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 命名空间

命名空间解决了C没办法解决的各类命名冲突问题

C++的标准命名空间：std

命名空间中可以定义变量、函数、类型：

namespace CS {//变量char cs408[] = "DS,OS,JW,JZ";int cs = 408;//函数void Func() {cout << "085400" << endl;}//类class student {public:void F() {cout << "bull and horse" << endl;}private:int a = 6;int b = 66;};
}

且命名空间可以嵌套（不常用）：

namespace School {int x = 0;namespace CS {//};};

授权

命名空间未展开时，默认不能访问命名空间

全部展开：

using namespace CS;

部分展开（仅可访问部分已展开的变量、函数、类）：

using CS::cs408;

或者加上作用域限定符直接访问：

	CS::student st1;st1.F();

合并

如果定义了多个同名的命名空间，会自动合并：

如果合并后有多个同名变量、函数、类型，会出现重定义。

缺省参数

声明或者定义函数时，为参数指定的缺省值，如没有传参时，使用缺省值：

Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1) {}；

全缺省：

Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1) {}；

半缺省（部分缺省）：

半缺省参数必须从右往左给出，且不能间隔着给。

所以，调用半缺省参数的函数时，传参必须从左往右给出，同样不能间隔。

Date(int year, int month = 1, int day = 1) {}；Date(2025);

Date(int year, int month, int day = 1) {}；Date(2025,5);

注：在函数声明和定义分离的情况下，不能为声明和定义同时给出半缺省参数，避免声明和定义中的缺省值不同而无法调用。

函数重载

C++允许同一作用域下存在同名函数，条件是：形参的个数 or 类型 or 顺序不同：

Date(int a);
Date(int a, int b);
Date(int a, char b);
Date(char a, int b);

原理

C/C++ 中，一个程序要运行需经历：预处理、编译、汇编、链接；

（每日回顾：C程序预处理（本文包括宏定义）-CSDN博客）

在汇编阶段，对于一个函数，汇编器会为其分配一个地址，并将该地址与函数名关联起来，记录在符号表中；在链接完成之后，会形成完整的符号表。符号表包含了程序中所有符号的名称、地址和属性等信息。

 由上图可见，C语言仅在函数名前加 '_' 以在符号表中查找对应函数地址；而C++的函数名修饰中，还与形参有关，这也印证了前文所说函数重载的条件。

特殊情况

函数重载和缺省参数的函数同时存在可能会出现调用歧义：

//无参数 和 全缺省
void F() {};
void F(int a = 1, int b = 2) {};//一个参数 和 半缺省
void F(int a) {};
void F(int a, int b = 2) {};

引用

引用的底层和C指针一样，只是使用更加方便；一个变量的引用，就是给这个已存在的变量取个别名，这个引用与已存在的变量共用同一块内存空间。

int p = 0;
int& pp = p;    // pp是p的引用pp = 1;    // 修改pp，p也会随之修改

特性

1、必须在定义时就初始化；

2、一个变量可以有多个引用：

int p = 0;
int& pp = p;
int& ppp = p;

3、引用被初始化之后，不能再改变指向；

int p = 0;
int q = 1;
int& pp = p;
pp = q;    // 报错，不能再改变指向

使用场景

引用作为参数

void test(int& a){};
int main(){int b = 1;test(b);return 0;
}

引用作为返回值

int& test(int& a){a++;return a;
};
int main(){int b = 1;int ret = test(b);return 0;
}

 上面这段代码，其实test函数中返回的a变量，在出了函数作用域之后已经销毁，只不过我们用ret立刻接收了该引用的值；实际上返回的引用，已经是被释放的空间。

所以，如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。

效率

使用传值传参和使用值作为返回值类型时，实际上都是实参或者返回变量的一份临时拷贝；所以当值较大时，效率必然低于使用引用传参或者使用引用作为返回值类型。

和指针对比

引用的底层实现，与指针相同，只不过使用时更为方便。

1、引用 在概念上是一个变量的别名，而指针存储地址；

2、引用在定义时必须初始化指向实体，指针不必；

3、引用在初始化引用一个实体后，不能再改变指向，而指针可以；

4、sizeof(引用) 是引用类型的大小，而指针始终是地址所占字节数大小；

5、引用++ 是引用的实体++，而指针++ 是向后偏移；

6、没有多级引用，有多级指针；

7、访问实体方式不同：引用 编译器会处理，而指针需要显式解引用；

8、引用使用起来更安全。

内联函数

以inline修饰的函数为内联函数。

普通函数在调用时，需要建立栈帧；内联函数会在编译时直接展开，没有建立栈帧的开销，提升程序运行效率。

有点像C中的宏函数，只不过宏是完全的只有替换，而内联函数是展开函数体。

inline void test(int a){};

特性

1、以空间换时间，但如果函数体过大，会使文件变大；

2、不同编译器的实现不同，一般编译器会将函数规模较小（10行左右）、且不是递归、且频繁调用的函数，采用inline修饰，否则会忽略。（内联说明只是向编译器发出的一个请求，编译器可以选择忽略这个请求）

3、inline函数不建议声明和定义分离。因为内联函数展开后，就没有函数地址了，只有声明就会找不到定义，报链接错误。

auto关键字（C++11）

auto作为一 个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。简单来说，auto可以推导当前变量类型。

int a = 0;
auto b = a;
auto c = 'a';

使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto 的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。

你不能使用auto来推导未知类型。

auto常用来与范围for、lambda表达式搭配使用。

范围for（C++11）

范围for使得在遍历一个有范围的集合时，更加方便：

int arr[10] = {0};
for (auto a : arr){cout << a << endl;
}

这段代码会依次取数组中所有的数据赋值给 a ，打印；

使用条件

1、for 循环迭代的范围是确定的（下图展示了不确定的范围）；

void test(int arr[]){for(auto a : arr){cout << a << endl;}
}

2、迭代的对象要实现++和==的操作。

nullptr

int* p1 = NULL;
int* p2 = 0;

在C的头文件 stddef.h 中，有部分代码：

（条件编译见每日回顾：C程序预处理（本文包括宏定义）-CSDN博客）

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL    0
#else
#define NULL    ((void *)0)
#endif
#endif

NULL实际是一个宏，可能被定义为字面常量0，或者被定义为无类型指针(void*)的常量。

但是如果有：

void test(int a)
void test(int* a){};
int main(){test(NULL);
}

那么test(NULL) 到底调用谁？这就出现了问题，C++11中通过引入关键字nullptr 用来初始化空指针。