和输出方式，但C++是包容C语言的，所以C语言中对的输入和输出在C++中同样适用。
Hello world!!!
#includeusing namespace std;int main(){ cout<<"Hello world!!!"< #include using namespace std;int main(){ int a; double b; char c; cin>>a; cin>>b>>c; cout< 对于上面的代码，你是否有许多疑惑，没关系我们来依次解答。
- 使用cout标准输出(控制台)和cin标准输入(键盘)时，必须包含< iostream >头文件以及std标准命名空间。
- 在平常写代码练习时，我们可以直接将std命名空间展开。
- C++中的输入是 cin 输出是 cout 。
- 至于>>和<<表示将数据输入和输出到流，也可以表示移位运算(在C++中被重载了,后面会将这里不用深究)
- endl(end line)表示换行。
- 使用C++输入输出更方便，不需增加数据格式控制，比如：整形--%d，字符--%c。
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
缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个默认值。
在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该默认值，否则使用指定的实参。
例如：
void TestFunc(int a = 0)//默认参数为0{ cout<编译结果：
// 函数中所有参数都指定默认值void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30){ cout<<"a = "<//函数中部分参数指定默认值void TestFunc(int a, int b = 10, int c = 20){ cout<<"a = "<//下面两种均是错误写法！void TestFunc(int a = 10, int b, int c)void TestFunc(int a = 10, int b, int c = 30)//a.h(声明)void TestFunc(int a = 10);// a.c(定义)void TestFunc(int a = 20){}// 注意：如果生命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。 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 顺序)必须不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。
int Add(int a, int b){ return a + b;}double Add(double a, double b){ return a + b;}long Add(long a, long b){ return a + b;}int main(){ Add(10, 20); Add(10.0, 20.0); Add(10L, 20L); return 0;}//上面的函数功能相同，函数名相同，参数类型不同。//当然这里的重载函数还可以 参数个数不同，参数顺序不同下面两个函数属于函数重载吗？
short Add(short a, short b){ return a + b;}int Add(short a, short b){ return a + b;}// 注意：上面两个函数不属于函数重载，返回值不是定义函数重载的标准，调用的时候不能区分// 1、缺省值不同，不能构成重载void f(int a){ cout << "f()" << endl;}void f(int a = 0){ cout << "f(int a)" << endl;}// 2、构成重载，但是使用时会有问题 ： f(); // 调用存在歧义void f(){ cout << "f()" << endl;}void f(int a = 0){ cout << "f(int a)" << endl;}为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？
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. 实际我们的项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，而通过我们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，连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gcc的修饰规则简单易懂，下面我们使用了gcc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】。
采用C语言编译器编译后结果
结论：在linux下，采用gcc编译完成后，函数名字的修饰没有发生改变
采用C++编译器编译后结果
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
添加到修改后的名字中
Windows下名字修饰规则比较复杂，这里不再讲解。
6. 通过这里就理解了C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。
7. 另外我们也理解了，为什么函数重载要求参数不同！而跟返回值没关系。
有时候在C++工程中可能需要将某些函数按照C的风格来编译，在函数前加extern "C"，意思是告诉编译器，将该函数按照C语言规则来编译（例如函数名修饰规则）。
extern "C" int Add(int a, int b);int main(){ Add(1,2); return 0;}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。
类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体
void TestRef(){ int a = 10; int& ra = a;//<====定义引用类型 printf("%p/n", &a); printf("%p/n", &ra);}注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的
从上图结果可以看出，ra 和 a 共同一块空间。
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
void TestRef(){ int a = 10; // int& ra; // 该条语句编译时会出错 int& ra = a;// 一个变量可以有多个引用 int& rra = a; printf("%p %p %p/n", &a, &ra, &rra);}在引用常量时，需在类型前加const。
引用时如存在隐式类型转换，也需在类型前加const，且这时引用的不是变量本身，而是隐式类型转换时的临时空间。
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 const int& rd = d;}
1. 做参数
void Swap(int& a, int& b)//因为引用使用的是变量原空间，所以可以直接交换{ int temp = a; a = b; b = temp;}2. 做返回值
由于存在栈中的地址，在函数结束后回还给操作系统，所以引用做返回值时，不能用栈中的地址。
int& Add(int a, int b){ int c = a + b; return c;}int main(){ int& ret = Add(1, 2); Add(3, 4); cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <这里的c是局部变量，引用做返回值，返回的是c的别名，而c已经被还给操作系统了。
这里的结果是：
了解函数栈帧的朋友应该知道，第一次调用Add函数之后，c空间就被释放了，但这块空间还是存在于栈中的，而且里面的值(3)没有被修改；
第二次调用Add后会在相同的地址开辟c空间，这时里面的值就被第二次得到的结果覆盖了，所以输出这块空间中的值时得到的是 7。
int& Count(){ static int n = 0；// 加上static之后该变量就被存放在静态区中，函数返回后该空间不会被释放 n++; // ... return n;}注意：如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还未还给系统，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。
