1C++版本发展
1.2C++参考⽂档
cpluplus c++官方中文版 c++官方英文版 说明:第⼀个链接不是C++官⽅⽂档,标准也只更新到C++11,但是以头⽂件形式呈现,内容⽐较易看好懂.后两个链接分别是C++官⽅⽂档的中⽂版和英⽂版,信息很全,更新到了最新的C++标准,但是相⽐第⼀个不那么易看;⼏个⽂档各有优势,大家结合着使⽤.
1.3C++在⼯作领域中的应⽤
C++的应⽤领域服务器端、游戏（引擎）、机器学习引擎、⾳视频处理、嵌⼊式软件、电信设备、⾦融应⽤、基础库、操作系统、编译器、基础架构、基础⼯具、硬件交互等很多⽅⾯都有. 1️⃣⼤型系统软件开发.如编译器、数据库、操作系统、浏览器等等 2️⃣⾳视频处理.常⻅的⾳视频开源库和⽅案有FFmpeg、WebRTC、Mediasoup、ijkplayer,⾳视频开发最主要的技术栈就是C++. 3️⃣PC客⼾端开发.⼀般是开发Windows上的桌⾯软件,⽐如WPS之类的,技术栈的话⼀般是C++和QT,QT 是⼀个跨平台的 C++图形⽤⼾界⾯(Graphical User Interface,GUI)程序. 4️⃣服务端开发.各种⼤型应⽤⽹络连接的⾼并发后台服务.这块Java也⽐较多,C++主要⽤于⼀些对性能要求⽐较⾼的地⽅.如：游戏服务、流媒体服务、量化⾼频交易服务等. 5️⃣游戏引擎开发.很多游戏引擎就都是使⽤C++开发的,游戏开发要掌握C++基础和数据结构,学习图形学知识,掌握游戏引擎和框架,了解引擎实现,引擎源代码可以学习UE4、Cocos2d-x等开源引擎实现. 6️⃣嵌⼊式开发.嵌⼊式把具有计算能⼒的主控板嵌⼊到机器装置或者电⼦装置的内部,通过软件能够控制这些装置.⽐如：智能⼿环、摄像头、扫地机器⼈、智能⾳响、⻔禁系统、⻋载系统等等,粗略⼀点,嵌⼊式开发主要分为嵌⼊式应⽤和嵌⼊式驱动开发. 7️⃣机器学习引擎.机器学习底层的很多算法都是⽤C++实现的,上层⽤python封装起来.如果你只想准备数据训练模型,那么学会Python基本上就够了,如果你想做机器学习系统的开发,那么需要学会C++. 8️⃣测试开发/测试.每个公司研发团队,有研发就有测试,测试主要分为测试开发和功能测试,测试 开发⼀般是使⽤⼀些测试⼯具(selenium、Jmeter等),设计测试⽤例,然后写⼀些脚本进⾏⾃动化 测试,性能测试等,有些还需要⾃⾏开发⼀些测试⽤具.功能测试主要是根据产品的功能,设计测 试⽤例,然后⼿动的⽅式进⾏测试.
2.C++的第⼀个程序
C++兼容C语⾔绝⼤多数的语法,所以C语⾔实现的hello world依旧可以运⾏,C++中需要把定义⽂件代码后缀改为.cpp,vs编译器看到是.cpp就会调⽤C++编译器编译.
代码语言：javascript
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#include<iostream> using namespace std; int main() { cout << "hello world\n" << endl; return 0; }3.命名空间
命名空间是用来组织和重用代码的.如同名字一样的意思,
NameSpace(名字空间),之所以出来这样一个东西,是因为人类可用的单词数太少,并且不同的人写的程序不可能所有的变量都没有重名现象,对于库来说,这个问题尤其严重,如果两个人写的库文件中出现同名的变量或函数(不可避免),使用起来就有问题了.为了解决这个问题,引入了名字空间这个概念,通过使用namespace xxx;你所使用的库函数或变量就是在该名字空间中定义的,这样一来就不会引起不必要的冲突了.
