新手學(xué)習(xí)C++的基礎(chǔ)知識(shí)概況總結(jié)

更新時(shí)間：2026年03月28日 14:09:11 作者：chh563

文章介紹了C++中命名空間的定義和使用,包括定義和沖突解決、使用方式和標(biāo)準(zhǔn)庫中的應(yīng)用,還詳細(xì)介紹了C++輸入輸出流、缺省參數(shù)、函數(shù)重載、引用、內(nèi)聯(lián)函數(shù)和nullptr等概念及其用法和注意事項(xiàng)

1.C++的第一個(gè)程序

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

2.命名空間

2.1 namespace的價(jià)值

在C/C++中，變量、函數(shù)和后面要學(xué)到的類都是大量存在的，這些變量、函數(shù)和類的名稱都存在于全局作用域中，可能會(huì)導(dǎo)致很多沖突。命名空間的目的就是對標(biāo)識(shí)符進(jìn)行本地化，以避免命名沖突，namespace關(guān)鍵字的出現(xiàn)就是針對這種問題的。

2.2 namespace的定義

定義命名空間，需要使用到namespace關(guān)鍵字，后面跟命名空間的名字，然后接一對{}即可，{}中即為命名空間的成員，命名空間中可以定義變量、函數(shù)、類型等。
namespace本質(zhì)是定義一個(gè)域，這個(gè)域跟全局域各自獨(dú)立，不同的域可以定義同名變量，所以下面的rand不沖突。
C++中域有函數(shù)局部域，全局域，命名空間域，類域；域影響的是編譯時(shí)語法查找一個(gè)變量/函數(shù)/類型出處（聲明或定義）的邏輯，所以有了域隔離，名字沖突就解決了。局部域和全局域除了會(huì)影響編譯時(shí)的查找邏輯，還會(huì)影響變量的生命周期，命名空間域和類域不影響變量的生命周期
namespace只能定義在全局，當(dāng)然它還可以嵌套定義。
項(xiàng)目工程中多文件中定義的同名namespace會(huì)認(rèn)為是同一個(gè)namespace，不會(huì)沖突。
C++標(biāo)準(zhǔn)庫都放在一個(gè)叫std(standard)的命名空間中。

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
using namespace std;
namespace abc
{
    int rand = 10;
    int Add(int left,int right)
    {
        return left + right;
    }
    struct Node
    {
        struct Node* next;
        int val;
    };
}
int main()
{
    //這里默認(rèn)訪問的是全局的rand函數(shù)指針
    printf("%p\n",rand);
    //這里訪問的是abc命名空間中的rand變量
    printf("%d\n",abc::rand);
    return 0;
}

//關(guān)于命名空間的嵌套
namespace asd
{
    namespace aaa
    {
        int rand = 15;
    }
    namespace bbb
    {
        int rand = 20;
    }
}
int main()
{
    printf("%d\n",asd::aaa::rand);
    printf("%d\n",asd::bbb::rand);
    return 0;
}

2.3命名空間使用

編譯查找一個(gè)變量的聲明/定義，默認(rèn)只會(huì)在局部或者全局查找，不會(huì)到命名空間里去查找。所以下面程序會(huì)編譯報(bào)錯(cuò)。所以我們要使用命名空間中定義的變量/函數(shù)，有三種方式：

指定命名空間，項(xiàng)目中推薦這種方式。
using將命名空間中某個(gè)成員展開，項(xiàng)目中經(jīng)常訪問的，不存在沖突的成員推薦這種方式。
展開命名空間中全部成員，項(xiàng)目不推薦，沖突風(fēng)險(xiǎn)大，日常練習(xí)程序?yàn)榱朔奖阃扑]使用。

namespace N
{
    int a = 0;
    int b = 0;
}
//指定命名空間訪問
int main()
{
    printf("%d\n",N::a);
    return 0;
}
//將命名空間中某個(gè)成員展開
using N::b;
int main()
{
    printf("%d\n",N::a);
    printf("%d\n",b);
    return 0;
}
//將命名空間全部展開
using namespace N;
int mian()
{
    printf("%d\n",a);
    printf("%d\n",b);
    return 0;
}

