C C++内功心法-基础篇

大家好，今天给大家讲讲C C++的一些基础语法，小编整理了一些简单入门基础知识，对于我们编程也有很多的帮助。

C++ cin

C++中的cin是一个 istream对象，从标准输入中读取数据，在iostream头文件中定义。
cin建有一个缓冲区，即输入缓冲区。一次输入过程是这样的，当一次键盘输入结束时会将输入的数据存入输入缓冲区，而cin函数直接从输入缓冲区中取数据。正因为cin函数是直接从缓冲区取数据的，所以有时候当缓冲区中有残留数据时，cin函数会直接取得这些残留数据而不会请求键盘输入，这就是为什么有时会出现输入语句失效的原因。

1.cin>>函数的用法：这是我们最经常用，学习C++最初接触的输入流。

用法1.接受一个字符串的输入，遇到“空格”"TAB""回车“结束。

2.cin.get()的用法，这函数有三种形式，cin.get(),cin.get(char ch),cin.get(array,length)。

用法1.cin.get()
用于读取一个字符，结束条件是回车，不过不会丢弃缓冲区的回车(enter)和空格，cin.get()和cin.get(char ch)功能基本一样的，char = cin.get()和cin.get(char ch)共能一样。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
　　char c,ch;
　　c = cin.get();
　　cin.get(ch);
　　cout<<c<<endl;
　　cout<<ch<<endl;
　　return 0;
}
输入：a回车（输入一个字符然后接着回车）
输出：a
（此处有一行）
输入：abcd回车
输出：a b　　

用法2.cin.get(char ch)用法同用法1
用法3.cin.get(array,length) 接受一个字符串的输入，接受输入的length-1个字符，最后一个存入的是‘\0’。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
      char ch[10];
　  cin.get(ch,5);
　  cout<<ch<<endl;
　  return 0;
}
输入：abcdefg回车
输出：abcd

3.cin.getline()的用法，接受一个字符串的输入包括空格，遇到回车停止。

用法1.cin.getline()

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
　　char ch[10];
　　cin.getline(ch,5);
　　cout<<ch<<endl;
　　return 0;
}

输入：aaaaaaaa
输出：aaaa

4.getline()函数，接受一个字符串的输入包含空格，遇到回车停止要包含

#incldue<string>。
用法1.getline(cin,sting s)　　
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
　　string s;
　　getline(cin,s);
　　cout<<s<<endl;
　　return 0;
}

输入：abcdefg回车
输出：abcdefg

5.gets()函数，接受一个字符串的输入包含空格，遇到回车停止，要包含#incldue<string>。

用法1：接收一个字符串的输入。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
　   char ch[10];
　　gets(ch);
　　cout<<ch<<endl;
　　return 0;
}

输入：abcdefg回车
输出：abcdefg

6.getchar()接受一个字符输入，包含空格，遇到回车停止，要包含#incldue<string>。

用法1：接受一个字符的输入

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
　  char ch;
　  ch = getchar();
　  cout<<ch<<endl;
　  return 0;
}
输入：abc回车
输出：a

cout输出原理

1、使用重载：根据输出内容的类型来重载不同类型的函数，所以可以输出包括自定义类型在内的多种类型。

举个例子——在cout中，相当于有很多cout的同名函数，但它们有不同类型的参数：如int float char等，当"输出内容"为char类型时，调用参数为char的cout函数

2、开辟缓冲区：定义每一个流对象时，系统会在内存中开辟一段缓冲区，用来暂存数据（系统内有多个缓冲区）。当收到endl时，cout行会进行换行，同时刷新缓冲区。cout输出过程：先将输出字符放入缓冲区，然后输出到屏幕。

