C++开发环境和基础语法
C++的编译环境
1.在虚拟机中使用g++，可使用如下命令:
先测试有没有安装g++
g++ -v
安装
sudo apt-get update
sudo apt-get install g++
g++ -v //用来检查是否安装成功
g++是c++的一种编译器，需要安装，g++的用法和gcc一致，需要更换下载源，不然速度很慢。
2.使用VS Code加WSL，可参考如下博客：
https://blog.csdn.net/weixin_37714383/article/details/85239886
C++简介
上世纪80年代初，由本贾尼在贝尔实验室开始从事将C改良为带类的C（C with classes）的工作，83年被正式命名为C++，在此基础上发展出了GNU C++、微软 C++、ANSI C++和制定了ISO C++98、ISO C++03、ISO C++11、ISO C++14等标准。可以看出C是C++的基础，C++是C的扩展，扩展了以下内容：
1.面向对象(以类的方式来组织代码)
2.运算符的重载(一种函数的特殊形式)
3.异常(一种新的错误处理方法)
4.泛型编程(类型通用的编程)
C++完全兼容C，但C++属于强类型语言，类型检查严格，所以编程时需要注意，不像C语言一样，类型传递不相符只是报警告而已。
基础语法
1.源代码存储
C++的源代码保存在后缀为.cpp的文件中，头文件的后缀.hpp，也有.cc .C .cxx .c++具体看使用什么样的编译器或者集成开发环境。
2.C++的头文件
C++包含系统头文件不再以.h作为结尾
#include <iostream> ------- 支持输入输出的头文件
#include <string>
#include <vector>
C语言的标准头文件仍然可以使用
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//但是C++不推荐使用以上语法，要使用标准C库的头文件直接去掉.h再前面加上c就可以了
#include <cstdio>
#include <cstring>
//非标准头文件不支持以上语法
#include <pthread.h>
3.命名空间
当一个项目有很多个人同时开发的时候，可能会发生使用了同一个标识符的情况，这样便会导致编译错误，如上图所示使用可命名空间的话，只要空间名不同即使标识符名字一样也不会发生冲突，使用：空间名::成员名 来访问不同空间的内容，::叫做域操作符。
4.匿名命名空间
如果一个数据不属于任何命名空间，C++认为该数据处于匿名命名空间，可以使用 ::内容 语法来访问匿名命名空间中的内容，也可以省略::。也可以直接定义匿名命名空间：
namespace{
内容;
}
4.C++的输入和输出
C++的标准输入输出定义在std的命名空间中，使用C++的输入输出流(包括其他工具)都需要使用命令空间std。
using namespace std;
上面代码表示需要使用命名空间std，当使用了这行代码时就不需要使用::来进行访问std空间中的内容了，当然前提是用户所定义标识符不会和系统的起冲突
using namespace std;
标准输入 ------ cin>>
cin>>代表空间的内容(变量/地址)
可以连续输入:cin>>空间1>>空间2>>空间3>>......
标准输出 ------ cout<<
cout<<可以输出任何非自定义类型的数据，可以连续输出，endl表示换行
cout<<数据1<<数据2<<数据3<<......<<endl;
实验程序
#include <iostream>
namespace ns1{
int num1 = 1;
int add(int x, int y)
{
return x + y;
}
}
namespace ns2{ //命名空间可以嵌套使用
int num2 = 2;
namespace ns2_1{
int num3 = 3;
namespace ns_3{
int num4 = 4;
}
}
}
int num5 = 5; //匿名命名空间
int num6 = 6;
namespace{ //匿名命名空间
int num7=7;
}
namespace{
int num8=8;
}
using namespace std;
using namespace ns1;
int main()
{
cout<<"num1:"<<num1<<endl;
cout<<"sum:"<<add(num1, ns2::ns2_1::ns_3::num4)<<endl;
cout<<"num5:"<<::num5<<endl;
cout<<"num6:"<<num6<<endl;
cout<<"num7:"<<::num7<<endl;
cout<<"num8:"<<num8<<endl;
}
输出结果
5.引用(references)
引用说白了就是起别名的意思，一般只在定义函数的参数时使用，表示将变量本身传递过去，而不是作为一个形式参数，和指针不同，指针传递的是地址，而引用就是其本身只是被起了别名而已，所以引用作为函数参数可以实现数据的双向传递。
类型名& 引用名 = ....;//引用必须初始化
//以上代码就相当于给等号后边的内容起一个别名
引用既可以指向变量，也可以指向常量
int num = 10;
int& r = num;//变量的引用
const int& cr = 100;//常量的引用
