C++ 波澜壮阔 40 年：一览C++三大核心要点 I/O流、缺省参数、函数重载

晨非辰Tong

发布于 2025-12-23 15:01:05

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文章被收录于专栏：C++C++

引言

完成C语言学习后，我们正式进入C++世界。C++在保留C语言优势的同时，引入了更现代化的特性，让代码更简洁、安全。本文将重点解析C++三大核心特性：输入输出流、缺省参数、函数重载。从cin/cout的智能类型识别，我们将逐一剖析其原理与应用。无论您是C++初学者，还是希望巩固基础的开发者，本文都将为您提供清晰的学习路径，助您打好C++编程基础。

一、梦的出发点：C++输入&&输出

1.1 一览：入门C++要知道的

核心组件 < iostream >标准库（一个头文件），是Input Out Stream的缩写，它是标准的输入、输出流库，定义标准的输入、输出对象，构成了C++标准I/O流库的基础框架。
标准流对象解析

输入流机制： std::cin是istream类的对象，主要面向窄字符（char类型）的标准输入操作，建立了从部设备（键盘）到程序内部的数据通道。
输出流机制： std::cout是ostream类的对象，主要面向窄字符的标准输出流，负责向标准输出设备（显示器）传输窄字符。

部分基础元素

换行 / 缓冲区控制： std::endl，是一个函数，流插入输出时，相当于插入一个换行符+刷新缓冲区。
运算符多重角色扮演： <<是流输入运算符，>>是流提取运算符。（在C语言中分别扮演了位运算左移、位运算右移的角色）。

提示： I / O流涉及类和对象、运算符重载、继承等很多面向对象的知识，由于是刚刚开始接触C++的学习，就先简单认识了I/O流的用法，后面会专门学习。

1.2 “进军”C++：与C语言相异所在

使用C++的输入输出更方便，不需要像C语言的printf/scanf输入输出时要自己设定格式。C++的输入输出能够自动识别变量的类型（本质为函数重载）。最重要的是C++的流更好的支持自定义类型对象的输入输出。
cout / cin / endl等都属于C++的标准库，标准库放在std的命名空间中，要通过命名空间的使用方式去调用。

#include <iostream>
using namespace std;//日常联系可以

int main()
{
	int a = 0;
	double b = 0.1;

	//输入
	// 任何变量，都转换成字符串，插入到流中
	cin >> a >> b;//自动识别类型

	//输出
	cout << a << '\n';//换行除endl也可以是'\n',"\n"
	cout << a << b << endl;
	return 0;
}

注意： 推荐换行使用'\n'，这样有助于提升效率，而在最后一次的输出语句是使用endl。

没有包含<stdio.h>头文件，但是也可以用printf / scanf，因为被间接包含在了<iostream>中。（在VS编译器中是这样的，使用别的编译器可能报错！）

通过简单的程序观察是否不用包含<stdio.h>：

#include <iostream>

int main()
{
	int a = 0;
	printf("请输入：");
	scanf("%d", &a);
	printf("a = %d\n", a);
	return 0;
}

显然是它是对的！！

额外补充：（打比赛会遇见）

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	//在io需求比较高的地方，如部分大量输入的竞赛题中，加上以下3行代码
	//提高C++IO效率
	//取消了同步流
	ios_base::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(nullptr);
	cout.tie(nullptr);

	return 0;
}

二、缺省参数：函数效率“杀手”

缺省参数又称默认参数，是声明/定义函数时将函数的参数设定为默认值。调用函数如果没有指定实参，就是用默认值，反之使用实参。缺省参数分为全缺省、半缺省参数。

2.1一览：关键要点全知道

全缺省参数：函数参数全部不指定实参，形参使用缺省值；半缺省参数：函数指定部分实参，其余使用缺省参数。
C++规定，半缺省参数必须从右往左依次连续缺省，不能间隔给缺省值。
C++：调用带缺省参数的函数，必须从左往右依次给实参，不能间隔指定。
函数的声明、定义分离时，规定缺省参数只能在函数声明给出。

