【C++】C++入门 命名空间 及输入与输出
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前言
C++是在C的基础之上容纳进去了面向对象编程思想并增加了许多有用的库以及编程范式等。熟悉C语言之后对C++学习有一定的帮助。
- C++补充C语言语法的不足以及对C语言设计不合理的地方进行优化比如作用域方面、IO方面、函数方面、指针方面、宏方面等。
命名空间
一、C++关键字(C++98)
C语言有32个关键字而C++总计有63个关键字
下面我们只是了解一下C++的关键字暂时不对关键字进行具体的讲解。
- C语言
- C++
二、命名空间
1.命名空间的背景
对于命名空间的理解我们先看一个bug明白了它你就知道为什么要有命名空间了
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;
int main()
{
printf("%d\n", rand);
return 0;
}
// 编译后后报错error C2365: “rand”: 重定义以前的定义是“函数”
我们知道rand
是C语言的一个随机函数就在#include <stdlib.h>库中而我们却定义rand是一个变量 于是发生了命名冲突程序无法运行这个时候我们就需要用命名空间将它们区分开来。
当C++工程较大时程序内存在大量的变量、函数和类如果这些变量、函数和类都存在于同一个作用域中一不小心就可能会导致命名冲突。为了解决这个问题C++引入了命名空间(namespace)这个概念这样在不同的命名空间中允许存在同名的标识符。有了命名空间我们就可以在程序中有效地避免命名冲突。
2.命名空间的定义
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
namespace test_1
{
int rand = 10;
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int data;
};
}
- 命名空间可以嵌套
namespace test_2
{
int a;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
namespace test_3
{
int c;
int d;
int Sub(int left, int right)
{
return left - right;
}
}
}
- 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 test_2
{
int Mul(int left, int right)
{
return left * right;
}
}
ps一个工程中的 test_2 和上面的 test_2 中两个 test_2 会被合并成一个
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
3.命名空间使用
- 引例
命名空间中成员该如何使用呢? 我们先看一个例子我们知道在C语言中局部变量优先第六行应该打印20但是我们就想打印全局变量怎么办呢这个时候我们只需要在 a 前加域作用符就行了由于域作用符左边是空的所以代表是全局域这样我们第7行就可以打印全局变量了。
#include <stdio.h>
int a = 10;
int main()
{
int a = 20;
printf("%d\n", a);
printf("%d\n", ::a);
return 0;
}
结果显示
命名空间的使用三种方式
假设下面三种方式的代码的前面都有一段如下的代码
namespace test_2
{
int a;
int b;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
namespace test_3
{
int c;
int d;
int Sub(int left, int right)
{
return left - right;
}
}
}
- 加命名空间名称及作用域限定符
int main()
{
//printf("%d\n", a); //编译报错error C2065 : “a”: 未声明的标识符
printf("%d\n", test_2::a);
return 0;
}
- 使用using将命名空间中某个成员引入
using test_2::b;
int main()
{
printf("%d\n", test_2::a);
printf("%d\n", b);
return 0;
}
- 使用using namespace 命名空间名称 引入
using namespce test_2;
int main()
{
printf("%d\n", test_2::a);//可以不加test_2::
printf("%d\n", b);
Add(10, 20);
return 0;
}
三、C++输入与输出
C++的标准输入与输出函数是cin
与cout
,在使用它们之前我们要先了解标准命名空间std
1.标准命名空间std
命名空间的定义可以是不连续的标准命名空间std也不例外std的定义被分散在多个头文件里比如标准输入/输出头文件< iostream> 中就定义了一个标准命名空间< iostream>里面的函数或类被放在std命名空间中比如cin和cout这两个函数的名字就放在命名空间std里面如果我们想使用cout函数那就必须使用std命名空间引入这个函数。
2.标准输出cout
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout << "Hello world!!!" << endl;//endl是C++换行符\n
return 0;
}
- 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时必须包含< iostream >头文件以及按命名空间使用方法使用std。
- cout和cin是全局的流对象endl是特殊的C++符号表示换行输出他们都包含在包含< iostream >头文件中。
- <<是流插入运算符>>是流提取运算符。
- 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控制格式。
C++的输入输出可以自动识别变量类型。 - 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象>>和<<也涉及运算符重载等知识。
3.标准输入cin
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a;
double b;
char c;
// 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;
}
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(vc6.0)中还支持<iostream.h>格式后续编译器已不支持因此推荐使用< iostream>+std的方式。