——当缓冲区满或者收到结束符时，会将缓冲区数据一并清空并在显示设备输出。

C ++ printf

printf输出原理

1、类型由%d，%f等规定；
2、输出时没有缓冲区。

格式部分

cout： std::cout<<“任意类型函数”<<std::endl;
例：std::cout << “cout输出” << std::endl;

printf： printf(“其他+%转换+其他”，参数)；
例：printf(“cout输出”);

printf打印速度

C++中cin,cout与scanf,printf打印效率对比

如果你是做io比赛的或者是做acm的，尽量不要用cin，cout，你试试打印99999999就知道，它们之间速度大概相差10几倍

C C++函数重载

C C++ Name-mangling

Name-mangling是指为了在目标文件符号表中和连接过程中使用的名字通常和编译目标文件的源程序中的名字不一样，编译器将目标源文件中的名字进行调整。Name-mangling不是一个非常新的技术，例如在C语言中也有，我们在汇编C语言时经常看到的以下划线“_”开头的函数名，其实就是C编译器将函数名进行了Name-mangling。但是在C++中Name-mangling要复杂的多。因为C++中支持overload和override，这就导致了C++编译器必须要有完成的Name-mangling把函数名或者变量名进行调整。
编译器中的Name-demangling
当我们知道了C++编译器Name-mangling的方法，我们就可以通过逆过程将其解析还原出原来的函数原型，方便调试。

C++函数重载

初次听函数重载，感觉这个挺悬乎的，应该很难，其实特简单，只需要一句话就能说明白到底什么是函数重载：所谓函数重载就是，有着相同的函数名，却有着不同的参数列表，来执行不同的函数功能。函数重载的关键就在于函数的参数列表---也成为函数特征标。在c++中允许定义名称相同的函数，条件是他们的特征标必须不同，即参数列表必须不同。这个不同可以是参数类型，参数数目，参数顺序等。先举几个简单的例子来介绍一下函数重载吧。

void show(const char*str,int n);//$1
void show(double d,int n);//$2
void show(long l,int n);//$3
void show(int k,int n);//$4
void show(const char*str);//$5

在使用函数重载时，需要注意以下几点：

1.类型引用和类型本身是同一种特征标。如下：

double fix(double x);
double dix(double &x);

从表面上来看，这个两函数的特征标是不一样额，应该是重载函数，如果你认为他是重载函数，那你就大错特错了，我们肉眼看，额，确实是不一样啊，但是编译器却不这么认为啊，他认为这是一样的啊，假设有下面这样的代码：
cout<<fix(x);
编译器认为，参数x与double x原型和double &x原型都匹配，我该调用哪个呢。为了避免这种混乱，编译器在检查函数特征标时，会将类型引用和类型本身是同一种特征标。

2.匹配函数时，不区分const和非const变量。看如下例子

//函数定义
void fun1(const char*str);
void func(char*str);
void fun2(const char *str);
void funb(char *str);
//函数调用
const char a[8]="cake";
char b[7]="brand";
fun1(a);
fun1(b);
func(b);
funb(a);//调用出错，由于a为const char*型，而funb（）函数特征标为char*，
//将非const变量->const变量合法，反之，非法
fun2(b);

3.函数可以重载，是因为特征标，而不是函数类型。例如下面两个声明是互斥的。

long gank(int x,int y);
int gank(int x,int y);

牢记，在c++中不允许以这种方式重载gank（），返回类型可以不同，但是特征标必须不同。

C 实现函数重载

在C++ 程序中调用被 C 编译器编译后的函数，为什么要加 extern “C”声明？
（1）C++中可以通过在函数声明前加 extern "C" 将一个函数按照 C 语言的风格来进行编译。
（2）C++语言支持函数重载。而C不支持函数重载。
（3）函数在C中和C++中编译过的函数名字是不一样的。加上extern”C”是说明是说明C已经编译过的。

C++想要调用已经编译过的C函数，由于编译过的名字不同，是不能直接调用的，所以C++加extern“C”生命来解决这个问题。

//moduleA头文件
#ifndef __MODULE_A_H //对于模块A来说，这个宏是为了防止头文件的重复引用
#define __MODULE_A_H
int fun(int, int);
#endif

