文章目录

前言1. 初识C++2. C++的发展阶段2. 命名空间2.1 为什么要有命名空间？2.2 命名空间的语法2.3 命名空间的原理2.4 使用命名空间的三种方式2.4.1 加命名空间名称及作用域限定符( :: )2.4.2 使用using关键字将命名空间中某个成员 引入2.4.3 使用using namespace 命名空间名 引入

3. 简单了解C++的输入和输出

前言

本文是正式踏上C++学习之旅的第一篇文章，也是我分享C++笔记的第一篇文章。在这篇文章中，我会给大家介绍C++的发展历史，让大家更好从C语言过渡到C++，也会让大家认识到为什么C++能够兼容C语言的语法。

光是讲解C++的历史那可就太无趣了，所以在本文中我还会给大家加一点料 —— “命名空间”，以及如何高效的使用C++中命名空间。

还会教大家如何用C++的方式，输出"Hello World"。

1. 初识C++

C语言是结构化和模块化的语言，适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题，规模较大的程序，需要高度的抽象和建模时，C语言则不合适。为了解决软件危机， 20世纪80年代， 计算机界提出了OOP(objectoriented programming：面向对象)思想，支持面向对象的程序设计语言应运而生。所以我们经常说到C++是面向对象的语言，而C语言是面向过程的语言。

1982年，Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念，发明了一种新的程序语言。为了表达该语言与C语言的渊源关系，命名为C++。因此：C++是基于C语言而产生的，它既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行面向对象的程序设计。

请大家记住C++诞生的时间(1982年)以及发明C++的大佬 —— “本贾尼”！

2. C++的发展阶段

作为了解就好，但是也要知道我们现在是在用C++版本是多少。

C++还在不断地向后发展。但是现在公司主流的是用的还是C++98和C++11，等大家以后工作时可以慢慢钻研C++的新特性，现在这需要我们熟练的掌握C++98和C++11这两个标准即可。

我们现在学习阶段大都接触到的也就是这两种标准(C++11和C++98)。

2. 命名空间

2.1 为什么要有命名空间？

请大家看一下下面的代码：

<code>#include<stdio.h>

int rand = 0;

int main()

{

int rand = 10;

printf("%d\n",rand);

return 0;

}

上面的代码会不会报错？相信掌握C语言语法的读者就会说，上面的代码是可以正常编译通过的。没错，上面的代码的确是没有任何问题的。

那如果我将上述的代码做了一点改变，代码还能正常编译过去吗？

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

int rand = 0;

int main()

{

int rand = 10;

printf("%d\n",rand);

return 0;

}

如果你们自己去测试的话，显然会出现编译错误。

这是什么原因呢？

编译器说rand重定义，而且错误是我们在引用stdlib.h的头文件之后才出现的。到这里我们就意识到了有个rand的变量名或者时函数名，而我们知道一个.c/.cpp的源文件在编译阶段的预处理阶段会把头文件的内容给展开，所以就会出现rand重定义了。

这个问题在C语言上只能是要你改变这个变量名了。C++就能够解决这个问题，即使你不更改变量名，编译器也不会报错，这个C++的利器就是命名空间

为了让大家对命名空间的这个新事物引起更高的重视，我来给大家举个生活中实际例子：

比如现在有一个互联网公司，这个公司最近准备研发一个项目，老板就把项目就分配给了一个小组，而小组里面有两人小明和小刚负责分别负责这个项目的两个模块。他们两个写啊写啊，终于有一天他们俩将各自写的项目都提交了上去，编译一下却出现错误，经过检查发现他们两个项目的变量名有很多是重叠了，这个会出现命名冲突的问题。如果他们是用C语言来写的话，那必定有一方得是改变变量命名，那两个人肯定都不愿意改的。如果用C++的命名空间的话，就可以完美避开这个问题了。

好了，在讲完命名空间的重要性之后，我们就得认识一下命名空间的用法以及底层的原理！

2.2 命名空间的语法

<code>namespace 命名空间名

{

内容

}

下面我来一遍做展示，一遍拓展：

这个是我们进行正常的命名空间定义：

namespace test

{

int rand = 10;

int Add(int x, int y)

{

return x+y;

}

struct Node

{

int data;

struct Node* next;

}

}

🍉我们不仅可以在命名空间定义并初始化变量，还可以进行对函数的定义，结构体的定义等。

命名空间可以嵌套：

namespace N1

{

int a;

int b;

int Add(int left, int right)

{

return left + right;

}

namespace N2

{

int c;

int d;

int Sub(int left, int right)

{

return left - right;

}

}

}

🍉可以看到我们中命名空间去嵌套另一个命名空间。

同一个工程中允许不同的文件出现名称相同的命名空间，但是最后编译器会将不同文件相同名称的命名空间给合并到一起：

//这个是test.h文件里面的命名空间

namespace N1

{

int Mul(int left, int right)