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 a = 10; int& ra = a; ra = 20; int* pa = &a; *pa = 20; return 0;}汇编代码比较：
引用和指针的不同点:
- 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
- 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
- 没有NULL引用，但有NULL指针
- 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)
- 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
- 有多级指针，但是没有多级引用
- 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
- 引用比指针使用起来相对更安全
以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数压栈的开销，内联函数提升程序运行的效率。
如果不是内联函数，使用时会有调用函数的操作：
如果在上述函数前增加inline关键字将其改成内联函数，在编译期间编译器会用函数体替换函数的调用。不会有函数压栈的开销。
1. inline是一种以空间换时间的做法，省去调用函数额开销。所以代码很长或者有循环/递归的函数不适宜使用作为内联函数。
2. inline对于编译器而言只是一个建议，编译器会自动优化，如果定义为inline的函数体内有循环/递归等等，编译器优化时会忽略掉内联。
3. inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到。4.频繁使用的小函数，可以定义成内联函数
例如：
// F.h#include using namespace std;inline void f(int i);// F.cpp#include "F.h"void f(int i){ cout << i << endl;}// main.cpp#include "F.h"int main(){ f(10); return 0;} 上面这段代码，在main函数中f函数的声明和定义是分离的，在F.h展开后，f函数也会被直接展开，而F.h中只有声明，在链接时找不到f函数的地址，程序就会出现链接错误。
在早期C/C++中auto的含义是：使用auto修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量，但遗憾的是一直没有人去使用它。
C++11中，标准委员会赋予了auto全新的含义即：auto不再是一个存储类型指示符，而是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。
int TestAuto(){ return 10;}int main(){ int a = 10; auto b = a;//auto自动识别a的类型 auto c = "a"; auto d = TestAuto(); cout << typeid(b).name() << endl;//C++中tyoeid().name可以输出变量类型 cout << typeid(c).name() << endl; cout << typeid(d).name() << endl; //auto e; 无法通过编译，使用auto定义变量时必须对其进行初始化 return 0;}【注意】
使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。
1. auto与指针和引用结合起来使用
用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加&
int main(){ int x = 10; auto a = &x; auto* b = &x; auto& c = x; cout << typeid(a).name() << endl; cout << typeid(b).name() << endl; cout << typeid(c).name() << endl; *a = 20; *b = 30; c = 40; return 0;}2. 在同一行定义多个变量
当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。
void TestAuto(){ auto a = 1, b = 2; auto c = 3, d = 4.0; // 该行代码会编译失败，因为c和d的初始化表达式类型不同}
1. auto不能作为函数的参数
// 此处代码编译失败，auto不能作为形参类型，因为编译器无法对a的实际类型进行推导void TestAuto(auto a){}2. auto不能直接用来声明数组
void TestAuto(){ int a[] = {1,2,3}; auto b[] = {4，5，6};}3. 为了避免与C++98中的auto发生混淆，C++11只保留了auto作为类型指示符的用法
4. auto在实际中最常见的优势用法就是跟C++11提供的新式for循环，还有lambda表达式等进行配合使用。
在C++98中如果要遍历一个数组，可以按照以下方式进行：
void TestFor(){ int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i) array[i] *= 2; for (int* p = array; p < array + sizeof(array)/ sizeof(array[0]); ++p) cout << *p << endl;}对于一个有范围的集合而言，由程序员来说明循环的范围是多余的，有时候还会容易犯错误。
因此C++11中引入了基于范围的for循环。
for循环后的括号由冒号“ ：”分为两部分：第一部分是范围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围。
void TestFor(){ int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; for(auto& e : array) e *= 2; for(auto e : array) cout << e << " "; return 0;}注意：与普通循环类似，可以用continue来结束本次循环，也可以用break来跳出整个循环。
1. for循环迭代的范围必须是确定的
对于数组而言，就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围；对于类而言，应该提供begin和end的方法，begin和end就是for循环迭代的范围。
注意：以下代码就有问题，因为for的范围不确定
void TestFor(int array[]){ for(auto& e : array) cout<< e <2. 迭代的对象要实现++和==的操作。
在良好的C/C++编程习惯中，声明一个变量时最好给该变量一个合适的初始值，否则可能会出现不可预料的错误，比如未初始化的指针。
如果一个指针没有合法的指向，我们基本都是按照如下方式对其进行初始化：
void TestPtr(){ int* p1 = NULL; int* p2 = 0; // ……}NULL实际是一个宏，在传统的C头文件(stddef.h)中，可以看到如下代码：
#ifndef NULL#ifdef __cplusplus#define NULL 0#else#define NULL ((void *)0)#endif#endif可以看到，NULL可能被定义为字面常量0，或者被定义为无类型指针(void*)的常量。不论采取何种定义，在使用空值的指针时，都不可避免的会遇到一些麻烦，比如：
void f(int){ cout<<"f(int)"<结果如下：
程序本意是想通过f(NULL)调用指针版本的f(int*)函数，但是由于NULL被定义成0，因此与程序的初衷相悖。
在C++98中，字面常量0既可以是一个整形数字，也可以是无类型的指针(void*)常量，但是编译器默认情况下将其看成是一个整形常量，如果要将其按照指针方式来使用，必须对其进行强转(void *)0。
注意：
1. 在使用nullptr表示指针空值时，不需要包含头文件，因为nullptr是C++11作为新关键字引入的。
2. 在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。
3. 为了提高代码的健壮性，在后续表示指针空值时建议最好使用nullptr。
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