C++学习记笔记（重点介绍 和C#的区别）
在程序中，局部变量和全局变量的名称可以相同，但是在函数内，局部变量的值会覆盖全局变量的值。
定义常量
在 C++ 中，有两种简单的定义常量的方式：使用 #define 预处理器。使用 const 关键字。
前缀指定基数：0x 或 0X 表示十六进制，0 表示八进制，不带前缀则默认表示十进制。
#define LENGTH 10 #define WIDTH 5 #define NEWLINE '\n'
const int LENGTH = 10; const int WIDTH = 5; const char NEWLINE = '\n';
修饰符 signed、unsigned、long 和 short 可应用于整型，signed 和 unsigned 可应用于字符型，long 可应用于双精度型。
C++ 中的类型限定符
类型限定符提供了变量的额外信息。
volatile 英 /ˈvɒlətaɪl/ 美 /ˈvɑːlətl/ adj. 易变的，（计算机内存）易失的
restrict 英 /rɪˈstrɪkt/ 美 /rɪˈstrɪkt/v. 限制，控制（大小、数量、范围）；限制（活动或行为），妨碍；约束，管束；
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限定符 |
含义 |
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const |
const 类型的对象在程序执行期间不能被修改改变。 |
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volatile |
修饰符 volatile 告诉编译器不需要优化volatile声明的变量，让程序可以直接从内存中读取变量。对于一般的变量编译器会对变量进行优化，将内存中的变量值放在寄存器中以加快读写效率。 |
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restrict |
由 restrict 修饰的指针是唯一一种访问它所指向的对象的方式。只有 C99 增加了新的类型限定符 restrict。 |
C++ 存储类
存储类定义 C++ 程序中变量/函数的范围（可见性）和生命周期。这些说明符放置在它们所修饰的类型之前。下面列出 C++ 程序中可用的存储类：
Auto/register/static/extern/mutable/thread_local (C++11)
auto 存储类
自 C++ 11 以来，auto 关键字用于两种情况：声明变量时根据初始化表达式自动推断该变量的类型、声明函数时函数返回值的占位符。
C++98标准中auto关键字用于自动变量的声明，但由于使用极少且多余，在 C++17 中已删除这一用法。
register 存储类
register 存储类用于定义存储在寄存器中而不是 RAM 中的局部变量。这意味着变量的最大尺寸等于寄存器的大小（通常是一个词），且不能对它应用一元的 '&' 运算符（因为它没有内存位置）。
static 存储类
static 存储类指示编译器在程序的生命周期内保持局部变量的存在，而不需要在每次它进入和离开作用域时进行创建和销毁。因此，使用 static 修饰局部变量可以在函数调用之间保持局部变量的值。
static 修饰符也可以应用于全局变量。当 static 修饰全局变量时，会使变量的作用域限制在声明它的文件内。
在 C++ 中，当 static 用在类数据成员上时，会导致仅有一个该成员的副本被类的所有对象共享。
extern 存储类
extern 存储类用于提供一个全局变量的引用，全局变量对所有的程序文件都是可见的。当您使用 'extern' 时，对于无法初始化的变量，会把变量名指向一个之前定义过的存储位置。
当您有多个文件且定义了一个可以在其他文件中使用的全局变量或函数时，可以在其他文件中使用 extern 来得到已定义的变量或函数的引用。可以这么理解，extern 是用来在另一个文件中声明一个全局变量或函数。
extern 修饰符通常用于当有两个或多个文件共享相同的全局变量或函数的时候
thread_local 存储类
使用 thread_local 说明符声明的变量仅可在它在其上创建的线程上访问。 变量在创建线程时创建，并在销毁线程时销毁。 每个线程都有其自己的变量副本。
thread_local 说明符可以与 static 或 extern 合并。
可以将 thread_local 仅应用于数据声明和定义，thread_local 不能用于函数声明或定义。
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控制语句 |
描述 |
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终止 loop 或 switch 语句，程序流将继续执行紧接着 loop 或 switch 的下一条语句。 |
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引起循环跳过主体的剩余部分，立即重新开始测试条件。 |
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将控制转移到被标记的语句。但是不建议在程序中使用 goto 语句。 |
char site[] = "RUNOOB";
int main () { char site[7] = {'R', 'U', 'N', 'O', 'O', 'B', '\0'}; cout << "菜鸟教程: "; cout << site << endl; return 0; }
C++ 指针
学习 C++ 的指针既简单又有趣。通过指针，可以简化一些 C++ 编程任务的执行，还有一些任务，如动态内存分配，没有指针是无法执行的。所以，想要成为一名优秀的 C++ 程序员，学习指针是很有必要的。
正如您所知道的，每一个变量都有一个内存位置，每一个内存位置都定义了可使用连字号（&）运算符访问的地址，它表示了在内存中的一个地址。
int *ip; /* 一个整型的指针 */double *dp; /* 一个 double 型的指针 */float *fp; /* 一个浮点型的指针 */char *ch; /* 一个字符型的指针 */
#include <iostream> using namespace std; int main () { int var = 20; // 实际变量的声明 int *ip; // 指针变量的声明 ip = &var; // 在指针变量中存储 var 的地址 cout << "Value of var variable: "; cout << var << endl; // 输出在指针变量中存储的地址 cout << "Address stored in ip variable: "; cout << ip << endl; // 访问指针中地址的值 cout << "Value of *ip variable: "; cout << *ip << endl; return 0; }
C++ 引用
引用变量是一个别名，也就是说，它是某个已存在变量的另一个名字。一旦把引用初始化为某个变量，就可以使用该引用名称或变量名称来指向变量。
C++ 引用 vs 指针
引用很容易与指针混淆，它们之间有三个主要的不同：
- 不存在空引用。引用必须连接到一块合法的内存。
- 一旦引用被初始化为一个对象，就不能被指向到另一个对象。指针可以在任何时候指向到另一个对象。