{

return left * right;

}

}

//这个是test.cpp文件里面的命名空间

namespace N1

{

int a;

int b;

int Add(int left, int right)

{

return left + right;

}

namespace N2

{

int c;

int d;

int Sub(int left, int right)

{

return left - right;

}

}

}

经过编译器的编译之后，最后的合并的结果就是：

namespace N1

{

int Mul(int left, int right)

{

return left * right;

}

int a;

int b;

int Add(int left, int right)

{

return left + right;

}

namespace N2

{

int c;

int d;

int Sub(int left, int right)

{

return left - right;

}

}

}

2.3 命名空间的原理

提到命名空间，我们就不得不提另一个概念"域"。

想必大家或多或少都会在C语言中听过"作用域"(全局域、局部域)这个名词。这个就是"域"中的一种，在C++中还有命名空间域、类域等等。而我们现在说讲的命名空间，它的实质就是一种命名空间域。

那可能有的读者会问，"域"是个什么东西？

那我们可以先从我们熟悉的入手，全局域和局部域。我们都知道在给全局变量和局部变量去相同的变量名时，程序是不会报错的，这个就是"域"的作用。我们可以把"域"想象成一面墙，被这面的墙隔开的事物互不干扰，你干你的事，我刚我的事。

讲到这里，我相信你已经对命名空间域已经有感觉了。我们也可以把命名空间域看作是一面墙，将局部域与全局域给隔开了。在这个域里面有自己独自维护的变量。

🍉所以我们可以总结一下：命名空间是解决全局变量与头文件的命名冲突问题，或者是解决同一个工程项目中不同模块之间的命名冲突问题。

2.4 使用命名空间的三种方式

我们讲解了命名空间的原理，那命名空间里面的成员我们该怎么引用呢？比如：

namespace test

{

// 命名空间中可以定义变量/函数/类型

int a = 0;

int b = 1;

int Add(int left, int right)

{

return left + right;

}

struct Node

{

struct Node* next;

int val;

};

}

int main()

{

// 编译报错：error C2065: “a”: 未声明的标识符

printf("%d\n", a);

return 0;

}

2.4.1 加命名空间名称及作用域限定符( :: )

int main()

{

printf("%d\n", test::a);

return 0;

}

2.4.2 使用using关键字将命名空间中某个成员 引入

using test::b;

int main()

{

printf("%d\n", test::a);

printf("%d\n", b);

return 0;

}

这种方式建议使用！！！

2.4.3 使用using namespace 命名空间名 引入

using namespace test;

int main()

{

printf("%d\n", test::a);

printf("%d\n", b);

Add(10,20);

return 0;

}

🍉注意：使用这个方法时是有风险的(这个命名空间里面有着和全局变量一样的变量名)，所以我们在平时进行练习或比赛的时候使用即可。

3. 简单了解C++的输入和输出

我们再学一门新的语言时，往往会都会干一件事，就是在屏幕上输出"Hello World"。

所以这里我们就简单认识一下C++的输入和输出。

#include<iostream>

// std是C++标准库的命名空间名，C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中

using namespace std;

int main()

{

cout<<"Hello world!!!"<<endl;

return 0;

}

说明：

1. 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时，必须包含< iostream >头文件以及按命名空间使用方法使用std。

2. cout和cin是全局的流对象，endl是特殊的C++符号，表示换行输出，他们都包含在包含< iostream >头文件中。

3. <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。

4. 使用C++输入输出更方便，不需要像printf/scanf输入输出时那样，需要手动控制格式。

C++的输入输出可以自动识别变量类型。

5. 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载等知识，这些知识我们我们后续才会学习，所以我们这里只是简单学习他们的使用。

注意：早期标准库将所有功能在全局域中实现，声明在.h后缀的头文件中，使用时只需包含对应

头文件即可，后来将其实现在std命名空间下，为了和C头文件区分，也为了正确使用命名空间，

规定C++头文件不带.h；旧编译器(vc 6.0)中还支持<iostream.h>格式，后续编译器已不支持，因

此推荐使用+std的方式。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int a = 10;

double b = 3.1415;

char c = 'l';

// 可以自动识别变量的类型

cin>>a;

cin>>b>>c;

cout<<a<<endl;

cout<<b<<" "<<c<<endl;

return 0;

}

🍉最后在声明一点,std命名空间的使用惯例：

std是C++标准库的命名空间，如何展开std使用更合理呢？

在日常练习中，建议直接using namespace std即可，这样就很方便。using namespace std展开，标准库就全部暴露出来了，如果我们定义跟库重名的类型/对象/函数，就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现，但是项目开发中代码较多、规模大，就很容易出现。所以建议在项目开发中使用，像std::cout这样使用时指定命名空间 + using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。

到这里本文就结束了，如果觉得文章写得还不错的话，麻烦给偶点个赞吧！！！