初识C++
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2025-04-06
C++ 和C语言虽然是两门独立的语言,但是它们却有着扯也扯不清的关系。早期并没有“C++”这个名字,而是叫做“带类的C”。“带类的C”是作为C语言的一个扩展和补充出现的,它增加了很多新的语法,目的是提高开发效率。
这个时期的 C++ 非常粗糙,仅支持简单的面向对象编程,也没有自己的编译器,而是通过一个预处理程序(名字叫 cfront),先将 C++ 代码”翻译“为C语言代码,再通过C语言编译器合成最终的程序。
随着 C++ 的流行,它的语法也越来越强大,已经能够很完善的支持面向过程编程、面向对象编程(OOP)和泛型编程,几乎成了一门独立的语言,拥有了自己的编译方式。
我们很难说 C++ 拥有独立的编译器,例如 Windows 下的微软编译器(MSVC)、Linux 下的 GCC 编译器、Mac 下的 Clang 编译器,它们都同时支持C语言和 C++,统称为 C/C++ 编译器。对于C语言代码,它们按照C语言的方式来编译;对于 C++ 代码,就按照 C++ 的方式编译。
从表面上看,C、C++ 代码使用同一个编译器来编译,所以上面我们说“后期的 C++ 拥有了自己的编译方式”,而没有说“C++ 拥有了独立的编译器”。
从语法上看,C语言是 C++ 的一部分,C语言代码几乎不用修改就能够以 C++ 的方式编译。
1. 头文件
C为了兼容C,支持所有的C头文件,但为了符合C标准,所有的C头文件都有一个C++版本的,即去掉.h,并在名子前面加c。如<cstring>
和<cmath>
。
C语言 | C++ |
---|---|
stdio.h | iostream |
math.h | cmath |
string.h | cstring |
stdlib.h | cstdlib |
...... | ...... |
2. 命名空间
假设这样一种情况,当一个班上有两个名叫 maye的学生时,为了明确区分它们,我们在使用名字之外,不得不使用一些额外的信息,比如他们的家庭住址,或者他们父母的名字等等。
同样的情况也出现在 C++ 中。比如有两个相同的变量m,编译器就无法判断你使用的是哪个变量m。
为了解决上输入问题,引入了命名空间这个概念,它可作为附加信息来区分不同库中相同名称的函数、类、变量等。本质上,命名空间就是定义了一个范围。
- 使用方式:
name::code; //code可以是变量或函数...
using name::code; //只使用name下面的code
using namespace name; //使用name里面的所有内容
- 定义方式:
namespace name //name为自定义命名空间名
{
//代码声明
}
std是个名称空间标示符,C++标准库中的函数或者对象都是在命名空间std中定义的,所以我们要使用标准函数库中的函数或对象都要使用std来限定。
对象cout是标准函数库所提供的对象,而标准库在名字空间中被指定为std,所以在使用cout的时候要加上std: :
。这样编译器就会明白我们调用的cout是名字空间std中的cout。
为什么将cout放到命名空间中?
是因为像cout这样的对象在实际操作中或许会有好几个,比如说你自己也可能会不小心定义了一个对象叫cout,那么这两个cout对象就会产生冲突。
3. 输入输出
C语言的的输入输出用的主要是scanf()、printf()
函数,而C++是使用类对象cin、cout
进行输入输出。
int a;
double b;
char name[20];
cin >> a >> b >> name;
cout << a << b << name;
cin
输入流对象cout
输出流对象endl
换行,并清空输出缓冲区(end line 结束一行,并另起一行)\n
照样可以在cout中使用
4. 基本数据类型
C++和C语言的基本数据类型几乎一样
char short int long long float double unsigned signed ...
值得注意的是,C语言中虽然也有bool(布尔类型),但是需要包含头文件<stdbool.h>
,而在C++中则不用,直接使用即可。
布尔类型对象可以被赋予文字值true或false,所对应的关系就是真与假的概念,即1,0。
可以使用boolalpha
打印出bool类型的true或false
bool cmpare(int a,int b)
{
return a > b;
}
cout << boolalpha << compare(2,3) << endl;
- 强弱类型
- C语言:强类型,弱检查—— 一般就叫做弱类型了
void* p = NULL;
int* p1 = p;
int* pn = NULL;
void* pp = pn;
//无报错,无警告,完美
在C语言中,**void***
可以和其他类型指针相互转换!
