前言

C++入門是很多人頭疼的問題，今日就與博主一同學習一些比較簡單的基本概念，這些在之后很多地方的作用是十分大的，
看完之后，相信你會受益匪淺！！

一、命名空間

命名空間是什么，為什么要存在命名空間，首先我們如果以前有看過c++的代碼一定少不了這兩句，

#include<iostream>
using namespace std;

這個大家想必都看過，using在這里實際上就是展開命名空間的內容，

命名空間就是一個域，與外界隔離，使用域當中的東西要通過（域名+::）

當我們要使用當前引入庫函式當中的函式名作為變數時，例如：如果我們引入頭檔案#include<stdlib.h>,我們會發現我們使用rand作為變數名會出錯

這是因為我們rand在stdlib中是作為一個函式存在的，我們如果引了頭檔案，相當于在預處理的時候就會將頭檔案展開，我們就會看到rand作為函式的宣告及實作，

這個時候我們就無法使用這個rand，命名空間卻能幫我們解決

從上圖可以看出，命名空間不受到其他域當中影響，因為在全域域展開并不會影響到命名空間，但是如果我們不展開命名空間的話，呼叫命名空間內部的函式時我們都要采用域限定符，所以我們在進行一些日常練習時才會去進行命名空間的展開，

需要注意的就是，如果有同名的命名函式，他們就會被合在一起，
對于命名空間，內部也可以在嵌套定義命名空間，使用的時候也要注意加上域作用限定符，

總結：我們使用命名空間的時候可以進行部分展開，對于常用的函式展開，這是一種折中的解決方案，

二、預設函式

常見使用

在模擬順序表的初始化的時候，我們可以用預設引數控制我們要申請多大的空間，如果沒有傳引數，我們可以默認幫它設定，其中我們上面演示的為半預設引數，

1. 半預設引數必須從右往左依次來給出，不能間隔著給
2. 預設引數不能在函式宣告和定義中同時出現

解釋第一條：因為如果從左開始給的話，如果我們左邊想要默認的預設值，就不合理了，
解釋第二條：倘若宣告和定義當中給的預設值不一樣，編輯器無法判斷，所以制止這種寫法,倘若要使用，則參照下圖，

三、 函式多載

3.1常見使用

剛剛談完的命名空間中一個域中不能出現重復的定義，但是c++在這里，允許了函式多載，只要函式的順序（不同型別之間），型別不同，都可以造成函式多載，

上面這三種均不造成多載，現在來說明原因，原因與c++當中為何支持函式多載有關，相信看了下面你就能明白，

3.2多載底層實作

提前說明，以下為linux的解釋說明，并且檔案后綴不代表他是否為cpp檔案，而是根據我們所呼叫的編輯器決定的，
先說結論：是因為他們的函式名修飾規則不同導致的，

我們先來看看linux下對于c的函式名和cpp當中的函式名在編譯階段是怎樣的，這里我們用的是objudump -S，查看我們的.o檔案

我們能在這里觀察到對于linux平臺下，鏈接時我們的函式是沒有經過任何修飾的，通過這樣的函式名在鏈接的時候重定位將函式的地址再填進去，在c中，這樣子當我們多載的時候，兩個同名的add即便構成多載，卻因為兩個相同的add構成了不確定導致無法進行鏈接
而c++當中對于函式進行了修飾，并且它的修飾規則比較簡單_Z是固定的前綴，3表示函式名的長度，我們Add的長度正好是3，而剩下的ii/dd則就是引數名稱，

3.3回傳值不納入多載原因

那么有人可能會想，為什么設計的時候不把回傳值也作為函式多載的依據呢，設想一下，假如我們在函式名前面假如回傳值的首字母作為修飾函式名，下面這種情況是不是也是存在異議的，也就是我們底層設計的時候雖然是可以支持到函式回傳值也來修飾函式名，從語法層面，編輯器不能通過此特征來判斷呼叫哪個函式，

四、extren C

我們在日常中如果采用c語言去寫一個專案，如果我們要利用c++庫的話，根據上面函式多載，我們c語言在鏈接時通過自己的函式名是沒辦法找到對應的c++的函式名的，而c++在c語言后面誕生，所以采用c++寫的專案，呼叫c的庫的時候是可以直接找到的，所以我們撰寫c++的庫的時候，為了照顧到我們用純c寫專案的，就會在該函式的宣告處加上extern “C”，這樣c++和c都能同時調到這個函式，

