day_01_概述、名字空間、結構體、枚舉、字符串

===================================================================

推薦書籍：

  《C++程序設計與實現》Bjarne Stroustrup 本賈尼·斯特勞斯特盧普
  《C++ Primer》 可讀性不太好

C語言思想：把一個大的問題拆解成很多小的問題，然後逐一解決；
C++語言思想：先對問題整體有一個描述，再解決細節；

===================================================================

一、C++語言概述

1、歷史背景

1）C++江湖地位

java、C、C++、Python、C#

2）C++之父 Bjarne Stroustup(1950~)
  1979，Cpre，爲C語言增加類的機制；
  1983，發佈全新語言C with class，後來命名爲C++；
  1985，CFront1.0（C++編譯器）,《The C++ programming Language》；
3）C++發展過程
  1987，GNU支持C++
  1990，Borland C++（BC）
  1992，Microsoft C++（VC）
  1998，ISO C++98
  2011，ISO C++11/C++0x（在0幾年草案已經公佈）

2、應用領域

  1）遊戲開發
  2）科學計算
  3）網絡通信（ACE - 網絡庫）
  4）操作系統和設備驅動
  5）其它（嵌入式、編譯器、腳本引擎…)

3、C和C++比較

  1）都是編譯型語言
  2）都是強類型語言，但是C++更強（強：int a = 100; 弱：a = 100;）
    C++類型檢查更加嚴格
  3）C++去除了C中不好特性（test.c）
  4）C++中增加很多號的特性（面向對象語法）,比C語言更適合大型軟件開發；

---

二、第一個C++程序

1、編譯方式

  1）$ gcc xx.cpp -lstdc++
  2）$ g++ xx.cpp  g++自動鏈接標準C++庫

2、文件擴展名

  1）xx.cpp //推薦使用
  2）xx.cc
  3）xx.C
  4）xx.cxx

3、頭文件

  #include <iostream>
  #include <stdio.h> ==> #include <cstdio> (僅適用與標準C庫)

  頭文件位置：/usr/include/c++/

4、標準輸入和輸出

1）cin對象表示標準輸入 //類似scanf
eg：

int a;
scanf("%d", &a);
cin >> a;        //從標準輸入設備提取一個整形數放到變量a中;">>"：提取運算符

eg：

int a;
double d;
//scanf("%d%lf", &a, &d);
cin >> a >> d;

2）cout對象表示標準輸出 //類似printf
eg：

int a = 100;
//printf("%d\n", a);  //把數據a插入到標準輸出設備; 
cout << a << endl;    //"<<"：插入運算符

eg：

int a = 100;
int d = 3.14;
//printf("%d %lf\n", a, d);     //100 3.14
cout << a << " " << d << endl;  //100 3.14

---

三、名字空間（namespace）

1、名字空間的作用

  1）避免名字衝突
  2）劃分邏輯單元

2、定義名字空間

namespace 名字空間名{
    名字空間成員1；
    名字空間成員2；
    ...
}

eg：

namespace ns1{
    int x;          //全局變量
    void func(){}   //全局函數
    struct A{};     //自定義類型
    namespace ns2;  //名字空間
}

3、名字空間的使用

1）通過作用域限定符 “::”
  名字空間名::訪問的成員
eg：

int main(void)
{
    //訪問ns1名字空間中x變量
    x = 100;       //error，名字空間裏面成員不能直接訪問
    ns1::x = 100;  //ok
    func();        //error
    ns1::func();   //ok
}

eg：

/* std是標準C++庫中已經定義好的名字空間，稱爲標準名字空間，所有C++庫中全局函數、全局變量都在該名字空間中。 */
std::cout << "hello world" << std::endl;

2）名字空間指令
  using namespace 名字空間名;
  在該條指令以後的代碼中，指定名字空間中的成員都可見，訪問其中成員可以省略作用域限定。(相當於全局變量)
eg：

using namespace std;
int main(void){
    cout << "hello world!" << endl;
    return 0;
}

