基础知识

• C++的源文件扩展名是：cpp（c plus plus）
• C++程序的入口是main函数（函数既方法，一个意思）
• C++完全兼容C语言的语法，很久之前，C++叫做C with classes

发展历史

截屏2021-02-09 下午1.57.33.png

cin、cout

• C++中常使用cin、cout进行控制台的输入和输出
• cin用的是右移运算符 >> ，count用的是左移运算符 <<
• endl 是换行运算符

#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, const char * argv[]) {
    int age;
    cin >> age;
    cout << "age is " << age << endl;
    return 0;
}

函数重载（Overload）

• 规则
  • 函数名相同
  • 参数个数、参数顺序、参数类型不同
• 注意
  • 返回值类型函数重载无关
  • 调用函数时，实参的隐式类型类型转换可能会产生二义性
• 本质
  • 采用了name mangling或者叫name decoration技术
    • C++编译器默认会对符号名（变量名、函数名等）进行改编、修饰，有些地方翻译为“命名倾轧”
    • 重载时会产生多个不同的函数名，不同编译器（MSVC、g++）有不同的生成规则
    • 用过IDA打开【VS_Release_禁止优化】可以看到

#include <iostream>
using namespace std;


// display_v
void display() {
    cout << "display() " << endl;
}

// display_i
void display(int a) {
    cout << "display(int a) " << a << endl;
}

// display_l
void display(long a) {
    cout << "display(long a) " << a << endl;
}

// display_d
void display(double a) {
    cout << "display(double a) " << a << endl;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    display();
    display(10);
    display(10l);
    display(10.1);
    return 0;
}

extern "C"

• 被extern "C" 修饰的代码会按照C语言的方式去编译

extern "C" void func() {
    cout << "func" << endl;
}


extern "C" void func2(int age) {
    cout << "func(int age)" << age << endl;
}


extern "C" {
    void func3(){
        cout << "func()" << endl;
    }

    void func4(int age) {
        cout << "func(int age)" << age << endl;
    }
}

• 如果函数同时有声明和实现，要让函数声明extern “C” 修饰，函数实现不可以修饰

extern "C" void func();
extern "C" void func2(int a);

extern "C" {
    void func3();
    void func4(int a);
}

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

void func2(int a) {
    cout << "func(int a) " << a << endl;
}

• 由于C、C++编译器规则的不同，在C、C++混合开发时候，可能会出现以下操作
  • C++在调用C语言API的时候，需要使用extern "C" 修饰C语言的函数声明
• 有时候也会在编写C语言代码中直接使用extern "C"，这样可以直接被C++调用
• 通过使用宏__cplusplus来区分C、C++环境

// sum.h

#ifndef __SUM_H
#define __SUM_H

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif // __cplusplus

int sum(int a, int b);
int minus(int a, int b);

#ifdef __cplusplus
}
#endif // __cplusplus

#endif // !__SUM_H

// sum.c

#include "sum.h"

// _sum
int sum(int a, int b) {
    return a + b;
}

int minus(int a, int b) {
    return a - b;
}

// main.cpp
#include <iostream>
#include "sum.h"
using namespace std;
int main(int argc, const char * argv[]) {
    cout << sum(10, 20) << endl;
    return 0;
}

默认参数

• C++ 允许函数设置默认参数，在调用时可以根据情况省略实参，规则如下：
  • 默认参数只能按照右到左的顺序
  • 如果函数同时有声明、实现，默认参数只能放在函数声明中
  • 默认参数的值可以是常量、全局符号（全局变量、函数名）

#include <iostream>
using namespace std;

int age = 33;

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

void display(int a = 11, int b = 22, int c = age, void (*func)() = test) {
    cout << "a is " << a << endl;
    cout << "b is " << b << endl;
    cout << "c is " << c << endl;
    func();
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    display();
    return 0;
}

• 函数重载、默认参数可能会产生冲突、二义性（建议优先选择默认参数）

#include <iostream>
using namespace std;

void display(int a, int b = 20) {
    cout << "a is" << a << endl;
}

void display(int a) {
    cout << "a is" << a << endl;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // Call to 'display' is ambiguous
    display(10);
    return 0;
}

内联函数

• 使用inline修饰函数的声明或者实现，可以使其变成内联函数
  • 建议声明和实现都增加inline修饰
• 特点
  • 编译器会将函数调用直接展开为函数体代码
  • 可以减少函数调用的开销
  • 会增大代码体积
• 注意
  • 尽量不要内联超过10行代码的函数
  • 有些函数即使声明为inline，也不一定会被编译器内联，比如递归函数。

#include <iostream>
using namespace std;

inline int sum(int a, int b);

int main() {
    sum(10, 20);

    getchar();
    return 0;
}

inline int sum(int a, int b) {
    return a + b;
}

内联函数与宏

• 内联函数与宏，都可以减少函数调用的开销
• 对比宏，内联函数多了语法检测和函数特性

#pragma once

• 我们经常使用#ifndef、#define、#endif来防止头文件内容被重复包含
• #pragma once可以防止整个文件的内容被重复包含
• 区别
  • #ifndef、#define、#endif 受C\C++标准的支持，不受编译器的任何限制
  • 有些编译器不支持#pragma once（较老编译器不支持，如GCC 3.4版本之前的），兼容性不够好
  • #ifndef、#define、#endif 可以针对一个文件中的部分代码，而#pragma once只能针对整个文件