- C++:强类型,强检查 —— 真正意义上的强类型
void* p = NULL;
int* p1 = p; //错误 “初始化”: 无法从“void *”转换为“int *”
int* pn = NULL;
void* pp = pn; //正确 任意类型的指针都可以自动转为万能指针
在C++中,**void***
不能直接转换为其他类型的指针,但是可以把其他类型的指针转为**void***
- NULL和nullptr
NULL属于 C 语言中的宏,后来 C++11 引入了 nullptr 关键字,都用来表示空指针。
那问题来了,为什么 C++11 要引入 nullptr 呢?
:::color3 C++中 NULL 表示 0,nullptr 表示空指针「在C语言中NULL会被定义成(void)NULL,但是C++不允许直接将 void 隐式转换到其他类型,NULL 只好被定义为 0。」且 NULL 在 C 语言中表示 0,所以当 C++中使用 C 语言容易引起歧义。
:::
那必定是 NULL 在某些方面存在某些不足,所以引入了nullptr,下面我们来看一下!
在 C 语言中,NULL是一个宏,被定义为空指针;在C++中,被定义为0,定义形式如下所示:
#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
我们来看一个C++中使用NULL的例子,代码如下所示:
void func(int x)
{
cout << __FUNCSIG__<< endl;
}
void func(char* px)
{
cout << __FUNCSIG__ << endl;
}
int main()
{
//都调用的整数版本的func函数
func(2); //void __cdecl func(int)
func(NULL); //void __cdecl func(int)
return 0;
}
从运行结果来看,无论是数字还是NULL都是调用的,参数为int类型的函数,这是毋庸置疑的,C++中NULL就是0。
但是这个结果根本不符合语义,我们传NULL,肯定是想传一个空指针进去的,而不是作为一个整数0,为此C++11引入了新的空指针关键字。
下面我们来修改一下上面的程序,将 NULL 替换为 nullptr,修改后如下所示:
int main()
{
func(2); //void __cdecl func(int)
func(nullptr); //void __cdecl func(char *)
return 0;
}
修改之后,运行结果正常!
看到这里你应该明白为什么 C11 引入 nullptr 了吧!就是因为 NULL 在 C 程序中容易引起歧义!
- const
- C语言中的冒牌货
C语言中的const并不是真正的常量,只是表示const修饰的变量为只读。
const int num = 18;
//num = 19 //error:不能修改const 对象
//int arr[num] //error:数组大小必须是常量
通过指针间接修改只读变量的值:
int* pt = (int*)#
*pt = 19;
printf("%d %d\n", num,*pt); //output:19 19
可以看到常量num的值已经通过指针被间接改变
- **C++中的真货**
为了兼容C语言做出了什么改变?
int* pt = (int*)#
*pt = 19;
cout << num << " " << *pt << endl; //output:18 19
* 明明已经通过指针修改了a值,为什么输出却没有变呢?