//moduleA实现文件moduleA.C //模块A的实现部分并没有改变
#include"moduleA"
int fun(int a, int b)
{
return a+b;
}

//moduleB头文件
#idndef __MODULE_B_H //很明显这一部分也是为了防止重复引用
#define __MODULE_B_H
#ifdef __cplusplus //而这一部分就是告诉编译器，如果定义了__cplusplus(即如果是cpp文件， extern "C"{ //因为cpp文件默认定义了该宏),则采用C语言方式进行编译
#include"moduleA.h"
#endif
… //其他代码

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

//moduleB实现文件 moduleB.cpp //B模块的实现也没有改变，只是头文件的设计变化了
#include"moduleB.h"
int main()
{
　　cout<<fun(2,3)<<endl;
}

C++ const 关键字小结

const 是 constant 的缩写，本意是不变的，不易改变的意思。在 C++ 中是用来修饰内置类型变量，自定义对象，成员函数，返回值，函数参数。
C++ const 允许指定一个语义约束，编译器会强制实施这个约束，允许程序员告诉编译器某值是保持不变的。如果在编程中确实有某个值保持不变，就应该明确使用const，这样可以获得编译器的帮助。
一、const修饰普通类型的变量
const int a = 7;
int b = a; // 正确
a = 8; // 错误，不能改变
a 被定义为一个常量，并且可以将 a 赋值给 b，但是不能给 a 再次赋值。对一个常量赋值是违法的事情，因为 a 被编译器认为是一个常量，其值不允许修改。
接着看如下的操作：
实例

#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
    const int  a = 7;
    int  *p = (int*)&a;
    *p = 8;
    cout<<a;
    system("pause");
    return 0;
}

对于 const 变量 a，我们取变量的地址并转换赋值给 指向 int 的指针，然后利用 *p = 8; 重新对变量 a 地址内的值赋值，然后输出查看 a 的值。从下面的调试窗口看到 a 的值被改变为 8，但是输出的结果仍然是 7。从结果中我们可以看到，编译器然后认为 a 的值为一开始定义的 7，所以对 const a 的操作就会产生上面的情况。所以千万不要轻易对 const 变量设法赋值，这会产生意想不到的行为。如果不想让编译器察觉到上面到对 const 的操作，我们可以在 const 前面加上 volatile 关键字。
Volatile 关键字跟 const 对应相反，是易变的，容易改变的意思。所以不会被编译器优化，编译器也就不会改变对 a 变量的操作。
实例

#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
    volatile const int  a = 7;
    int  *p = (int*)&a;
    *p = 8;
    cout<<a;
    system("pause");
    return 0;
}
输出结果如我们期望的是 8。

二、const 修饰指针变量。

const 修饰指针变量有以下三种情况。
A: const 修饰指针指向的内容，则内容为不可变量。
B: const 修饰指针，则指针为不可变量。
C: const 修饰指针和指针指向的内容，则指针和指针指向的内容都为不可变量。

对于 A:
const int *p = 8;
则指针指向的内容 8 不可改变。简称左定值，因为 const 位于 * 号的左边。
对于 B:
int a = 8;
int* const p = &a;
*p = 9; // 正确
int  b = 7;
p = &b; // 错误
对于 const 指针 p 其指向的内存地址不能够被改变，但其内容可以改变。简称，右定向。因为 const 位于 * 号的右边。
对于 C: 则是 A 和 B的合并
int a = 8;
const int * const  p = &a;
这时，const p 的指向的内容和指向的内存地址都已固定，不可改变。
对于 A，B，C 三种情况，根据 const 位于 * 号的位置不同，我总结三句话便于记忆的话："左定值，右定向，const修饰不变量"。

三、const参数传递和函数返回值。

对于 const 修饰函数参数可以分为三种情况。
A：值传递的 const 修饰传递，一般这种情况不需要 const 修饰，因为函数会自动产生临时变量复制实参值。
实例