3.C++輸入&輸出

是Input Output Stream的縮寫，是標(biāo)準(zhǔn)的輸入、輸出流庫，定義了標(biāo)準(zhǔn)的輸入、輸出對象。
std::cin是istream類的對象，它主要面向窄字符的標(biāo)準(zhǔn)輸入流。
std::cout是ostream類的對象，它主要面向窄字符的標(biāo)準(zhǔn)輸出流。
std::endl是一個(gè)函數(shù)，流插入輸出時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)換行符加刷新緩沖區(qū)
<<是流插入運(yùn)算符，>>是流提取運(yùn)算符。
C++輸入輸出不需要像printf/scanf輸入輸出那樣指定格式，C++輸入輸出可以自動(dòng)識(shí)別變量類型。
cout/cin/endl等都屬于C++標(biāo)準(zhǔn)庫，C++標(biāo)準(zhǔn)庫都放在std命名空間中，所以要通過命名空間的使用方式使用它們。
一般練習(xí)中我們可以使用using namespace std，實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中不建議。
這里我們沒有包含<stdio.h>，也可以使用printf和scanf，在包含間接包含了。VS系列編譯器是這樣的，別的編譯器可能報(bào)錯(cuò)。

#include <stdio.h>
using namespace std

int main()
{
	int a = 0;
	double b = 0.1;
	char c = 'x';

	count << a << " " << b << " " << c << endl;
	std::cout << a << b << c << std::endl;
	scanf("%d%lf\n,&a,&b");
	printf("%d %lf\n,a,b");
	return 0;
}

//在io需求比較高的地方，
//如大部分大量輸入的競賽題中，
//加以下3行代碼，可以提高效率
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
cout.tie(nullptr);

4.缺省參數(shù)

缺省參數(shù)是聲明或定義時(shí)為函數(shù)的參數(shù)指定一個(gè)缺省值。在調(diào)用該函數(shù)時(shí)，如果沒有指定實(shí)參則采用該形參的的缺省值，否則使用指定的實(shí)參，缺省參數(shù)分為全缺省和半缺省參數(shù)。（有些地方把
缺省參數(shù)也叫默認(rèn)參數(shù)）
全缺省就是全部形參給缺省值，半缺省就是部分形參給缺省值。C++規(guī)定半缺省參數(shù)必須從右往左
依次連續(xù)缺省，不能間隔跳躍給缺省值。
帶缺省參數(shù)的函數(shù)調(diào)用，C++規(guī)定必須從左到右依次給實(shí)參，不能跳躍給實(shí)參。
函數(shù)聲明和定義分離時(shí)，缺省參數(shù)不能在函數(shù)聲明和定義中同時(shí)出現(xiàn)，規(guī)定必須函數(shù)聲明給缺省值。

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
void Func(int a = 0)
{
	cout << a << endl;
}
int main()
{
	Func(); 
	Func(10); 
// 沒有傳參時(shí)， 使用 參數(shù)的默認(rèn)值
//傳參時(shí)，使用指定的實(shí)參
	return 0;
}

#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)
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl << endl;
int main()
{
	Func1();
	Func1(1);
	Func1(1,2);
	Func1(1,2,3);
	Func2(100);
	Func2(100, 200);
	Func2(100,200,300);
	return 0;
}

5.函數(shù)重載

C++支持在同一作用域中出現(xiàn)同名函數(shù)
，但是要求這些同名函數(shù)的形參不同，可以是參數(shù)個(gè)數(shù)不同或者類型不同。這樣C++函數(shù)調(diào)用就表現(xiàn)出了多態(tài)行為，使用更靈活。C語言是不支持同一作用域中出現(xiàn)同名函數(shù)的。

#include<iostream>
using namespace std;
// 1、 參數(shù)類型不同
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、參數(shù)個(gè)數(shù)不同
void f()
{
	cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
}
---------此時(shí)調(diào)用f()會(huì)報(bào)錯(cuò)，編譯器不知道調(diào)用誰
cout << "f(int a)" << endl;
//3、參數(shù)類型順序不同
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;
}
// 返回值不同不能作為重載條件 ，
//void fxx()
//{}
//
//int fxx()
//{
// return 0;
//}


// 下面兩個(gè)函數(shù)構(gòu)成重載
// f()但是調(diào)用時(shí)，會(huì)報(bào)錯(cuò)，存在歧義，編譯器不知 道調(diào)用誰
void f1()
{
	cout << "f()" << endl;
}
void f1(int a = 10)
{
	cout << "f(int a)" << endl;
}
int main()
{
	Add(10, 20);
	Add(10.1, 20.2);
	f();
	f(10);
	f(10,'a');
	f('a', 10);
	return 0;
}

6.引用

6.1引用的概念和定義

引用不是新定義一個(gè)變量，而是給已存在變量取了一個(gè)別名，編譯器不會(huì)為引用變量開辟內(nèi)存空間，它和它引用的變量共用同一塊
內(nèi)存空間。
類型& 引用別名 = 引用對象

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a = 0;
// 引用 ：b和c是a的別名
int& b = a;
int& c = a;
// 也可以給別名b取別名,d相當(dāng)于還是a的別名
int& d = b;
++d;
// 這里取地址我們看到是一樣的
cout << &a << endl;
cout << &b << endl;
cout << &c << endl;
cout << &d << endl;
return 0;
}

