一、命名空間

1、為什么要引入命名空間？

C++引入命名空間主要是為了彌補(bǔ)在C語(yǔ)言中不能存在同名變量或函數(shù)的這個(gè)語(yǔ)法漏洞。
我們知道在C語(yǔ)言中，相同名稱或變量是不能同時(shí)存在的：

如上面的例子中，編譯器就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

2、命名空間的基本用法

為了解決這個(gè)問(wèn)題，C++就引入了命名空間，命名空間的主要語(yǔ)法如下：

namespace _name {
	// 成員
	int a = 1;
	// 成員
	double b = 1.1;
}

命名空間使用，namespace這個(gè)關(guān)鍵自定義，在命名空間中我們可以定義各種成員，我們幾乎可以定義所有的東西：變量、函數(shù)、結(jié)構(gòu)體(類)、命名空間(嵌套定義)……

而當(dāng)我們要在命名空間外使用這些成員時(shí)，我就必須得加上一個(gè)“域作用限定符”：

_name::

而如果不加上，就會(huì)報(bào)錯(cuò)：

這是因?yàn)镃++的編譯器也和C語(yǔ)言的編譯器一樣默認(rèn)只會(huì)在全局去尋找。

這樣我們就可以同時(shí)定義兩個(gè)同名函數(shù)了，比如在全局也有一個(gè)同名的Add函數(shù)：

3、展開(kāi)命名空間

而如果我們不想每次使用都要加上與作用限定符或者某一個(gè)成員被使用的次數(shù)太過(guò)頻繁，我們就可以將命名空間進(jìn)行展開(kāi)：
全部展開(kāi)

using namespace _name;

當(dāng)然，當(dāng)我們展命名空間后，也是不能存在同名函數(shù)的，因?yàn)榫幾g器會(huì)依次在全局和命名空間中查找，如果找到兩個(gè)同名函數(shù)，就會(huì)存在歧義：

上面展示的是將命名空間全部展開(kāi)，而如果我們只是經(jīng)常要用到命名空間中的某一個(gè)成員，而并不想展開(kāi)其他成員，那我們就可以使用部分展開(kāi)

using _name::Add;

而對(duì)其他成員，我們依然要加上域作用限定符：

4、命名空間的套娃

在命名空間中也是可以再定義命名空間的：

這樣，我們就可以再定義很多的同名變量和函數(shù)了。
在使用的時(shí)候其實(shí)也和C語(yǔ)言的指針解引用一樣，再加上一個(gè)域作用限定符就行了：

理論上我們可以嵌套無(wú)數(shù)層的命名空間，但在實(shí)際應(yīng)用中我們最多就嵌套兩層就足夠了。

5、命名空間的自動(dòng)合并

那么問(wèn)題來(lái)了，如果定義了同名的命名空間編譯器會(huì)不會(huì)報(bào)錯(cuò)呢？
答案是不會(huì)的，當(dāng)我們定義了多個(gè)命名空間，它們會(huì)自動(dòng)合并：

二、缺省參數(shù)

1、為什么要引入缺省參數(shù)？

在C語(yǔ)言中，當(dāng)我們要對(duì)完成某些功能的函數(shù)，進(jìn)行傳參時(shí)，總是會(huì)遇到不知道具體參數(shù)要傳多少的情況，比如我們要寫(xiě)一個(gè)棧，我們想要在初始化接口中給棧分配一個(gè)空間，因?yàn)閳?chǎng)景的不同，我們總不能具體知道要分配多少空間：

typedef struct Stack {
	int* array;
	int size;
	int capacity;
} Stack;

void StackInit(Stack* pst) {
	assert(pst);
	pst->array = (int*)malloc((? ) * sizeof(int));
	if (NULL == pst->array) {
		perror("malloc fail!\n");
		exit(-1);
	}
	pst->size = 0;
	pst->capacity = ? ;
}

針對(duì)這種情況，C++就引入了缺省參數(shù)來(lái)解決。

2、缺省參數(shù)的基本用法

缺省參數(shù)就是在函數(shù)定義時(shí)，在形參部分給一個(gè)“缺省值”：

void StackInit(Stack* pst, int n = 4) {
	assert(pst);
	pst->array = (int*)malloc((?n) * sizeof(int));
	if (NULL == pst->array) {
		perror("malloc fail!\n");
		exit(-1);
	}
	pst->size = 0;
	pst->capacity = n ;
}

當(dāng)我們使用時(shí)，可以顯示給值或者不顯示給值：

從結(jié)果中我們可以看出，當(dāng)我們顯示給值的時(shí)候，初始化用的n就是我們顯示給的值，而當(dāng)我們不顯示給值的時(shí)候就是用的是默認(rèn)的(缺省的)。

3、缺省的參數(shù)必須從右向左

在給缺省參數(shù)時(shí)，缺省參數(shù)的順序一定是從右向左的，也就是說(shuō)，缺省參數(shù)一定實(shí)在參數(shù)列表的右端并且一定是連續(xù)的，例如：

而不能出現(xiàn)下面這樣的情況：

置于為什么要這樣，只能說(shuō)是“規(guī)定”，不要問(wèn)為什么。

4、缺省參數(shù)不能聲明和定義同時(shí)給

缺省參數(shù)還有一點(diǎn)需要注意的是，缺省參數(shù)不能聲明和定義同時(shí)給：

這樣做的目的主要是為了防止聲明和定義給的缺省值不一致，從而導(dǎo)致調(diào)用存在歧義。
但我們可以只在聲明給，定義不給：

三、函數(shù)重載

1、為什么要引入函數(shù)重載？

我們?cè)贑語(yǔ)言中有時(shí)候會(huì)需要一些邏輯非常相似，但就是參數(shù)類型不同的函數(shù)，比如我們?cè)倥判蛑薪?jīng)常要使用到的交換兩個(gè)變量的函數(shù)Swap，對(duì)于交換int和double類型，我們就必須寫(xiě)兩個(gè)不同名的函數(shù)：