#include<iostream>
using namespace std;
void Cpf(const int a)
{
    cout<<a;
    // ++a;  是错误的，a 不能被改变
}
int main(void)
{
    Cpf(8);
    system("pause");
    return 0;
}

B：当 const 参数为指针时，可以防止指针被意外篡改。
实例

#include<iostream>
using namespace std;
void Cpf(int *const a)
{
    cout<<*a<<" ";
    *a = 9;
}
int main(void)
{
    int a = 8;
    Cpf(&a);
    cout<<a; // a 为 9
    system("pause");
    return 0;
}

C：自定义类型的参数传递，需要临时对象复制参数，对于临时对象的构造，需要调用构造函数，比较浪费时间，因此我们采取 const 外加引用传递的方法。
并且对于一般的 int、double 等内置类型，我们不采用引用的传递方式。
实例

#include<iostream>
using namespace std;
class Test
{
public:
Test(){}
Test(int _m):_cm(_m){}
int get_cm()const
{
       return _cm;
}
private:
    int _cm;
};
void Cmf(const Test& _tt)
{
    cout<<_tt.get_cm();
}
int main(void)
{
    Test t(8);
    Cmf(t);
    system("pause");
    return 0;
}
结果输出 8。

对于 const 修饰函数的返回值。
Const 修饰返回值分三种情况。
A：const 修饰内置类型的返回值，修饰与不修饰返回值作用一样。
实例

#include<iostream>
using namespace std;
const int Cmf()
{
    return 1;
}
int Cpf()
{
    return 0;
}
int main(void)
{
    int _m = Cmf();
    int _n = Cpf();

    cout<<_m<<" "<<_n;
    system("pause");
    return 0;
}

B: const 修饰自定义类型的作为返回值，此时返回的值不能作为左值使用，既不能被赋值，也不能被修改。
C: const 修饰返回的指针或者引用，是否返回一个指向 const 的指针，取决于我们想让用户干什么。

四、const修饰类成员函数

const 修饰类成员函数，其目的是防止成员函数修改被调用对象的值，如果我们不想修改一个调用对象的值，所有的成员函数都应当声明为 const 成员函数。
注意：const 关键字不能与 static 关键字同时使用，因为 static 关键字修饰静态成员函数，静态成员函数不含有 this 指针，即不能实例化，const 成员函数必须具体到某一实例。
下面的 get_cm()const; 函数用到了 const 成员函数：
实例

#include<iostream>
using namespace std;
class Test
{
public:
Test(){}
Test(int _m):_cm(_m){}
 int get_cm()const
 {
      return _cm;
  }
private:
    int _cm;
};
void Cmf(const Test& _tt)
{
    cout<<_tt.get_cm();
}
int main(void)
{
    Test t(8);
    Cmf(t);
    system("pause");
    return 0;
}

如果 get_cm() 去掉 const 修饰，则 Cmf 传递的 const _tt 即使没有改变对象的值，编译器也认为函数会改变对象的值，所以我们尽量按照要求将所有的不需要改变对象内容的函数都作为 const 成员函数。
如果有个成员函数想修改对象中的某一个成员怎么办？这时我们可以使用 mutable 关键字修饰这个成员，mutable 的意思也是易变的，容易改变的意思，被 mutable 关键字修饰的成员可以处于不断变化中，如下面的例子。
实例

#include<iostream>
using namespace std;
class Test
{
public:
    Test(int _m,int _t):_cm(_m),_ct(_t){}
    void Kf()const
    {
        ++_cm; // 错误
        ++_ct; // 正确
    }
private:
    int _cm;
    mutable int _ct;
};
int main(void)
{
    Test t(8,7);
    return 0;
}

这里我们在 Kf()const 中通过 ++_ct; 修改 _ct 的值，但是通过 ++_cm 修改 _cm 则会报错。因为 ++_cm 没有用 mutable 修饰。

青山不改，绿水长流，后会有期，感谢每一位佳人的支持！