3.1namespace的价值
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.c语⾔项⽬类似下⾯程序这样的命名冲突是普遍存在的问题,C++引⼊namespace就是为了更好的解决这样的问题.
代码语言：javascript
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#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int rand = 10; int main() { // 编译报错：error C2365: “rand”: 重定义；以前的定义是“函数” printf("%d\n", rand); return 0; } //这个编译报错的原因是:<stdlib.h>头文件中已经声明了rand()函数(用于生成随机数),你定义的变量名rand和这个函数名重名了,编译器会认为是 “重复定义”.解决方法很简单：把变量名rand改成其他不与标准库标识符冲突的名字(比如rand_val).代码语言：javascript
AI代码解释
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int rand_val = 10; int main() { printf("%d\n", rand_val); return 0; } //那如果需要使用命名空间怎么去解决呢？3.2namespace的定义
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.命名空间中可以定义变量/函数/类型等. 1️⃣
namespace本质是定义出⼀个域,这个域跟全局域各⾃独⽴,不同的域可以定义同名变量,所以下⾯的rand不在冲突了.2️⃣C++中域有函数局部域,全局域,命名空间域,类域;域影响的是编译时语法查找⼀个变量/函数/ 类型出处(声明或定义)的逻辑,所有有了域隔离,名字冲突就解决了.局部域和全局域除了会影响 编译查找逻辑,还会影响变量的⽣命周期,命名空间域和类域不影响变量⽣命周期.3️⃣namespace只能定义在全局,当然他还可以嵌套定义.4️⃣项⽬⼯程中多⽂件中定义的同名namespace会认为是⼀个namespace,不会冲突.5️⃣C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中.
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#include <iostream>//C++输入输出头文件 #include <cstdlib>//C++中包含C标准库的rand()函数（位于std命名空间） //定义自定义命名空间,用于隔离自定义的rand变量 namespace MyNamespace { int rand = 10;//自定义rand变量，属于MyNamespace命名空间 } int main() { // 1. 访问自定义命名空间中的rand变量（使用命名空间限定符::） std::cout << "自定义命名空间中的rand变量值：" << MyNamespace::rand << std::endl; // 2. 访问std命名空间中的rand()函数（生成随机数，使用std命名空间限定） // 注：为了让随机数结果更直观，这里可以调用srand()设置随机种子（可选） std::srand(time(nullptr));//用系统时间作为随机种子（需#include <ctime>，这里若省略则随机数固定） int random_num = std::rand();// 调用std命名空间的rand()函数 std::cout << "std命名空间的rand()函数生成的随机数：" << random_num << std::endl; // 3. 也可以通过using声明简化命名空间访问（可选） using MyNamespace::rand; std::cout << "通过using声明访问的rand变量值：" << rand << std::endl; return 0; }代码语言：javascript
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#include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 1. 正常的命名空间定义 // zs是命名空间的名字,⼀般开发中是⽤项⽬名字做命名空间名. namespace zs { // 命名空间中可以定义变量/函数/类型 int rand = 10; int Add(int left, int right) { return left + right; } struct Node { struct Node* next; int val; }; } int main() { // 这⾥默认是访问的是全局的rand函数指针 printf("%p\n", rand); // 这⾥指定bit命名空间中的rand printf("%d\n", zs::rand); return 0; }代码语言：javascript
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#include <stdio.h> #include <string.h> //2. 命名空间可以嵌套 namespace bit { namespace zs { int rand = 1; int Add(int left, int right) { return left + right; } } namespace lisi { int rand = 2; int Add(int left, int right) { return (left + right) * 10; } } } int main() { printf("%d\n", bit::zs::rand); printf("%d\n", bit::lisi::rand); printf("%d\n", bit::zs::Add(1, 2)); printf("%d\n", bit::lisi::Add(1, 2)); return 0; }3.3命名空间使⽤
编译查找⼀个变量的声明/定义时,默认只会在局部或者全局查找,不会到命名空间⾥⾯去查找.所以下⾯程序会编译报错。所以我们要使⽤命名空间中定义的变量/函数,有三种⽅式： 1️⃣
指定命名空间访问,项⽬中推荐这种⽅式.2️⃣using将命名空间中某个成员展开,项⽬中经常访问的不存在冲突的成员推荐这种⽅式.3️⃣展开命名空间中全部成员,项⽬不推荐,冲突⻛险很⼤,⽇常⼩练习程序为了⽅便推荐使⽤.