這樣是不是很煩啊？
所以為了解決這個(gè)問(wèn)題，C++就引入了函數(shù)重載。

2、函數(shù)重載的基本用法

有了函數(shù)重載，我們上面的這兩個(gè)函數(shù)就可以同名了：

函數(shù)重載有三個(gè)要點(diǎn)：

1.參數(shù)的類型不同
2.參數(shù)的順序不同(不同類型的參數(shù)的順序不同)
3.參數(shù)的個(gè)數(shù)不同

上面的例子就是類型不同。
然后是參數(shù)的順序不同，一定要是不同類型的參數(shù)的順序不同，例如下面這個(gè)例子：

而如果只是參數(shù)名不同，而兩個(gè)參數(shù)都是同一類型就會(huì)報(bào)錯(cuò)：

因?yàn)榫幾g器是根據(jù)不同類型參數(shù)的位置來(lái)判斷到底該調(diào)用哪一個(gè)函數(shù)的，這樣做會(huì)讓編譯器存在歧義。

然后是個(gè)數(shù)不同：

這個(gè)祈其實(shí)就不用多說(shuō)，編譯器會(huì)根據(jù)參數(shù)的個(gè)數(shù)來(lái)判斷到底該調(diào)用哪一個(gè)函數(shù)。

3、當(dāng)函數(shù)重載跟缺省參數(shù)碰到一起

而如果函數(shù)重載跟缺省參數(shù)碰到一起，會(huì)發(fā)生什么呢？
例如下面這個(gè)例子：

從結(jié)果我們可以看出是沒(méi)問(wèn)題的，因?yàn)樗鼈冎g符合了參數(shù)類型不同，而參數(shù)有沒(méi)有缺省值是沒(méi)有關(guān)系的。
但下面這個(gè)例子就不同了：

在這個(gè)例子中，雖然兩個(gè)函數(shù)也滿足了函數(shù)重載的條件只以——參數(shù)的個(gè)數(shù)不同，但是編譯器在調(diào)用的時(shí)候可能會(huì)存在歧義，因?yàn)橄裆厦孢@樣只給一個(gè)參數(shù)的調(diào)用，對(duì)于兩個(gè)函數(shù)來(lái)說(shuō)都行得通，第一個(gè)函數(shù)本身就只有一個(gè)參數(shù)，而第二個(gè)有缺省值的函數(shù)只給一個(gè)參數(shù)也是能正常調(diào)用的。
所以如果在重載函數(shù)的時(shí)候想要給缺省參數(shù)，就一定要注意調(diào)用歧義的情況。

四、引用

1、為什么要引入引用？

我們都知道C語(yǔ)言有指針，但C++的祖師爺在使用指針的時(shí)候發(fā)現(xiàn)：C語(yǔ)言這個(gè)指針，用起來(lái)也太不方便了吧。例如我們要寫(xiě)一個(gè)交換函數(shù)Swap：

如上面這個(gè)例子，祖師爺覺(jué)得有兩個(gè)地方很麻煩，一是在Swap函數(shù)內(nèi)想要拿到數(shù)據(jù)就必須得對(duì)指針解引用，二是在調(diào)用的時(shí)候要對(duì)變量取地址。
所以祖師爺為了解決這兩個(gè)問(wèn)題，在C++中引入了引用。

2、引用的基本用法

引用如果按底層來(lái)理解，其實(shí)它也使用指針來(lái)實(shí)現(xiàn)的，只不過(guò)它較之指針使用起來(lái)更方便。
引用可以理解為是某一個(gè)變量的別名：
引用的定義形式如下：

int a = 1;
int& b = a;

以前在C++中的取地址操作符“&”，現(xiàn)在到了C++中就有了另一個(gè)功能，將其放在類型后面就表示某個(gè)類型的引用。
之所以稱為“別名”是因?yàn)?，引用基本可以?dāng)做被它引用的對(duì)象來(lái)使用，對(duì)引用進(jìn)行自加自減，對(duì)象本身也會(huì)發(fā)生變化：

在使用引用時(shí)候需要注意的一點(diǎn)是引用必須在定義的時(shí)候初始化，所以也就不存在什么“野引用”的說(shuō)法。
還有一點(diǎn)是引用的只想不能改變，也就是說(shuō)一個(gè)引用只能做一個(gè)變量的別名，而不像指針一樣能改變其指向。

3、引用做輸出型參數(shù)

由于引用的特性，所以我們?nèi)蘸髸?huì)經(jīng)常使用引用來(lái)做輸出型參數(shù)，比如我們現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的自加函數(shù)：

4、在引用的過(guò)程中權(quán)限不能放大

怎樣理解這一點(diǎn)呢？先看下面這個(gè)例子：

報(bào)錯(cuò)的原因就是，引用將原本變量的權(quán)限放大了，我們知道const修飾的變量是只能讀不能寫(xiě)的(不能改變)，但引用默認(rèn)是能讀能寫(xiě)的，這樣就是權(quán)限放大了。

想要消除報(bào)錯(cuò)，就可以對(duì)引用也加上const：

這成為“權(quán)限的平移”。
權(quán)限不僅可以“平移”，也可以“縮小”：
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