C++ 入门随手笔记及联系

一、第一个C＋＋程序
 1、文件扩展名
  C++源代码的文件扩展名.cpp、C、cxx、c(需要指定编译语言)
  自定义的头文件依然保留.h
 2、头文件
  C++标准库的头文件不带.h，最常用的是iostream
  C语言中的头文件依然可以继续使用，stdio.h或cstdio
 3、输入输出
  cout<<输出
  cin>>输入
  endl换行
  cout和cin不再使用占位符，它可以自动识别数据类型。
  scanf和printf可以继续使用。
 4、编译器
  gcc也可以编译C++的源码，但需要添加额外的参数
  g++是编译C++源码的最简单的编译器，一般操作没有默认安装。
  ubuntu系统的安装指令：sudo apt-get install g++
  之前的gcc的编译参数，依然可以继续使用。
  注意：C++编译时的错误提示不是很精准，一个错误可能会产生大量的错误提示。
 5、引入了名字空间概念
  using namespace std;
二、C++中的基本数据类型
 1、C++完全兼容C语言中的所有数据类型（C++兼容C语言的所有语法。）。
 2、添加了bool类型、字节宽度1，数值true(非零值),false（零值）。
 3、在显示bool变量前，使用boolalpha可以以true或flase的形式显示bool值。
 4、void* 与其它类型指针的转换受到限制
  void* 不可以直接给其它类型的指针赋值，必须经过强制转换。
  任意类型的指针都可以直接给void*赋值。

三、C++中的联合、枚举、结构
 1、在C++中联合、枚举、结构设计成功后，再使用不需要加关键字。
 2、枚举的检查更为严格（C++中的枚举是一种独立的数据类型）。
 3、结构成员中可以有函数，在函数中可以直接访问结构的成员。
 4、结构对象可以继续使用.或->访问成员、成员函数。
 5、结构中的成员添加了访问属性：
  public：开放的，被它修饰过的成员在任何位置都可以访问
  private：私有的，被它修饰过的成员只能在成员函数中使用
  protected：以后再说。
 6、结构在创建时会自动调用一个函数-构造函数。
  a、无返回值
  b、名字与结构相同
  c、参数可以任意
 7、结构在释放时会自动调用一个函数-析构函数。
  a、无返回值、参数
  b、~结构名
  
 练习：C＋＋的走迷宫。

四、引用
 1、引用就起"外号"，为一个标识符另外再取一个名字。
 2、引用必需初始化，否则编译错误。
 3、引用不光可以引用标识符，也可以引用立即数（右值、字面值、常量），但必须加const属性。
 4、不能定义空引用，但"野引用"或"悬空引用"是存在的（引用了堆内存的数据，当堆内存释放后就不应该再使用）。
 5、引用只能是一次性的，无法再更改（引用一旦成功后，它是个变量了这个身份至死不渝）。
 6、引用可以当作函数的参数，它引用的对象就是函数的实参，所以引用可以达到指针的效果。
  a、函数之间共享变量
  b、提高参数的传递效率（比指针还要高）
  c、可以获取参数
  注意：能使用引用就不要再使用指针了。
  引用能否完全取代指针,不可以。
 7、引用也可以当作函数的返回值，但绝不能返回局部变量的引用。

 练习1：使用引用定义一个可以交换两人个变量值的函数。
 练习2：定义一个函数，计算两个整数的最大公约数和最小公倍数，最大公约数使用返回值返回，最小公倍数使用引用返回。

五、C++中的内存管理运算符
 1、在C++中使用 new/delete 来管理内存，new用来申请内存，delete用来释放内存。
 2、new在内存时允许对内存进行初始化。
 3、使用new创建结构对象时会自动调用构造函数，delete时会自动调用析构函数。
 总结：malloc/free与new/delete的区别？
  1、malloc/free标准库的函数，使用时还需要添加头文件，而new/delete是C++语言中的运算符。
  2、malloc返回值的是void*指针，new返回的是有类型的指针。
  3、malloc创建对象时不会调用构造函数，free时不会调用析构函数，但new/delete会自动调用构造和析构函数。
  4、使用malloc使用内存时需要自己计算字节数，而使用new的时候会自动计算。
 4、[]可以配合new和delete申请或释放数组。
  new[]与不可以与delete混用，必须使用delete[]释放。
  使用new[]/delete[]创建多少个对象就会调用多次构造和析构。
 5、new／delete与malloc/free不能混用。
 6、delete不可以重复释放，但可以释放空指针。
 7、如果使用new申请内存失败会抛出异常"std::bad_alloc"，异常的捕获和处理会在以后讲解。

六、C++中的函数
 1、C++中函数可以在main前执行，C语言中不可以。
 2、C++中的函数名可以相同，只要参数不同即可（函数重载,不只是参数）。
  函数可以同名并不是真正意义上的同名，它只在编译基本把函数的名字添加了额外信息（函数的参数），返回值不算内。
 3、内联函数
  内联函数就是把函数编译成二进制，然后在需要的位置直接把函数拷贝过去，而不是跳转后再执行,这样可以减少进栈、出栈、和调用，以此提高程序的执行效率，但这样会增加可执行文件的大小。
  内联函数与宏函数的区别：从本质上来说它们是一样的，但内联函数可以检查参数，也可以具有返回值。
 inline 返回值 函数名(参数)
 {