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#include<stdio.h> namespace N { int a = 0; int b = 1; } // 指定命名空间访问 int main() { printf("%d\n", N::a); return 0; }代码语言：javascript
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#include<stdio.h> namespace N { int a = 0; int b = 1; } //using将命名空间中某个成员展开 using N::b; int main() { printf("%d\n", N::a); printf("%d\n", b); return 0; }代码语言：javascript
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#include<stdio.h> namespace N { int a = 0; int b = 1; } // 展开命名空间中全部成员 using namespace N; int main() { printf("%d\n", a); printf("%d\n", b); return 0; }4.C++输⼊&输出
1️⃣
iostream是Input Output Stream的缩写,是标准的输⼊、输出流库,定义了标准的输⼊、输出对象。2️⃣std::cin是istream 类的对象,它主要⾯向窄字符(narrow characters(of type char))的标准输⼊流.3️⃣std::cout是ostream 类的对象,它主要⾯向窄字符的标准输出流.4️⃣std::endl是⼀个函数,流插⼊输出时,相当于插⼊⼀个换⾏字符加刷新缓冲区.5️⃣<<是流插⼊运算符，>>是流提取运算符.(C语⾔还⽤这两个运算符做位运算左移/右移).6️⃣使⽤C++输⼊输出更⽅便,不需要像printf/scanf输⼊输出时那样,需要⼿动指定格式,C++的输⼊ 输出可以⾃动识别变量类型(本质是通过函数重载实现的,这个以后会介绍),其实最重要的是C++的流能更好的⽀持⾃定义类型对象的输⼊输出.7️⃣IO流涉及类和对象,运算符重载、继承等很多⾯向对象的知识,这些知识我还没有学习，所以这⾥我们只能简单认识⼀下C++ IO流的⽤法,后⾯我会专⻔写一篇来细节IO流库.8️⃣cout/cin/endl等都属于C++标准库,C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中,所以要 通过命名空间的使⽤⽅式去⽤他们.9️⃣⼀般⽇常学习中我们可以using namespace std,实际项⽬开发中不建议using namespace std.🔟这⾥我们没有包含<stdio.h>,也可以使⽤printf和scanf,在包含iostream间接包含了.vs系列编译器是这样的,其他编译器可能会报错.
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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include <iostream> using namespace std; int main() { int a = 0; double b = 0.1; char c = 'x'; cout << a << " " << b << " " << c << endl; std::cout << a << " " << b << " " << c << std::endl; scanf("%d%lf", &a, &b); printf("%d %lf\n", a, b); // 可以⾃动识别变量的类型 cin >> a; cin >> b >> c; cout << a << endl; cout << b << " " << c << endl; return 0; }代码语言：javascript
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#include<iostream> using namespace std; int main() { // 在io需求⽐较⾼的地⽅，如部分⼤量输⼊的竞赛题中，加上以下3⾏代码 // 可以提⾼C++IO效率 ios_base::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr); cout.tie(nullptr); return 0; }5.缺省参数
1️⃣
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,缺省参数分为全缺省和半缺省参数.(有些地⽅把缺省参数也叫默认参数)2️⃣全缺省就是全部形参给缺省值,半缺省就是部分形参给缺省值.C++规定半缺省参数必须从右往左 依次连续缺省,不能间隔跳跃给缺省值.3️⃣带缺省参数的函数调⽤,C++规定必须从左到右依次给实参,不能跳跃给实参.4️⃣函数声明和定义分离时,缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现,规定必须函数声明给缺省值.