- 引用必须在创建时被初始化。指针可以在任何时间被初始化。
int main () { // 声明简单的变量 int i; double d; // 声明引用变量 int& r = i; double& s = d; i = 5; cout << "Value of i : " << i << endl; cout << "Value of i reference : " << r << endl; d = 11.7; cout << "Value of d : " << d << endl; cout << "Value of d reference : " << s << endl; return 0; }
C++ 数据结构
// 声明一个结构体类型 Books struct Books { char title[50]; char author[50]; char subject[100]; int book_id; };
C++ 类 & 对象
C++ 在 C 语言的基础上增加了面向对象编程，C++ 支持面向对象程序设计。类是 C++ 的核心特性，通常被称为用户定义的类型。
类用于指定对象的形式，它包含了数据表示法和用于处理数据的方法。类中的数据和方法称为类的成员。函数在一个类中被称为类的成员。
class Box { public: double length; // 盒子的长度 double breadth; // 盒子的宽度 double height; // 盒子的高度 };
// 派生类 class Rectangle: public Shape { public: int getArea() { return (width * height); } };
// 重载 + 运算符，用于把两个 Box 对象相加 Box operator+(const Box& b) { Box box; box.length = this->length + b.length; box.breadth = this->breadth + b.breadth; box.height = this->height + b.height; return box; }
您可以使用 #define 来定义一个带有参数的宏，如下所示：
#include <iostream> using namespace std; #define MIN(a,b) (a<b ? a : b)
// 使用迭代器 iterator 访问值 vector<int>::iterator v = vec.begin(); while( v != vec.end()) { cout << "value of v = " << *v << endl; v++; }
// 创建一个向量存储 int vector<int> vec; int i; // 显示 vec 的原始大小 cout << "vector size = " << vec.size() << endl;
C++ 有用的资源
以下资源包含了 C++ 有关的网站、书籍和文章。请使用它们来进一步学习 C++ 的知识。
C++ 有用的网站
- C++ Standard Library headers− C++ 标准库。
- C++ Programming− 这本书涵盖了 C++ 语言编程、软件交互设计、C++ 语言的现实生活应用。
- C++ FAQ− C++ 常见问题
- Free Country− Free Country 提供了免费的 C++ 源代码和 C++ 库，这些源代码和库涵盖了压缩、存档、游戏编程、标准模板库和 GUI 编程等 C++ 编程领域。
- C and C++ Users Group− C 和 C++ 的用户团体提供了免费的涵盖各种编程领域 C++ 项目的源代码，包括 AI、动画、编译器、数据库、调试、加密、游戏、图形、GUI、语言工具、系统编程等。
C++ 有用的书籍
- 《Essential C++ 中文版》
- 《C++ Primer Plus 第6版中文版》
- 《C++ Primer中文版（第5版）》
（1）作用域符号::
前面一般是类名称，后面一般是该类的成员名称，C++为例避免不同的类有名称相同的成员而采用作用域的方式进行区分
如：A,B表示两个类，在A,B中都有成员member。那么
A::member就表示类A中的成员member
B::member就表示类B中的成员member
::域名解析符!
返回值类型名 类名::函数成员名（参数表）
{ 函数体。 }
这个是在类内声明函数后在类外定义的一种方法!
如果不加"类名::"的话,编译系统就不会知道你的函数属于哪个类;
另外,这样定义函数一定要在类中声明之后,说明它是类的成员函数才可以!
在类内声明的时候就不需要::了,直接 返回值类型 函数名(参数表) 就可以了!
（2）::是C++里的“作用域分解运算符
比如声明了一个类A，类A里声明了一个成员函数voidf()，但没有在类的声明里给出f的定义，那么在类外定义f时，就要写成voidA::f()，表示这个f()函数是类A的成员函数。例如
01 class CA {
02 public:
03 int ca_var;
04 int add(int a, int b);
05 int add(int a);
06 };
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08 //那么在实现这个函数时，必须这样书写：
09 int CA::add(int a, int b)
10 {
11 return a + b;
12 }
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14 //另外，双冒号也常常用于在类变量内部作为当前类实例的元素进行表示，比如:
15 int CA::add(int a)
16 {
17 return a + ::ca_var;
18 }
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20 //表示当前类实例中的变量ca_var。
（3）全局作用域符号：当全局变量在局部函数中与其中某个变量重名，那么就可以用::来区分如：
System::Math::Sqrt() // 相当于 System.Math.Sqrt()
char zhou; //全局变量
void sleep（）
｛
char zhou; //局部变量
char(局部变量) = char(局部变量) *char(局部变量) ;
::char(全局变量) =::char(全局变量) *char(局部变量);
｝
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1.冒号（:）用法
（1）表示机构内位域的定义（即该变量占几个bit空间）unsigned char a:4;
（2）构造函数后面的冒号起分割作用，是类给成员变量赋值的方法，初始化列表，更适用于成员变量的常量const型。
struct _XXX{ _XXX() : y(0xc0) {} };
（3） public:和private:后面的冒号，表示后面定义的所有成员都是公有或私有的，直到下一个"public:”或"private:”出现为止。"private:"为默认处理。
（4）类名冒号后面的是用来定义类的继承。
class 派生类名 : 继承方式 基类名
{undefined派生类的成员};
继承方式：public、private和protected，默认处理是public。