6.2引用的特性

引用在定義時(shí)必須初始化
一個(gè)變量可以有多個(gè)引用
引用一旦引用一個(gè)實(shí)體，就不能引用其他實(shí)體

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a = 10;
// 編 譯報(bào) 錯(cuò) ：“ra”: 必 須 初 始 9
//int& ra;
	int& b = a;
	int c = 20;
// 這里并非讓b引用c
// 這里是一個(gè)賦值
	b = c;
	cout << &a << endl;
	cout << &b << endl;
	cout << &c << endl;
	return 0;

6.3引用的使用

引用在實(shí)踐中主要是于引用傳參和引用做返回值中減少拷貝提高效率和改變引用對象時(shí)同時(shí)改變被引用對象。
引用傳參跟指針傳參功能是類似的，引用傳參相對更方便一些。
引用和指針在實(shí)踐中相輔相成，功能有重疊性，但是各有特點(diǎn)，互相不可替代。C++的引用跟其他語言的引用是有很大的區(qū)別的，除了用法，最大的點(diǎn)，C++引用定義后不能改變指向。

void Swap(int& rx, int& ry)
{
	int tmp = rx;
	rx = ry;
	ry = tmp;
}
int main()
{
	int x = 0, y = 1;
	cout << x <<" " << y << endl;
	Swap(x, y);
	cout << x << " " << y << endl;
	return 0;
}
//指針變量也可以取別名，LTNode*& phead就是給 指針變量取別名
//這樣就不需要用二級(jí)指針了，相對而言簡化了程序
//void ListPushBack(LTNode** phead, int x)
//void ListPushBack(LTNode*& phead, int x)

6.4const引用

可以引用一個(gè)const對象，但是必須用const引用。const引用也可以引用普通對象，因?yàn)閷ο蟮脑L問權(quán)限在引用過程中可以縮小，不能放大。
不過需要注意的是類似 int& rb = a3; double d = 12.34; int& rd = d; 這樣一些場
景下a3的和結(jié)果保存在一個(gè)臨時(shí)對象中， int& rd = d 也是類似，在類型轉(zhuǎn)換中會(huì)產(chǎn)生臨時(shí)對象存儲(chǔ)中間值，也就是，rb和rd引用的都是臨時(shí)對象，而C++規(guī)定臨時(shí)對象具有常性，所以這里就觸發(fā)了權(quán)限放大，必須要用常引用才可以。
所謂臨時(shí)對象就是編譯器需要一個(gè)空間暫存表達(dá)式的求值結(jié)果臨時(shí)創(chuàng)建一個(gè)未命名對象，C++中把這個(gè)未命名對象叫做臨時(shí)對象。

int mian()
{
    const int a = 10;
    //這里引用對a訪問權(quán)限放大
    //int& ra = a;
    //這樣可以
    const int& ra = a;
    //不能給常量賦值
    //ra++;
    //這里引用對b訪問權(quán)限縮小
    int b = 20;
    const int& rb = b;
    //不能給常量賦值
    //rb++；
    return 0;
}

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a = 10;
    const int& ra = 30;
// 編譯報(bào)錯(cuò):“初始化”:無法從“int”轉(zhuǎn)換為“int &”
// int& rb = a * 3;
    const int& rb = a*3;
    double d = 12.34;
// 編譯報(bào)錯(cuò)：“初始化”:無法從“double”轉(zhuǎn)換為“int &”
// int& rd = d;
    const int& rd = d;
    return 0;
}

6.5指針和引用的關(guān)系

C++中指針和引用就像兩個(gè)性格迥異的親兄弟，指針是哥哥，引用是弟弟，在實(shí)踐中他們相輔相成，功能有重疊性，但是各自有各自特點(diǎn)，互相不可替代。
• 語法概念上引用是一個(gè)變量的取別名不開空間，指針是存儲(chǔ)一個(gè)變量地址，要開空間。
• 引用在定義時(shí)必須初始化，指針建議初始化，但是語法上不是必須的。
• 引用在初始化時(shí)引用一個(gè)對象后，就不能再引用其他對象；而指針可以在不斷地改變指向?qū)ο蟆?br />• 引用可以直接訪問指向?qū)ο?，指針需要解引用才是訪問指向?qū)ο蟆?br />• sizeof中含義不同，引用結(jié)果為引用類型的大小，但指針始終是地址空間所占字節(jié)個(gè)數(shù)(32位平臺(tái)下，64位下是8byte)
• 指針很容易出現(xiàn)空指針和野指針的問題，引用很少出現(xiàn)，引用使用起來相對更安全一些。

