您现在的位置是:首页 >其他 >C嘎嘎~~【初识C++ 中篇】网站首页其他

C嘎嘎~~【初识C++ 中篇】

雨 子 2023-05-24 04:00:02
简介C嘎嘎~~【初识C++ 中篇】

1.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

void func(int a = 5)
{
	cout << a << endl;

}

int main()
{
	func(); // 5
	func(10); // 10

	return 0;

}

  • 关于缺省的一些分类, 做了下面的总结:


有一些老铁, 就会问:为啥半缺省的时候要从左至右传参, 从右至左缺省啊??

  • 首先, 我们要明确一点,缺省是从右至左的, 那我们如果传参的时候也按照同样的顺序进行传参, 如果传参的个数和缺省的个数是一样的, 那么缺省的意义是什么呢?

下面的代码是缺省函数的一个应用:

typedef struct Stack
{
	int* a;
	int top;
	int size;
	int capacity;
}ST;

void STInit(ST* head, int DEFAULT = 10) 
{
	int* tem = (int*)malloc(sizeof(int*) * DEFAULT);
	if (tem == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		return;
	}

	head->a = tem;
	head->capacity = DEFAULT;

}

int main()
{
	ST st;
	STInit(&st); // 使用10
	STInit(&st, 20); // 使用20

	return 0;

}

在单链表、 栈 、 队列这些线性结构中, 初始化要给多少空间是拿捏不准的,如果给大了, 用户用的少; 如果给小,用户不够用,还要增容(增容是很浪费空间 和 时间的)。所以, 我们想能不能有这样的情况: 先给一个默认值, 如果用户感觉小了, 再给大一点; 如果感觉适中, 就用这个默认值。
刚学的缺省参数就派上了用场, 这样多方便啊。 在C语言中, 可以用 # define MIN 10; (宏)来替代一些作用, 但是他不能像缺省参数这样可以随意改变大小啊?

注意:

  1. 缺省参数必须从右至左依次来给, 不能间隔着给
  2. 缺省值一般是常量、全局变量(这个一般不推荐)
  3. 如果声明和定义分明(声明在.h 文件中, 定义在.cpp 文件中),缺省参数不能在函数定义 和 声明中同时给的(缺省参数是给声明的, 因为在函数的编译环节, 编译器看到的是函数声明,在最后的链接过程,才找到定义);如果函数的声明和定义是在同一个文件中, 可以给声明,也可以给定义(因为在这个过程中, 函数的编译 和 链接过程是一起进行的)

2.函数重载

中国文化博大精深, 历史源远流长。在我们的日常生活中, 有许多词语一词多义, 单拎出来,不知道是什么意思,要借助上下文来判断该词语的真正含义, 即改词被重载了。

2.1函数重载的概念

函数重载: 是C++中函数的一种特殊情况, 允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数, 这些同名函数的形参列表(参数个数、 类型 或 类型顺序)不同, 常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题

  1. 参数个数不同
int Sub(int a, int b)
{
	cout << "Sub(int a, int b)" << endl;
	return a - b;

}

int Sub(int a)
{
	cout << "Sub(int a)" << endl;
	return a;

}

int main()
{
	Sub(5); // Sub(int a)
	Sub(10, 8); // Sub(int a, int b)

	return 0;
}
  1. 类型顺序不同
int Sub(int a, int b)
{
	cout << "Sub(int a, int b)" << endl;
	return a - b;

}

int Sub(int a, double b)
{
	cout << "Sub(int a, double b)" << endl;
	return a;

}

int main()
{
	Sub(5, 1.5); // Sub(int a, double b)
	Sub(10, 8); // Sub(int a, int b)

	return 0;
}
  1. 类型不同
int Sub(double a, int b)
{
	cout << "Sub(double a, int b)" << endl;
	return a - b;

}

int Sub(int a, double b)
{
	cout << "Sub(int a, double b)" << endl;
	return a;

}

int main()
{
	Sub(5, 1.5); // Sub(int a, double b)
	Sub(1.5, 8); // Sub(double a, int b)

	return 0;
}

有些老铁看到这里, 忍不住问了: 那我如果函数返回类型不同, 但函数的形参列表相同,构不构成函数重载??

  • 首先, 上面所说的构成函数重载的条件是形参列表不同, 即形参的类型、 形参的个数 或 形参类型的顺序不同;
  • 其次, 如果想看原理性的答案, 请移步下面 “函数重载的原理”

2.2函数重载的原理



C++的函数重载,依赖于C++对函数进行了修饰(不同的平台,修饰规则不同),然后才会自动匹配类型/ 自动识别类型。
通过下面的一张图, 使我们对C 和 C++ 的函数调用有个更深刻的理解


来一个面试题来检查一下我们上面的两个内容:

void Add(int a = 0)
{
	cout << "Add(int a = 0)" << endl;
}

void Add()
{
	cout << "Add()" << endl;
}

上面的代码能不能构成重载?
首先, 能构成重载(因为参数的个数不同)
其次, 无参调用时,会存在歧义, 重载不明确

3.auto关键字

3.1类型别名思考(typedef)

随着程序越来越复杂, 程序中用到的类型也越来越复杂, 经常体现在:

  1. 类型难于拼写
  2. 含义不明确导致容易出错

以后我们要学的迭代器很长、也很容易写错, 我们用atuo(自动匹配类型)就很舒服。 有些聪明的老铁就会反问:我们用 typedef 也不是一样的效果嘛? 使用 typedef 给类型取别名 确实是可以简化代码, 但是也有些新的问题,见下面的代码:
typedef int* pint;


int main()
{
	const pint p1; // 能否编译成功
	const pint* p2; // 能否编译成功

	return 0;
}

在编程时, 通常要给变量 或 表达式 赋初值, 这就要求在声明变量的时候要清楚地知道表达式的类型, 然而有时候要做到这一点并非是很容易的, 因此C++给 auto 赋予了新的含义。

3.2auto的简介

C++11中, 标准委员会赋予了 auto 全新的含义: auto 不再是 一个存储类型指示符, 而是作为一个全新的类型指示符来指示编译器, auto 声明的变量必须有编译器在编译时期推到而得。简而言之, 在新的C++标准中, 使用 auto 可以由推导变量 或者是表达式的类型。
通过下面的代码, 我们来清楚地看一下:

double Add(int a, double b)
{
	return a + b;

}

int main()
{
	int a;
	auto b = 2.1;
	auto c = 'a';

	cout << typeid(a).name() << endl; // int
	cout << typeid(b).name() << endl; // double
	cout << typeid(c).name() << endl; // char
	cout << typeid(Add).name() << endl; // double __cdecl(int,double)

	return 0;

}

总结:

  1. 使用 auto 定义变量的时候必须要对其进行初识化, 在编译阶段, 编译器需要根据初始化来推导 auto 的实际类型
  2. auto 并非是一种 “类型” 的声明, 而是一个类型声明时的 “占位符”, 编译器在编译时会将 auto 这个东东 替换成 变量的实际类型

3.3auto的使用规则

  1. auto 与指针 和 引用结合起来使用

先让我们来看一下代码:

int main()
{
	int x = 10;
	auto a = &x;
	auto* b = &x;
	auto& c = x;

	cout << typeid(a).name() << endl; // int * __ptr64
	cout << typeid(b).name() << endl; // int * __ptr64
	cout << typeid(c).name() << endl; // int

	*a = 20;
	*b = 40;
	c = 50;
	cout << a << " " << *a << endl; // 00000030CB8FFA44 50
	cout << b << " " << *b << endl; // 00000030CB8FFA44 50
	cout << &c << " " << c << endl; // 00000030CB8FFA44 50

	return 0;

}
  • 如上图结果所知: 用 auto 声明指针类型时, auto 和 auto* 是一样的,没有任何区别。但是 auto 声明引用类型时, 必须要加&。
  1. 在同一行定义多个变量
int main()
{
	auto a = 1, b = 2; // 能够编译成功
	auto c = 1, d = 4.0; // 编译失败, c 和 d的初始化的类型是不一样的

	return 0;
}
  • 用 auto 在同一行定义多个变量时, 这些变量必须是相同的类型, 只要有变量的类型有不一样的,就会编译错误。
    因为编译器实际上只对第一个类型进行推导(从左至右),然后用推导出来的类型来定义其他变量。

3.4 auto不能推导的场景

  1. auto 不能作为函数的参数(肯定是形参啊)
int Sub(auto a); // 会编译错误, auto 不能作为形参参数, 因为编译器不能对 a 的实际类型进行推导

int main()
{
	int a = 0;
	Sub(a);

	return 0;
}
  1. auto 不能直接用来声明数组
int main()
{
	int a[] = { 1, 2, 3 };
	auto b[] = { 4, 5, 6 }; // 即使有[],编译器也不能进行推导

	return 0;
}
  1. auto 在实际中最常用的优势用法是C++ 提供的新式for 循环, 还有lambda表达式等进行配合使用

4.基于范围的for循环

这个数组的范围是确定的啊, 为啥会报越界的error啊??
不理解、不理解!!
祖师爷,来出一个东东来解决一下吧
星光荡开宇宙, 范围for循环闪耀登场

4.1范围for的语法

对于一个有范围的集合而言, 对程序员来说循环的范围是多余的, 有时候还容易犯错误!!因此, 我们的祖师爷就引入了基于范围的for循环。
基本构成: 原本for循环()内的内容变成 由冒号(:)分成的两部分; (类型 : 有范围的集合)

让我们通过下面的代码来清楚地看一下:

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
	for (int a : arr)
	{
		cout << a << " ";
	}
	cout << endl; // 1 2 3 4 5

	for (auto a : arr)
	{
		cout << a << " ";
	}
	cout << endl; // 1 2 3 4 5

	for (auto& a : arr)
	{
		a *= 2; // 将每个数都乘2
		cout << a << " ";
	}
	cout << endl; // 2 4 6 8 10

	return 0;

}

总结:

  1. auto 和 引用(&)跟 范围for循环 配合使用是非常的香
  2. 与普通循环类似, 可以用 continue 来结束本次循环, 也可以用 break 来跳出整个循环

4.2范围for的使用条件

  1. for循环迭代的范围必须是确定的

对于数组而言, 就是数组中第一个元素 和 最后一个元素 的范围
对于类而言, 应该提供begin 和 end的范围, begin 和 end 就是循环迭代的范围

void test(int arr[]) // 这个就是错误的, 因为这里arr是一个指针, 导致循环的范围是不确定的
{
	for (auto a : arr)
	{
		cout << a << end;
	}
}
  1. 迭代的对象要实现 ++ 和 == 的操作(关于迭代器的问题, 这个以后再讲)

行路难, 行路难, 多歧路, 今安在?
长风破浪会有时, 直挂云帆济沧海。

风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。