比如谷歌提供tcmalloc庫中就有若干函式如此，

五、參考

5.1常見使用

可以看出a為b的一個參考，別名，語法上是不占空間的，我們通過取地址也可以看出a和b指向的都是同一塊記憶體，

參考的特點：參考必須初始化，參考只能對一塊空間，不像指標可以轉換指向內容， 一個變數可以有多個參考，

觀察下面代碼：

int main()
{
//這里是b賦值給a，還是a是b的參考呢？
	int b = 10;
	int& a = b;
	int c = 20;
	a = c;
	return 0;
}

答案揭曉：這里是b賦值給a，

因為我們接下來要講到參考回傳會遇到的種種情況，所以我們在這里先講述臨時變數是一個怎樣的存在，

5.2臨時變數的作用

思考這里的ret是怎么回傳回去的，在函式堆疊幀中提到了呼叫完函式之后，空間會被釋放，我們return ret 的時候他是將ret回傳嗎？不是的，因為ret在Add的堆疊幀中，如果他回傳就會造成空間的越界訪問，那么他是如何回傳的呢，

答案：當回傳的資料大小在4，8位元組的情況下通常是由我們的暫存器eax帶回來，如果超過這個范圍的話，就會在main函式的堆疊幀中提前開設一塊跟回傳值的一份臨時拷貝，臨時資料具有常性，

帶回我們的結構體做了若干操作，我們這里不詳細講解，對上面的答案進行簡單的論證，

強制型別轉換和隱式型別轉換都是會創建一個臨時變數進行接受的，像下面這張圖，我們的r雖然是i的參考，但是他們卻不是指向同一塊空間的，而這里的r是指向誰了呢？就是我們的一個臨時變數，臨時變數具有常性，我們不能對他進行修改，所以我們要添加const表示只對該變數有讀取的權限！

常參考如下：

參考不是新定義一個變數，而是給已存在變數取了一個別名，編譯器不會為參考變數開辟記憶體空間，它和它參考的變數共用同一塊記憶體空間，

參考和指標在sizeof中含義不同：參考結果為參考型別的大小（與型別有關），但指標始終是地址空間所占位元組個數(32位平臺下占4個位元組)，即與平臺有關，

5.3參考回傳常見錯誤

參考有作為引數，和回傳值的兩大作用，那么使用的時候回傳值這塊容易犯錯誤，

int& Add(int x, int y)
{
	int ret = x + y;
	return ret;
}
int main()
{
	int sum = Add(1, 2);
	Add(3, 4);
	cout << "Add(1,2): is " << sum << endl;
	return 0;
}

雖然上面的代碼運行的結果是正確的，但是存在著很大的安全隱患，Add這個堆疊幀銷毀過后再去訪問，倘若系統對于回收的空間會進行處理的話，這塊空間上的值就是隨機值，vs2019在這塊對于回收的記憶體是沒有做處理的，

知道了上面的結論，再來看下面這段代碼：只改了這一處回傳值，這時候會發生什么呢？

甚至當你在Add那塊空間被cout給覆寫之后，ret的記憶體空間甚至有可能是一些奇奇怪怪的值，

結論：對于參考回傳，回傳的物件必須是堆疊幀銷毀后還存在的，全域，靜態，未銷毀的函式堆疊幀當中的都是可以的！！

5.4指標與參考

如圖：兩者底層實作差不多，參考是用指標模擬的，

六、行內函式

inline是一種以空間換時間的做法，省去呼叫函式額開銷，所以代碼很長或者有回圈/遞回的函式不適宜 使用作為行內函式，
inline對于編譯器而言只是一個建議，編譯器會自動優化，如果定義為inline的函式體內有回圈/遞回等 等，編譯器優化時會忽略掉行內，
inline不建議宣告和定義分離，分離會導致鏈接錯誤，因為inline被展開，就沒有函式地址了，鏈接就會找不到，

行內函式替代宏的原因

#define SWAP(T,m,n) {T s; s=m, m=n, n=s;}
//#define Add(a,b) a+b
//#define Add(a,b) (a+b)
//#define Add(a,b) ((a)+(b))

int main()
{
	int a = 0;
	int b = 1;
	//宏的本質是替換，得看替換之后合不合理！！
	//{T s; s=m, m=n, n=s;}
	SWAP(int,a,b);
	cout << a <<" "<< b << endl;
	return 0;
}

因為宏雖然功能強大，但是在使用的時候缺少型別檢查，除錯不方便，使用的比較別扭等因素，所以我們c++引入行內函式，在呼叫的地方展開，但是對編輯器只是一種建議，
c++當中建議用const，enum替換宏常量，行內函式替換宏函式，

七、nullptr

c++標準將NULL定義為0，通常情況下按照c語言，int* p=NULL，還是沒有錯的，但是在下面這種情況會有異議，所以我們推薦c++當中使用nullptr作為空指標，

總結

c++的入門就到這里啦，下一章會描述類和物件，
三連支持一下吧！！！