C++基础（入门）缺省参数、函数重载、引用、内联函数

命名空间

命名空间定义

定义命名空间，需要使用到namespace关键字，后面跟命名空间的名字，然后接一对{}即可，{}中即为命名空间的成员。

一个命名空间就定义了一个新的作用域，命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中。

//1. 普通的命名空间
namespace N1 // N1为命名空间的名称
{
 // 命名空间中的内容，既可以定义变量，也可以定义函数
 int a;
 int Add(int left, int right)
 {
 return left + right;
 }
}
//2. 命名空间可以嵌套
namespace N2
{
 int a;
 int b;
 int Add(int left, int right)
 {
 return left + right;
 }
 
 namespace N3
 {
 int c;
 int d;
 int Sub(int left, int right)
 {
 return left - right;
 }
 }
}
//3. 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。
namespace N1
{
 int Mul(int left, int right)
 {
 return left * right;
 }
}

命名空间使用

下列代码中组函数中的无法打印出变量 a 的值，因为无法识别其属于哪一命名空间

namespace N {
 int a = 10;
 int b = 20;
 int Add(int left, int right)
 {
 return left + right;
 }
 int Sub(int left, int right)
 {
 return left - right;
 }
}
int main()
{
 printf("%d\n", a); // 该语句编译出错，无法识别a
 return 0; }

1、加命名空间名称及作用域限定符

int main()
{
 printf("%d\n", N::a);
 return 0; 
}

2、使用using将命名空间中成员引入

using N::b;
int main()
{
 printf("%d\n", N::a);
 printf("%d\n", b);
 return 0; 
}

3、使用 using namespace 命名空间名称引入

using namespce N;
int main()
{
 printf("%d\n", N::a);
 printf("%d\n", b);
 Add(10, 20);
 return 0; 
}

缺省参数（备胎）

缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个默认值。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该默认值，否则使用指定的实参。
没有传参时，使用参数的默认值；传参时，使用指定的实参。

void TestFunc(int a = 0) {
 cout<<a<<endl; }
int main()
{
 TestFunc(); // 没有传参时，使用参数的默认值
 TestFunc(10); // 传参时，使用指定的实参
}

全缺省参数

void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30) {
 cout<<"a = "<<a<<endl;
 cout<<"b = "<<b<<endl;
 cout<<"c = "<<c<<endl; }

半缺省参数

void TestFunc(int a, int b = 10, int c = 20) {
 cout<<"a = "<<a<<endl;
 cout<<"b = "<<b<<endl;
 cout<<"c = "<<c<<endl; }

注意

• 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给；
• 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现；
• 缺省值必须是常量或者全局变量；
• C语言不支持；

//a.h
void TestFunc(int a = 10);
// a.c
void TestFunc(int a = 20)
{}
// 注意：如果生命与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该用那个缺省值

函数重载

**:是函数的一种特殊情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数，这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 顺序)必须不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题
**
C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。

int Add(int left, int right) {
 return left+right; }
double Add(double left, double right) {
 return left+right; }
long Add(long left, long right) {
 return left+right; }
int main()
{
 Add(10, 20);
 Add(10.0, 20.0);
 Add(10L, 20L);
 
 return 0; }

在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。

引用

引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
引用类型必须和引用实体是同种类型的。

void TestRef()
{
 int a = 10;
 int& ra = a;//<====定义引用类型
 
 printf("%p\n", &a);
 printf("%p\n", &ra);
}

引用的特性

• 引用在定义时必须初始化；
• 一个变量可以有多个引用；
• 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体；

void TestRef()
{
 int a = 10;
 // int& ra; // 该条语句编译时会出错
 int& ra = a;
 int& rra = a;
 printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra); 
}

常引用

void TestConstRef()
{
 const int a = 10;
 //int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a为常量
 const int& ra = a;
 // int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量
 const int& b = 10;
 double d = 12.34;
 //int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同
 const int& rd = d; }

引用的使用

做参数

void Swap(int& left, int& right) {
 int temp = left;
 left = right;
 right = temp; }

做返回值

int& Count()
{
 static int n = 0；
 n++;
 // ...
 return n; }

如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还未还给系统，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。（）

int& Add(int a, int b) {
 int c = a + b;
 return c; }
int main()
{
 int& ret = Add(1, 2);
 Add(3, 4);
 cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl;
 return 0; }

这段代码中，输出的结果为7，因为Add(3,4)调用函数的时候改变了 ret 的值。
应将 int c = a + b; 改为 static int c = a + b; 则可以正常处理。

传值和传引用的效率比较
以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低。

#include <time.h>
struct A{ int a[10000]; };
void TestFunc1(A a){}
void TestFunc2(A& a){}
void TestRefAndValue()
{
 A a;
 // 以值作为函数参数
 size_t begin1 = clock();
 for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
 TestFunc1(a);
 size_t end1 = clock();
 // 以引用作为函数参数
 size_t begin2 = clock();
 for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
 TestFunc2(a);
 size_t end2 = clock();
 // 分别计算两个函数运行结束后的时间
 cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;
 cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl; }

值和引用作为返回值类型的性能比较

#include <time.h>
struct A{ int a[10000]; };
A a;
// 值返回
A TestFunc1() { return a;}
// 引用返回
A& TestFunc2(){ return a;}
void TestReturnByRefOrValue()
{
 // 以值作为函数的返回值类型
 size_t begin1 = clock();
 for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
 TestFunc1();
 size_t end1 = clock();
 // 以引用作为函数的返回值类型
 size_t begin2 = clock();
 for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
 TestFunc2();
 size_t end2 = clock();
 // 计算两个函数运算完成之后的时间
 cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl;
 cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl; }

结论：传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差很大。（传引用的效率更高，不需要临时的拷贝）

引用和指针的区别

在语法概念上引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。

引用和指针的不同点:

• .1. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求；
• .2. 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体；
• .3. 没有NULL引用，但有NULL指针；
• .4. 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)；
• .5. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小；
• .6. 有多级指针，但是没有多级引用；
• .7. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理；
• .8. 引用比指针使用起来相对更安全；

内联函数