* **解释**:<font style="background-color:#FBDE28;">C++编译器当碰见常量声明时,在符号表中放入常量</font>,那么如何解释取地址呢?(编译期间即可确定)编译过程中若发现对const使用了&操作符,则给对应的常量分配存储空间(为了兼容C)

const 的奇葩情况
当给C++中的常量赋值一个变量时,它又变得和C语言一样了;(在程序运行期间分配内存)
int num = 20;
const int a = num; //赋值变量
int* p = (int*)&a;
*p = 21;
cout << a << " " << *p << endl; //output:21 21
const字符指针
在C++中const修饰的指针,不能直接赋值给没有const修饰的指针,需要强制类型转换,或者把被赋值的指针也声明为const
char* name = "maye"; //错误
const char*name ="maye"; //正确
* 函数参数为字符指针的时候需要特别注意
void show(char* name)
{
cout << name << endl;
}
void test()
{
show("maye"); //"const char *" 类型的实参与 "char *" 类型的形参不兼容
//void show(const char* name) //请把函数原型里的参数加上const
}
5. if/switch 语句初始化
从C++17开始,if和switch控制结构现在允许我们在条件语句或选择子句旁边指定一个初始化子句。
int getValue(int i)
{
return i * 2;
}
void test_if()
{
//C++ 17以前,if中只能放逻辑判断condition:if (condition),
//这样写a的作用域在整个main函数中,这个作用域就比较大
int a = getValue(2);
if (a > 3)
{
std::cout << "a " << a << " greater 3" << std::endl;
}
else
{
std::cout << "a " << a << " lessEqual 3" << std::endl;
}
//int a = 4;//重定义了
}
void test_if_17()
{
//C++ 17之后,if中可以直接初始化变量,并进行逻辑判断condition,
//语法:if (initializer; condition)
//这样写a的作用域在只在 if/else 控制结构中,
//这个作用域就精确的控制到 if/else 控制结构中,超出这个作用域就不能在使用 a 了。
if (int v = getValue(4); v > 3)
{
std::cout << "v " << v << " greater 3" << std::endl;
}
else
{
std::cout << "v " << v << " lessEqual 3" << std::endl;
}
int v = 0; //没问题,if中的v只在if语句作用范围内
}
简单来说就是该新特性可以将变量的作用域控制在 if/else 或者switch 控制结构内中,精细的控制变量的作用域,使代码看起来更加紧凑,将代码行数减少,并且使代码更加直观和易于理解,同时还解决了变量命名问题。
if语句的新形式的优点:名称、生存期和作用域是C++的基本概念,将正确的名称放入正确的作用域有助于理解和维护。所提出的扩展只是语法上的糖,但它是一种方便的工具,读者很容易理解,允许用户将辅助变量的范围保持在最小。当前的代码要么需要额外的大括号来将作用域保持在最小,这让代码看起来不是那么精简(占用了有价值的缩进级别)并且重构起来很麻烦(考虑将所有行保持在一起),要么只是省略大括号,将局部变量泄漏到更大的作用域中。
6. 变量的初始化
1,背景
在C++语言中,初始化与赋值并不是同一个概念:
初始化:创建变量时赋予其一个初始值。
赋值:把对象(已经创建)的当前值擦除,而用一个新值来代替。
2,列表初始化
作为C++11新标准的一部分,用花括号来初始化变量得到了全面应用(在此之前,只是在初始化数组的时候用到)。列表初始化有两种形式,如下所示:
int a = 0; //常规
int a = { 0 };
int a{ 0 };
说明:上述的两种方式都可以将变量a初始化为0。
- 局限
当对内置类型使用列表初始化时,若初始值存在丢失的风险,编译将报错,如:
int a = 3.14; //正确,编译器会警告 “初始化”: 从“double”转换到“int”,可能丢失数据
int a = {3.14}; //错误,编译器会报错 从“double”转换到“int”需要收缩转换
3,直接初始化
如果在新创建的变量右侧使用括号将初始值括住(不用等号),也可以达到初始化效果
int a(20);
其他实例:
const char* name("maye");
char sex[3]("男");
const char* name{ "maye" };
char sex[3]{"男"};
cout << name << " "<<sex << endl;
char id[5]{ 1,2,3,4,5 }; //正确
char id[5](1,2,3,4,5); //错误
7. 动态内存分配
在软件开发过程中,常常需要动态地分配和释放内存空间,例如对动态链表中结点的插入与删除。在C语言中是利用库函数malloc和free
来分配和释放内存空间的。C++提供了较简便而功能较强的运算符new和delete
来取代malloc和free函数。
malloc的职责仅仅是分配内存,new除了分配内存外,还干一件事,调用构造函数。
free的职责仅仅是释放内存,delete除了释放内存之外,还干一件事,调用析构函数。
Type* pointer = new Type;
//...
delete pointer;
示例:
int* p = new int;
cout<<*p<<endl;
delete p;
以上代码输出-842150451
,据此可以知道,new是不会自动初始化内存的,那么我们可以在new的时候,指定初始值,简单方便!
int *p = new int(18);
Type* pointer = new Type[N];
//...
delete[] pointer; //数组的释放必须加上[]
示例:
int* parr = new int[5];
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
cout << parr[i] << " ";
}
delete[] parr;
output:-842150451 -842150451 -842150451 -842150451 -842150451
输出时垃圾值,同样的,也可以在new的时候初始化!