int *p = xxx;
int *&rp = p;//指针的引用
int arr[5];
int (*r_arr)[5] = arr;//数组的引用
//数组引用作为函数攒书可以保留数组的特性，也就是可以用sizeof求出它的大小
//但是丧失了数组传递的灵活性，几乎不使用
int x = a(...);// 声明为int& a(...); 注意返回的类型也需要是引用的类型
实验程序
使用引用的方法给一个指针类型分配空间
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
void get_space(double *&p, int size)
{
p = new double[size];
}
int main()
{
double *p = 0x00;
get_space(p, 5);
cout<<"p address:"<<p<<endl;
return 0;
}
输出结果：
6.内存分配
new/delete --------- 分配和释放单个内存
new[]/delete[] ----- 分配和释放多个连续内存
申请一个类型大小的内存
类型名 *指针变量名 = new 类型;
类型名 *指针变量名 = new 类型(值);//分配初始化
释放一个类型大小的内存
delete 指针变量名;
申请多个同类型大小的内存
类型名 *指针变量名 = new 类型[n];//分配n个类型大小的内存
释放多个同类型大小的内存
delete[] 指针变量;
7.函数重载(overload)
C++中函数名相同，形参列表不同的函数构成重载关系，C语言不支持。所谓的参数列表不同，如下所示，调用重载函数时，根据传递的实参来选择合适的函数调用，可知道C++的函数在编译时不但记录函数名，而且记录参数列表，函数调用匹配时，同时匹配函数名和参数列表。所以对于类似功能，在不同数据下可以用一个函数名实现，大大简化上层调用的复杂度。
参数的个数不同
参数的类型不同
参数的顺序不同
int print(int);
int print(double);
int print(int,double);
int print(double,int);
1.C++中参数列表为()表示没有参数，等价于(void)；
2.C++不支持隐式声明，必须前置声明；
3.C++的函数不在默认返回int,必须指定函数的返回值；
实验程序
使用函数重载，实现两个数的加法，两个数可以是整数，浮点数或者一个整数，一个浮点数。
#include <iostream>
using namespace std;
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
float add(float a, float b)
{
return a + b;
}
float add(int a, float b)
{
return a + b;
}
int main()
{
int num1 = 1;
int num2 = 2;
float f1 = 1.500000;
float f2 = 2.500000;
cout<<"int add:"<<add(num1, num2)<<endl;
cout<<"float add:"<<add(f1, f2)<<endl;
cout<<"int float add:"<<add(num1, f1)<<endl;
return 0;
}
输出结果：
8.函数参数的默认值
函数参数的默认值指的是在调用函数时，如果不提供对应的实参，就选择使用参数的默认值。如果传递了实参，使用实参来覆盖默认值，C++函数的参数可以选择使用默认值。
返回值类型 函数名(形参类型1 形参名1,形参类型2 形参名2,...,形参类型n 形参名n=默认值)
{
.....
}
1.有默认值的参数必须靠右，一个参数有默认值，其右边的参数都应该有默认值
2.一个形参有默认值，调用时如果提供实参就使用实参而不使用默认值
如果不提供实参就使用默认值
3.使用函数参数默认值时，注意不要和函数重载冲突
4.如果有函数声明，函数默认值应该写到函数声明中
实验程序
打印整数数组的函数，默认打印前5个元素，默认使用逗号作为分隔符，也可以指定打印个数和分隔符。
#include <iostream>
using namespace std;
void def_p(int (&arr)[10] , char separator = ',', int plen = 5)
{
int i;
for(i = 0; i < plen-1; i++)
{
cout<<arr[i]<<separator;
}
cout<<arr[i]<<endl;
}
int main()
{
int arr[10] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
def_p(arr);
}
输出结果：
总结
1.命名空间的作用是对代码进行划分，防止命名冲突，应该避免使用匿名命名空间；
2.如果函数内部不对引用形参进行修改，应该给引用参数加const；
3.不能局部变量和非引用形参的引用，可以返回静态、全局、堆、引用参数的引用；
4.内存分配在C++使用malloc/free，而使用new/delete；
5.参数列表相同，返回值不同的函数不构成重载函数；
6.如果一个函数的参数只有类型，没有形参名，这个参数就叫哑元，哑元的作用就用来实现没有参数函数的重载；