演示全缺省：

//全缺省
#include <iostream>
using namespace std;

void func1(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
	cout << "a= " << a << '\n';
	cout << "b= " << b << '\n';
	cout << "c= " << c << endl;

}

int main()
{
	func1();
	return 0;
}

演示半缺省：

（缺省参数必须从右往左连续缺省，传参必须从左往右连续传参，不能跳跃！）

正确使用

//半缺省
#include <iostream>
using namespace std;

void func1(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
	cout << "a= " << a << '\n';
	cout << "b= " << b << '\n';
	cout << "c= " << c << endl;

}

int main()
{
	func1(1, 2);
	return 0;
}

错误使用

#include <iostream>
using namespace std

//缺省参数设置正确
void func1(int a = 100, int b = 210, int c = 310)
{
	cout << "a= " << a << '\n';
	cout << "b= " << b << '\n';
	cout << "c= " << c << endl;

}

int main()
{
	//传实参错误：跳跃
	//func1(1, ,2);
	return 0;
}

在传参时，如果想让第二个参数 b 为缺省参数，因为不能跳跃传参，那么可以调换缺省参数的顺序：

#include <iostream>
using namespace std

void func1(int a = 100, int c = 310, int b = 210)
{
	cout << "a= " << a << '\n';
	cout << "b= " << b << '\n';
	cout << "c= " << c << endl;
}

int main()
{
	
	func1(1, 2);
	return 0;
}

当然，缺省参数的使用在前面学习的数据结构中同样有作用

三、函数重载：一名多能的“艺术”

函数重载：C++允许在同一个作用域中定义同名函数，但是要求参数不同（个数不同/类型不同）。

3.1一览：“艺术”的三种形式

参数个数不同：

#include <iostream>
using namespace std;

void func()
{
	cout <<' ' << endl;
}

void func(int a)
{

	cout << "a=" << a << endl;
}

int main()
{
	func();

	func(10);
	return 0;
}

这里要注意：对于个数不同的，最好不要使用缺省参数！！ 会导致调用歧义，编译器不知道调用哪个函数。

错误用例：

#include <iostream>
using namespace std;

void func1()
{
	cout <<' ' << endl;
}

void func1(int a = 10)
{

	cout << "a=" << a << endl;
}

int main()
{
	//func();

	/？func(10);
	return 0;
}

参数类型不同：

#include <iostream>
using namespace std;

int Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}

double Add(double a, double b)
{
	return a + b;
}
int main()
{
	cout << "Add(a, b) = " << Add(10, 20) << '\n';
	cout << "Add(a, b) = " << Add(10.1, 20.2) << endl;
	return 0;
}

参数顺序不同：

#include <iostream>
using namespace std;

void func1(double a, int b)
{
	cout << "f1(double a,int b)" << '\n';
}

void func1(int a, double b)
{
	cout << "f1(int a,double b)" << '\n';
}

int main()
{
	//编译器会根据传参的顺序来调用对应函数
	func1(2.3, 1);
	func1(1, 2.3);
	

	return 0;
}

错误用例：

#include<iostream>
using namespace std;

void func2()
{

}

int func2()
{
	return 1;
}

int main()
{
	//调用时无法确定调用那个
	func2();
	int x = func2();
	return 0;
}

返回条件不同不能构成函数重载，调用歧义

总结

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结语：

C++的基础特性为我们打开了现代化编程的大门：I/O流以更自然的方式处理输入输出，缺省参数让函数调用更加灵活，函数重载通过参数差异实现接口统一。掌握这些核心概念，不仅是理解C++设计哲学的关键，更是后续探索面向对象、模板元编程等高级特性的坚实基础。从C到C++的升级，正是从“如何实现”到“如何优雅高效地实现”的思维跃迁。

源码参考：【https://gitee.com/tian-aochen/c-learning-record/tree/master/test_11.21_C++%E5%85%A5%E9%97%A8/Basics】

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2025-12-04，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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