int* parr = new int[5]{0};
一般来说,使用new申请空间时,是从系统的“堆”(heap)中分配空间。申请所得的空间的位置时根据当时的内存的实际使用情况决定的。但是,在某些特殊情况下,可能需要在程序员指定的特定内存创建对象,这就是所谓的“定位放置new”(placement new)操作。
定位放置new操作的语法形式不同于普通的new操作。例如,一般都用如下语句A p=new A;申请空间,而定位放置new操作则使用如下语句**A p=new (ptr) A;**
申请空间,其中ptr就是程序员指定的内存首地址。
Type* pointer = new(ptr) Type;
//根据情况是否释放内存
示例:
int a = 123;
int* p = new(&a) int;
cout << a << " " << *p << endl; //123 123
通过定位放置new,把对象a所在的空间首地址,返回了回来,所以输出的值也是123。在这里不需要释放内存哦!
小结:
8. 三目运算符
三目运算符,又名条件运算符。可以在合适的情况下,代替if...else...语句,让代码变得更简洁。
C语言和C中的条件表达式的值的类型是不一样的,C语言中返回的是一个值,也就是常量;C中返回的是变量本身;这就
void test()
{
int a = 2;
int b = 3;
int max = (a>b?a:b); //获取ab中最大的值 C √ C++ √
(a>b?a:b) = 66; //把ab中最大的那个变量,赋值为66 C × C++ √
}
通过代码测试发现,无论是在C语言还是C++中,条件表达式都可以作为一个值,赋值给其他变量;
但是,C语言中的条件表达式不能作为左值,即不能赋值,而在C++中却是可以的。
思考:为什么呢?既然说C++中返回的是变量的本身,俺么在C语言中如何模拟呢?
*(a > b ? &a : &b) = 520;
可以在条件表达式中返回变量的地址,返回之后解引用,即可达到和C中一样的效果,那么说明C中是自动帮我们做了这件事情的,绝绝子!
9. 引用
- 什么是引用?
引用变量是一个别名,也就是说,它是某个已存在变量的另一个名字。一旦把引用初始化为某个变量,就可以使用该引用名称来操作变量。对引用的操作与对其所绑定的变量或对象的操作完全等价。
Type &refName = variable_name;
- 创建引用
先来定义一个变量。
int i = 18;
再为变量i声明一个引用。
int& r = i;
在这些声明中,& 读作引用。因此,第一个声明可以读作 "r 是一个初始化为 i 的整型引用";
cout<<i<<" "<<r<<endl;
i和r的值都为18,因为他们两个其实都是同一块内存空间的名字。
r = 20;
1cout<<i<<" "<<r<<endl;
当通过引用修改了值之后,i的值也会发生变化,都输出20。
- 注意事项
- 引用必须初始化
int& refa; //错误 没有初始化
int a = 8;
int& refa = a; //正确
- 一旦引用被初始化为一个对象,就不能被指向到另一个对象
int a = 8,b = 9;
int& refa = a;
refa = b; //只是把b的值赋值给了refa,而不是让refa引用b
- 如果要引用右值,那么必须使用常量引用
int& refc = 12; //错误 “初始化”: 无法从“int”转换为“int &”,非常量引用的初始值必须为左值
const int&refc =12; //正确
- 当然,也可以使用右值引用来引用常量;或者使用std::move()把左值转成右值
* 引用右值
int&& refr = 21;
* 引用经过std::move()转换过的变量
int a = 123;
int&& refr = 21;
常引用和右值引用有什么区别呢?
1. 常引用引用的值是不可以修改的;但是右值引用引用的值是可以修改的!(大多数情况用常引用:函数参数)
2. 右值引用一般用来实现移动语义(资源权限的转移)
- 通过使用引用来替代指针,会使 C++ 程序更容易阅读和维护
- 引用的用处
- 作为函数参数
//在函数内部改变实参的值需要传变量的地址
void fun(int* n)
{
*n=18
}
//指针是非常危险的,因为指针所指向的内存空间,不确定,需要额外判断
fun(nullptr);
//传nullptr 会发生中断,当然,你可以在函数里面判断是否是空,但是如果是野指针呢?