 }

 4、C++中函数的参数可以有默认值
  1、函数的默认参数要靠右。
  2、默认参数要尽量要少用，因为可能会引用重载错误。
  3、默认参数是编译器在编译时帮助赋值的，所以只能由全局变量、静态变量、字面值对参数进行赋值。
  

 

一、名字空间
 C语言中的名字空间的划分：全局、局部、块
 C++认为：全局空间用起非常方便，但如果把太多的东西放在全局空间会造成命名冲突，所以C++引用了这样一种机制就是名字空间。
 名字空间：把全局的命名空间进一步分割，可以创建出一个个独立的命名空间防止相互之间冲突。

 1、定义名字空间：
 namespace name
 {
  变量；
  函数；
  结构、类；
 }
 2、名字空间的合并
  a、同名的名字空间会自动合并。
  b、在同一个名字空间中只标识符必须是唯一的。
 
 3、定义与声明分开
 namespace n1
 {
  //在名字空间中声明函数
  void func(void);
 }
 // 在名字空间外定义函数
 void n1::func(void)
 {
 }
 4、如何使用名字空间中的内容
  a、域限定符（::）,直接使用，名字空间::标识符，这样的好处是绝对不会冲突，但就是麻烦了些。
  b、using namespace 名字空间; 功能是把名字空间中的标识符对之后的代码全部公开。
  c、using 名字空间::标识符，表示此标识符对后面的代码公开。
 5、名字空间的嵌套
  名字空间可以嵌套，但使用时要逐层解析。
  namespace n1
  {
   int num = 10;
   namespace n2
   {
    int num = 20;
    namespace n3
    {
     int num = 30;
    }
   }
  }
  n1::n2::n3::num == 30；
  n1::n2::num == 20;
  n1::num = 10;
  using namespace n1::n2;

 

 6、全局空间归属为匿名空间
  在全局空间定义的标识符都属于这个匿名空间，匿名空间默认开放。
  如果函数中有同名的标识符把匿名空间中的屏蔽了，可以使用空的域限定符表示它。

 注意：不同命名空间中的同名函数不构成重载，同一作用域下的同名函数叫重载。
 
二、class
 1、C++的class与struct一样，是一种复合数据类型。
 2、里面可以有变量用来表达属性，函数用来表示行为。
 3、在C++的class与struct，几乎没有任何区别。
 4、struct中默认访问属于是public,class中默认的访问属性是private。
 5、在C++默认使用class，以示与C语言中的class进行区分。

 
练习：定义一个Date类: year，month，day，在类里提供
 1、年月日是否有效，返回bool类型
 2、是否是闰年，返回bool类型
 3、求nextday() ，返回下一天的日期
  4、写一个nextday(int n)表示n表后的日期，注意n可正可负
 
 1、日期转换成天数
 2、由天数转换成日期

三、class的构造函数
 1、在创建对象时自动调用的函数，在整个对象的生命周期中一定会被调用一次，且只能被调用一次。
 2、在构造函数中负责对成员变量的初始化、分配资源、设置对象的初始状态。
 3、构造函数可以有多个版本，这些不同的版本之间会构造重载，创建对象时的方式不同、给的参数不同会调用相应的构造函数，如果调用的构造函数不存在可能会造成编译错误。
  // 无参构造
  Student stu <=> Student* stup = new Student;
  Student stu(参数列表) <=> Student* stup = new Student(参数列表);
 4、如果类中没有定义构造函数，编译器会自动生成一个无参构造。
  一旦定义了其它版本的构造函数，无参构造就不会再生成了，因此为了防止无参方式创建对象出错，在定构造函数时，至少要实现两个。
 5、无参构造未必无参，在C++中函数可以有默认参数，如果有参构造全部设置了默认参数，就会和无参数构造有冲突，它们两个只能有一个存在。
 6、所谓的"编译器生成的某某函数"
  "编译器生成的某某函数"，不是真正意义上的函数，编译作为指令的生成者，只要生成具有某些函数功能的指令即，没有必须生成高级语言的主义上的函数。
 7、什么时候调用无参构造
  a、Student stu <=> Student* stup = new Student;
  b、创建对象数组，每个对象都会调用一次无参构造。
  c、如果类A中有成员是类B，当执行守类A的构造函数前会自动调用类B的无参构造。
  d、在类A中如何调用类B的有参构造
  类A(参数列表):成员类B(参数列表)
  {
   ...
  }   
 8、类型转换构造函数
  用一个数据给对象初始化，默认会自动调用构造函数，达到类型转换的效果。
  这种方式虽然使用方便，但也会包容一些错误存在，如果想让代码检查更为严格可以使用explicit关键字禁止隐式转换的方式调用构造函数。
 9、也可以实现自动类型转换构造函数（默认）。

练习：
1、写一个Date类，有属性：年、月、日，实现其各种构造函数。

2、写一个Timer类(属性定义为私有，方法定义为公开)
     有一个属性 unsigned int second;//second记录定时器的秒数
     有一个属性 Action action;//定时器响应动作
     typedef bool (*Action)(void *);
     有一个方法setAction(Action a),当调用begin()方法之后，second秒之后自动调用a函数。

3、使用class方式实现五子棋。