3）名字空間聲明
  using 名字空間名::名字空間成員;
  將名字空間中的特定成員引入當前作用域，在該作用域中訪問這個成員可以省略作用域限定。(相當於局部變量)
eg：

namespace ns{
    int i1;
    int i2;
}
int main(){
    using ns::i1;
    i1 = 100;      //ok
    i2 = 200;      //error
    ns::i2 = 200;  //ok
}

4、無名名字空間

不屬於任何名字空間的全局變量或函數，將被編譯器自動放入無名名字空間中。

eg：::無名名字空間成員；

5、名字空間的嵌套（瞭解）

namespace china{
    namespace beijing{
        char* name;
    }
    namespace chengdu{
        char* name;
    }
}
cout << china::beijing::name << endl;
cout << china::chengdu::name << endl;

---

四、C++的結構體、聯合體和枚舉

1、結構體

  1）定義結構體變量時，可以省略struct關鍵字；
  2）結構體中裏面可以定義函數，稱爲成員函數，在成員函數中可以訪問成員變量；

2、聯合體（瞭解） - - - - 節省內存空間

  1）定義聯合體變量時可以省略union關鍵字；
  2）支持匿名聯合；（只能在局部區使用，不能放在全局區）[本機測試編譯不通過]

07union.cpp:13:7: error: conversion from ‘int’ to non-scalar type ‘main()::<anonymous union>’ requested
  un = 0x12345678;
       ^~~~~~~~~~
07union.cpp:16:18: error: ‘uc’ was not declared in this scope printf("%#x ", uc[i]);

3、枚舉

  1）定義枚舉變量時，可以enum關鍵字；
  2）C++枚舉看做一種獨立數據類型，而C中枚舉本質就是整形數。
eg：

enum COLOR{RED, GREEN, BLUE};
COLOR c;
c = 100;  //c中ok，c++中error
c = RED;  //ok

---

五、字符串

1、回顧C中字符串

  1）雙引號常量字符串"hello world"
  2）字符串指針：char*
  3）字符數組：char arr[..];
eg：

char arr[] = "hello";
strcpy(arr, "xuyeqiang");  //內存越界，危險
char* p = "world";  //const char* p;(p指向的內容不能改變) char* const p;(p的指向不能改變)
strcpy(p, arr);     //段錯誤
p = "xuyeqiang";    //ok
arr = "xuyeqiang";  //error

2、C++兼容C中字符串，同時增加string類型，專門表示字符串

  1）定義字符串

#include <string>
string s;  //定義一個空字符串
string s = "hello";
string s = string("hello");  //和上面等價
string s("hello");           //和上面等價

cout << s << endl;  //cout可以直接輸出string類型的字符串

  2）字符串的基本操作

運算符	基本操作	演示
+ 或 +=	字符串的連接	eg1
=	字符串的拷貝	eg2
< 或 <= 或 > 或 >=	字符串大小的比較	eg3
== 或 !=	字符串是否相同
[]	獲取字符串中指定的字符	eg4

eg1：

string s1 = "hello";
string s2 = "world";
s1 += s2;            // s1 = s1 + s2
cout << s1 << endl;  // "helloworld"

eg2：

string s1 = "hello";
string s2 = "world";
s1 = s2;
cout << s1 << endl;  // "world"

eg3：

string s1 = "hello";
string s2 = "world";
if(s1>s2){
    cout << "s1 > s2" << endl;
}
else{
    cout << "s1 < s2" << endl;  //ok
}

eg4：

string s = "hello";
s[0] = 'H';

  3）string類型中常用的成員函數

size() / length()  //獲取字符串的長度
c_str();           //將string轉換爲char*風格的字符串
cin >> s;          //讀字符串，碰到空格、tab、回車則結束
getline(cin, s);   //可以讀走空格、tab，僅回車時結束