7.inline

• inline修飾的函數(shù)叫做內(nèi)聯(lián)函數(shù)，編譯時(shí)C++編譯器會(huì)在調(diào)用的地方展開內(nèi)聯(lián)函數(shù)，這樣調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù)就需要建立棧幀了，就可以提高效率。
• inline對于編譯器而言只是一個(gè)建議，也就是說，你加了inline編譯器也可以選擇在調(diào)用的地方不展開，不同編譯器關(guān)于inline什么情況展開各不相同，因?yàn)镃++標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定這個(gè)。inline適用于頻繁調(diào)用的短小函數(shù)，對于遞歸函數(shù)，代碼相對多一些的函數(shù)，加上inline也會(huì)被編譯器忽略。
• C語言實(shí)現(xiàn)宏函數(shù)也會(huì)在預(yù)處理時(shí)替換展開，但是宏函數(shù)實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜很容易出錯(cuò)的，且不方便調(diào)
試，C++設(shè)計(jì)了inline目的就是替代C的宏函數(shù)。
• vs編譯器 debug版本下面默認(rèn)是不展開inline的，這樣方便調(diào)試，debug版本想展開需要設(shè)置下以下兩個(gè)地方。
• inline不建議聲明和定義分離到兩個(gè)文件，分離會(huì)導(dǎo)致鏈接錯(cuò)誤。因?yàn)閕nline被展開，就沒有函數(shù)地址，鏈接時(shí)會(huì)出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)。

#include<iostream>
using namespace std;
inline int Add(int x, int y)
{
    int ret = x + y;
    ret += 1;
    ret += 1;
    ret += 1;
    return ret;
}
int main()
{
// 可 以 通 過 匯 編 觀察程序 是 否 展 開
// 有call Add語 句就 是 沒 有 展 開，沒 有就 是 展 開 了
    int ret = Add(1, 2);
    cout << Add(1, 2) * 5 << endl;
    return 0;
}
#include<iostream>
using namespace std;
// 實(shí) 現(xiàn)一個(gè) ADD宏函數(shù)的 常見 問 題
//#define ADD(int a, int b) return a + b;
//#define ADD(a, b) a + b;
//#define ADD(a, b) (a + b)
// 正確 的宏實(shí) 現(xiàn)
// // // #define ADD(a, b) ((a) + (b))
// 為什 么 不 能加 分 號(hào)?
// 為什 么 要 加 外面 的 括 號(hào)?
// 為什 么 要 加里面 的 括 號(hào)?
int main()
{
    int ret = ADD(1, 2);
    cout << ADD(1, 2) << endl;
    cout << ADD(1, 2)*5 << endl;
    int x = 1, y = 2;
    ADD(x & y, x | y); // -> (x&y+x|y)
    return 0;
}
// F.h
#include <iostream>
using namespace std;
inline void f(int i);
// F.cpp
#include "F.h"
void f(int i)
{
    cout << i << endl;
}
// main.cpp
#include "F.h"
int main()
{
// 鏈 接錯(cuò) 誤：無 法 解析 的 外 部符 號(hào) f(10);
    f(10);
    return 0;
//"void__cdecl f(int)" (?f@@YAXH@Z)
}

8.nullptr

C++中NULL可能被定義為字面常量0,C語言中為（void*）。
nullptr是特殊關(guān)鍵字，它可以隱式轉(zhuǎn)換成其他類型的指針，不能被轉(zhuǎn)換成整數(shù)類型。

#include<iostream>
using namespace std;
void f(int x)
{
    cout << "f(int x)" << endl;
}
void f(int* ptr)
{
    cout << "f(int* ptr)" << endl;
}
int main()
{
    f(0);

// 本 想 通 過 f(NULL)調(diào)用 指 針 版本 的 f(int* ptr)函數(shù)
//，但 是 由 于NULL被 定 義 成0，調(diào)用 了f(int x)
//因此與 程序 的 初 衷 相悖 。
    f(NULL);
    f((int*)NULL);
// 編 譯報(bào) 錯(cuò) ： error C2665: “f”: 2 個(gè) 重 載 中 沒 有一個(gè) 可 以 轉(zhuǎn) 換所 有參數(shù)類型
// f((void*)NULL);
    f(nullptr);

    //C++，必須強(qiáng)轉(zhuǎn)
    void* p1 = NULL;
    int* p2 = (int*)p1;

    //使用nullptr
    void* p1 = nullptr;
    int* p2 = p1;
    //C語言有隱式類型轉(zhuǎn)換，可以通過
    void* p1 = NULL;
    int* p2 = p1;
return 0;
}

總結(jié)

到此這篇關(guān)于新手學(xué)習(xí)C++的基礎(chǔ)知識(shí)概況總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)學(xué)習(xí)C++的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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