C++ 基础知识一

一，引入命名空间

一个中大型软件往往由多名程序员共同开发，会使用大量的变量和函数，不可避免地会出现变量或函数的命名冲突。当所有人的代码都测试通过，没有问题时，将它们结合到一起就有可能会出现命名冲突。
 
例如小李和小韩都参与了一个文件管理系统的开发，它们都定义了一个全局变量 fp，用来指明当前打开的文件，将他们的代码整合在一起编译时，很明显编译器会提示 fp 重复定义（Redefinition）错误。
 
为了解决合作开发时的命名冲突问题，C++ 引入了命名空间（Namespace）的概念。
 
命名空间将全局作用域分成不同的部分
不同命名空间中的标识符可以同名而不会发生冲突
命名空间可以相互嵌套
全局作用域也叫默认命名空间
 二，命名空间的定义与使用

#include <iostream>namespace NameA{//int a = 10;int a;void swap(int *i, int *j){int tmp = *i;*i = *j;*j = tmp;}};int a;//定义一个全局变量//命名空间的使用 1，域解析符 ::int main3(){a = 20;//全局a//NameA::a = 10;printf("a = %d\n",NameA::a); //输出的是命名空间NameA中的变量areturn 0;}int main4(){using NameA::swap;//调用命名空间NameA中的swap函数int b = 1;int c = 2;swap(&b,&c);a = 90;printf("b = %d,c = %d\n",b,c);return 0;}int main5(){//using namespace std;using namespace NameA; //表明使用命名空间NameA中的内容//在这个申明之后使用的变量和函数,没有指明其他的命名空间，则都是指NameA中的内容//using有效范围是当前大括号{}NameA::a = 30;::a = 40; //::前不加名字，代表使用默认的命名空间printf("a = %d, %d\n",NameA::a, ::a);int b = 20;int c = 30;swap(&b,&c);//cout <<"b = "<< b <<" c = "<< c <<endl;printf("b = %d,c = %d\n",b,c);return 0;}

三，C++标准库和std命名空间

C++ 是在C语言的基础上开发的，早期的 C++ 还不完善，不支持命名空间，没有自己的编译器，而是将 C++ 代码翻译成C代码，再通过C编译器完成编译。这个时候的 C++ 仍然在使用C语言的库，stdio.h、stdlib.h、string.h 等头文件依然有效；此外 C++ 也开发了一些新的库，增加了自己的头文件，例如：
iostream.h：用于控制台输入输出头文件。
fstream.h：用于文件操作的头文件。
complex.h：用于复数计算的头文件。
 
和C语言一样，C++ 头文件仍然以.h为后缀，它们所包含的类、函数、宏等都是全局范围的。
 
后来 C++ 引入了命名空间的概念，计划重新编写库，将类、函数、宏等都统一纳入一个命名空间，这个命名空间的名字就是std。std 是 standard 的缩写，意思是“标准命名空间”。
 
但是这时已经有很多用老式 C++ 开发的程序了，它们的代码中并没有使用命名空间，直接修改原来的库会带来一个很严重的后果：程序员会因为不愿花费大量时间修改老式代码而极力反抗，拒绝使用新标准的 C++ 代码。
 
C++ 开发人员想了一个好办法，保留原来的库和头文件，它们在 C++ 中可以继续使用，然后再把原来的库复制一份，在此基础上稍加修改，把类、函数、宏等纳入命名空间 std 下，就成了新版 C++ 标准库。这样共存在了两份功能相似的库，使用了老式 C++ 的程序可以继续使用原来的库，新开发的程序可以使用新版的 C++ 库。
 
 为了避免头文件重名，新版 C++ 库也对头文件的命名做了调整，去掉了后缀.h，所以老式 C++ 的iostream.h变成了iostream，fstream.h变成了fstream。而对于原来C语言的头文件，也采用同样的方法，但在每个名字前还要添加一个c字母，所以C语言的stdio.h变成了cstdio，stdlib.h变成了cstdlib。
 
需要注意的是，旧的 C++ 头文件是官方所反对使用的，已明确提出不再支持，但旧的C头文件仍然可以使用，以保持对C的兼容性。实际上，编译器开发商不会停止对客户现有软件提供支持，可以预计，旧的 C++ 头文件在未来数年内还是会被支持。
 
下面是总结的 C++ 头文件的现状：
1) 旧的 C++ 头文件，如 iostream.h、fstream.h 等将会继续被支持，尽管它们不在官方标准中。这些头文件的内容不在命名空间 std 中。
 
2) 新的 C++ 头文件，如 iostream、fstream 等包含的基本功能和对应的旧版头文件相似，但头文件的内容在命名空间 std 中。
注意：在标准化的过程中，库中有些部分的细节被修改了，所以旧的头文件和新的头文件不一定完全对应。
 
3) 标准C头文件如 stdio.h、stdlib.h 等继续被支持。头文件的内容不在 std 中。
 
4) 具有C库功能的新C++头文件具有如 cstdio、cstdlib 这样的名字。它们提供的内容和相应的旧的C头文件相同，只是内容在 std 中。
 
可以发现，对于不带.h的头文件，所有的符号都位于命名空间 std 中，使用时需要声明命名空间 std；对于带.h的头文件，没有使用任何命名空间，所有符号都位于全局作用域。这也是 C++ 标准所规定的。

四，C++标准输入输出

#include <iostream>using namespace std;int main1(){//标准输出cout << "C++  hello world" << endl;int a = 10;double b = 1.0;char *p = "hello";cout << "a = "<< a << ", b = " <<  b <<",p = "<< p <<endl; //相当于printfprintf("a = %d,b = %.1f,p = %s\n",a,b,p);return 0;}int main2(){int a;double b;//标准输入cin >> a >> b ;  //相当于scanfcout<<"a = "<< a << " b = "<< b << endl;return 0;}

五，实用性加强

#include <iostream>int main3_1(){// i 是一个局部变量，只在for循环中有效for (int i = 0; i < 10; i++){printf ("%d\n", i);}// 延后定义变量,需要使用时再定义变量int a;a = 10;    return 0;}

六，寄存器变量

#include <stdio.h>int main6(){int a = 10;printf("&a = %p,a = %d\n",&a, a);//register关键字请求将局部变量存储在寄存器中，C语言中无法取得寄存器中的变量地址register int b = 20; //申请寄存器变量// 在C++中 如果对一个寄存器变量进行取地址操作，该变量将被改回普通变量// register定义将会失效printf("&b = %p,b = %d\n",&b, b);return 0;}

七，struct类型加强

C语言的struct定义了一组变量的集合，C编译器并不认为这是一种新的类型C++中的struct是一个新类型的定义声明

#include <iostream>struct student{int a;char name[10];void func(){printf("a = %d,name = %s\n",a,name);}};int main(){// C语言中 struct 定义了一组数据的集合，而不是一种新的数据类型    // 所以在定义变量的时候需要在前面加上 struct 关键字进行修饰    // C++中 struct 定义了一种新的数据类型，可以直接用来定义变量student stu = {20,"hello"};//printf("a = %d,name = %s\n",stu.a,stu.name);stu.func();printf("size = %d\n",sizeof(student));//在结构体中添加函数，不计入结构体大小return 0;}