//在C++中,除了使用指针外,还可以通过引用来达到这个目的
void fun(int& n)
{
n=18
}
//可以用指针的引用替代二级指针
- 作为函数返回值
int& getAge()
{
int age = 18;
return age;
//注意:不要返回局部变量的引用或地址,可以使用静态变量或全局变量替代
}
int& refAge = getAge();
refAge = 23;
- 引用的本质
引用如此神奇,那么引用的本质到底是什么呢?
- 引用在C++中,内部实现是一个常指针:`type &name <==> type*const name`
- C++编译器在编译过程中使用常指针作为引用的内部实现,因此引用所占用的空间大小与指针相同。
- 从使用的角度,引用会让人误会其只是一个别名,没有自己的存储空间。这是C++为了实用性而做出的细节隐藏(所以我们查看不了引用的地址)
10. 枚举类型
C语言和C++语言都提供了枚举类型,两者是有一定区别。
有如下定义:
enum SHAPE {CIRCLE,RECT,LINE,POINT};
enum WEEK {MON,TUE,WED,THI,FIR,SAT,SUN};
- C语言中的enum
- 允许非枚举值赋值给枚举类型,允许其他枚举类型的值赋值给另一个枚举类型
enum WEEK today = 3;
//正确today = CIRCLE;
//正确 - 枚举具有外层作用域,容易造成名字冲突
**(在不同作用域不会冲突,但是遵循就近原则,访问不到外层作用域的枚举)**
** **
- 允许非枚举值赋值给枚举类型,允许其他枚举类型的值赋值给另一个枚举类型
enum OTHER { RECT };//error C2365: “RECT”: 重定义;以前的定义是“枚举数”
int RECT = 12; //同上
- 不同类型的枚举值可以直接比较
if (CIRCLE == MON)
{
printf("oh.yes");
}
- C++中的enum
- 只允许赋值枚举值
enum WEEK today = 3; //错误 error C2440: “初始化”: 无法从“int”转换为“main::WEEK”
today = CIRCLE; //错误 error C2440: “=”: 无法从“main::SHAPE”转换为“main::WEEK”
- 枚举元素会暴露在外部作用域,不同两个枚举类型,若含有相同枚举元素,则会冲突
enum OTHER { RECT }; //错误 error C2365: “RECT”: 重定义;以前的定义是“枚举数”
int RECT = 12; //错误同上 但是可以通过枚举名访问指定的枚举属性
OTHER::RECT; //正确
- 不同类型的枚举也可以直接比较
if (CIRCLE == MON)
{
cout<<"oh.yes";
}
- C++中的 enum class 强枚举类型
enum class SHAPE {CIRCLE,RECT,LINE,POINT};
enum class WEEK {MON,TUE,WED,THI,FIR,SAT,SUN};
- 强枚举类型不会将枚举元素暴露在外部作用域,必须通过枚举名去访问
cout<<SHAPCE::RECT<<endl; //输出 1
- 不相关的两个枚举类型不能直接比较,编译报错
if (SHAPE::CIRCLE == WEEK::MON) //error C2676: 二进制“==”:“main::SHAPE”不定义该运算符或到预定义运算符可接收的类型的转换
{
cout<<"oh.yes";
}
小结
- C 枚举类型支持不同类型枚举值之间赋值、以及数字赋值、比较,并且具有外层作用域。
- C++ 中枚举不允许不同类型的值给枚举类型变量赋值,但仍然支持不同类型之间枚举进行比较,**枚举符号常量具有外层作用域。 **
- C++ 强枚举类型不允许不同类型之间的赋值、比较,枚举常量值并不具有外层作用域。
11. auto自动类型推导
在 C++11 之前的版本中,定义变量或者声明变量之前都必须指明它的类型,比如 int、char 等;但是在一些比较灵活的语言中,比如JavaScript、PHP、Python
等,程序员在定义变量时可以不指明具体的类型,而是让编译器(或者解释器)自己去推导,这就让代码的编写更加方便。
C11 为了顺应这种趋势也开始支持自动类型推导了!C11 使用 auto
关键字来支持自动类型推导。
注意:auto 仅仅是一个占位符,在编译器期间它会被真正的类型所替代。或者说,C++ 中的变量必须是有明确类型的,只是这个类型是由编译器自己推导出来的。
12. for循环
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++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
int arr[]={1,2,3,4,5,6,7};
//一般用法
for(int i=0;i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);i++)
{
cout<<arr[i]<<" ";
}
//新用法
for(int i:arr)
{
cout<<i<<" ";
}
特点:
13. 类型信息
typeid
运算符用来获取一个表达式的类型信息。
typeid
的操作对象既可以是表达式,也可以是数据类型,下面是它的两种使用方法:
typeid( dataType )
typeid( expression )
dataType 是数据类型,expression 是表达式,这和 sizeof 运算符非常类似,只不过 sizeof 有时候可以省略括号( )
,而** typeid **
必须带上括号。
typeid
会把获取到的类型信息保存到一个 type_info
类型的对象里面,并返回该对象的常引用;当需要具体的类型信息时,可以通过成员函数来提取。
//获取一个普通变量的类型信息
int n = 100;
const type_info& nInfo = typeid(n);
cout << nInfo.name() << " | " << nInfo.raw_name() << " | " << nInfo.hash_code() << endl;
//获取一个字面量的类型信息
const type_info& dInfo = typeid(25.65);
cout << dInfo.name() << " | " << dInfo.raw_name() << " | " << dInfo.hash_code() << endl;
//获取一个普通类型的类型信息
const type_info& charInfo = typeid(char);
cout << charInfo.name() << " | " << charInfo.raw_name() << " | " << charInfo.hash_code() << endl;
//获取一个表达式的类型信息
const type_info& expInfo = typeid(20 * 45 / 4.5);
cout << expInfo.name() << " | " << expInfo.raw_name() << " | " << expInfo.hash_code() << endl;

本例中还用到了 type_info 类的几个成员函数,下面是对它们的介绍:
name()
用来返回类型的名称。raw_name()
用来返回名字编码(Name Mangling)算法产生的新名称。。hash_code()
用来返回当前类型对应的hash
值。hash
值是一个可以用来标志当前类型的整数,有点类似学生的学号、公民的身份证号、银行卡号等。不过 hash 值有赖于编译器的实现,在不同的编译器下可能会有不同的整数,但它们都能唯一地标识某个类型。
除此之外,还可以用 == 比较两个类型是否相等
如有以下定义:
char *str;
int a = 2;
int b = 10;
float f;
类型判断结果为:
类型比较 | 结果 | 类型比较 | 结果 |
---|---|---|---|
typeid(int) == typeid(int) | true | typeid(int) == typeid(char) | false |
typeid(char*) == typeid(char) | false | typeid(str) == typeid(char*) | true |
typeid(a) == typeid(int) | true | typeid(b) == typeid(int) | true |
typeid(a) == typeid(a) | true | typeid(a) == typeid(b) | true |
typeid(a) == typeid(f) | false | typeid(a/b) == typeid(int) | true |
14. 函数
- 内联函数
函数调用时,需要跳转到函数的地址去执行,执行完成后返回到被调用函数,比较费时,因此,C++中提供了一种操作方式,允许编译时直接把函数替换到调用处,即内联函数。在函数前面加上inline
申明为内联函数。
为什么使用内联函数?
内联函数没有普通函数调用时的额外开销(压栈,跳转,返回)
注意:
- 内联函数声明时`inline`关键字必须和函数定义结合在一起,否则编译器会直接忽略内联请求。
- C++编译器不一定准许函数的内联请求!(**只是对编译器的请求,因此编译器可以拒绝**)
- 现代C<u>编译器能够进行编译优化,因此一些函数即使没有inline声明,也可能被编译器内联编译</u>
- **C中内联函数的限制**:
* 不能存在任何形式的循环语句
* 不能存在过多的条件判断语句
* 函数体不能过于庞大
* 不能对函数进行取址操作
* 编译器对于内联函数的限制并不是绝对的,内联函数相对于普通函数的优势只是省去了函数调用时压栈,跳转和返回的开销。因此,当函数体的执行开销远大于压栈,跳转和返回所用的开销时,那么内联将无意义。
- 函数默认参数
定义函数时可以给形参指定一个默认的值,这样调用函数时如果没有给这个形参赋值(没有对应的实参),那么就使用这个默认的值。也就是说,调用函数时可以省略有默认值的参数。如果用户指定了参数的值,那么就使用用户指定的值,否则使用参数的默认值。
void showX(int x = 666)
{
cout<<"x:"<<x<<endl;
}
showX();
showX(6);
小结:
- 有函数声明时,默认参数可以放在声明或定义中,但不能同时存在
int add(int a,int b = 5);
int add(int a,int b)
{
return a+b;
}
- 在具有多个参数的函数中指定默认值时,默认参数都必须出现在不默认参数的右边,一旦某个参数开始指定默认值,它右边的所有参数都必须指定默认值.
也就是说,函数声明时,必须按照从右向左的顺序,依次给与默认值。
int foo(int a, int b = 2, int c = 3); // 正确
int foo1(int a, int b = 2, int c); // 错误, i3未指定默认值
int foo2(int a = 1, int b, int c = 3); // 错误, i2未指定默认值
- 占位参数
定义函数时,还可以给函数提供占位参数
- **占位参数只有参数类型,而没有参数名**
- **在函数体内部无法使用占位参数**
- **占位参数也可以指定默认参数**
void func(int a,int = 0)
{
cout<<a<<endl;
}
func(2);
- 函数重载
函数重载是指在同一作用域内,可以有一组具有相同函数名,不同参数列表的函数,这组函数被称为重载函数。重载函数通常用来命名一组功能相似的函数,这样做减少了函数名的数量,对于程序的可读性有很大的好处。
不同参数列表:
- 参数**个数**不同
- 参数**类型**不同
- 参数**顺序**不同
- <font style="background-color:#FBDE28;">函数重载与返回值类型无关</font>
来个例子体会一下,比较不同类型的两个变量的大小
int maxmum(int a, int b)
{
return a > b?a:b;
}
long maxmum(long int a, long int b)
{
return a > b ? a : b;
}
char maxmum(char a, char b)
{
return a > b ? a : b;
}
double maxmum(double a, double b)
{
return a > b ? a : b;
}
const char* maxmum(const char* str1,const char* str2)
{
return strcmp(str1, str2)==1?str1:str2;
}
char* maxmum(char* str1, char* str2)
{
return strcmp(str1, str2) == 1 ? str1 : str2;
}
int main()
{
cout << maxmum(2, 6) << endl;
cout << maxmum(2L, 6L) << endl;
cout << maxmum('A', 'C') << endl;
cout << maxmum("maye", "MAYE") << endl;
char str1[] = "hello";
char str2[] = "hello";
cout << maxmum(str1, str2) << endl;
return 0;
}
函数重载可以根据具体的参数去决定调用哪一个函数。
为什么需要函数重载?
- 试想如果没有函数重载机制,如在C中,你必须要这样去做:为这个maxmum函数取不同的名字,如maxmum_int、maxmum_string等等。这里还只是简单的几种情况,如果是很多个的话,就需要为**实现同一个功能的函数**取很多个名字,这样做很不友好!
- 类的构造函数跟类名相同,也就是说:**构造函数**都同名。如果没有函数重载机制,要想实例化不同的对象,那是相当的麻烦!
- **操作符重载**,本质上就是函数重载,它大大丰富了已有操作符的含义,方便使用,如+可用于连接字符串等!
重载函数的调用匹配规则
为了估计哪个重载函数最适合,需要依次按照下列规则来判断:
- **精确匹配**:参数匹配而不做转换,或者只是做微不足道的转换,如数组名到指针、函数名到指向函数的指针;
- **提升匹配**:即整数提升(如bool 到 int、char到int、short 到int),float到double
- **使用标准转换匹配**:如int 到double、double到int、double到long double、Derived_到Base_、T_到void_、int到unsigned int;
- **编译器傻了**:如果在最高层有多个匹配函数找到,调用将被拒绝(因为有歧义、模凌两可)
- 函数重载遇上默认参数
在给重载函数指定默认参数时,要考虑是否会和别的重载函数冲突
void fun(int a)
{
cout << "fun(int a) " << a << endl;
}
void fun(int a, int b = 8)
{
cout << "fun(int,int =8) " << a <<" "<< b << endl;
}
int main()
{
//fun(5); //error C2668: “fun”: 对重载函数的调用不明确
fun(5, 6);//正确
return 0;
}