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第2章 变量与基本类型
2.2.1 变量定义
- 如果是内置类型的变量未被显示初始化,它的值由定义的位置决定:定义于任何函数体之外的变量被初始化为0;定义于函数体内部的内置类型变量将不被初始化
- 不提供显式的值也能初始化——零初始化
- 全局变量p
- 静态变量
- 类内静态变量
1 | {//在一个块中 |
- 绝大多数类都支持无须显示初始化而定义对象,如std::string empty;//empty非显示地初始化为一个空串
- 默认构造函数:A default constructor is a constructor which can be called with no argument
声明: 在环境/上下文中指定一个变量的名字。也就是说,声明仅仅是让编译器知道,而没有实际分配空间。
初始化:给一个声明后尚未初始化的变量一个有意义的初始值。
赋值 : 销毁一个变量原来的值,并赋予一个新值。相当于改变了一个变量的状态
- 值初始化: 值初始化是定义对象时,要求初始化,但没有给出初始值的行为。
int i{};
new int();
new int{}; //C++11
(1)在数组初始化的过程中,如果提供的初始值数量少于数组的大小,剩下的元素会进行值初始化;
(2)静态static变量、定义在块作用域外的全局变量,如果没有显式的初始值,将执行值初始化;
(3)当我们通过书写形如T()的表达式(例如 int())显式地请求值初始化时;
默认初始化:默认初始化是定义对象时,没有使用初始化器,也即没有做任何初始化说明时的行为。如:
int i;
vectorv;
new T;
(1)当我们在块作用域内(类内也属于块作用域内)不使用任何初始值定义一个非静态变量时;
(2)当一个类本身含有类类型成员且使用合成的默认构造函数时;
(3)当类类型的成员没有在构造函数初始值列表中显式地初始化时;
- 默认构造函数是编译器自动合成的,默认初始化之前先进行零初始化
1 |
|
答案是a.a是0,b.b是不确定,foo的构造函数在起初声明时是要求默认合成,而不是我们自定义提供的,因此它属于编译器合成的默认构造函数。而bar的构造函数则不同,它是在定义时被要求合成,因此它属于我们用户自定义的默认构造函数。
- 函数内的初始化,初始化数组 和 指针
1 | bool flag[12]; |
2.2.2 变量声明和定义的关系
1 | extern int i;//声明i,没有定义i |
- 变量能且只能被定义一次,但是可以被多次声明。因此,变量的定义只能出现在一个文件中,其他用到该变量的文件必须对其进行声明
2.3 复合类型
2.3.2 指针
- 实现了对其他对象的间接引用。本身就是一个对象,允许赋值和拷贝,生命周期内可以先后指向多个不同的对象。其二 无须在定义时赋值
- 空指针 nullptr/0
- 建议初始化所有的指针。尽量等先定义了对象再定义指向它的指针
- void*可以用于存放任意对象的地址。能做的事情比较有限——拿他与别的指针比较、作为函数的输入输出、赋值给另外的void *指针。不能直接操作void * 所指的对象(包括访问)
- 指针和引用的主要区别:
definition:
the pointer is “points to” any other type.
the reference is “another name” of an object.
key difference:
(1) a reference is another name of an already existing object. a pointer is an object in its own right.
(2) Once initialized, a reference remains bound to its initial object. There is no way to rebind a reference to refer to a different object. a pointer can be assigned and copied.
(3)a reference always get the object to which the reference was initially bound. a single pointer can point to several different objects over its lifetime.
(4)a reference must be initialized. a pointer need not be initialized at the time it is defined.
-给定一个指针,无法知道是否指向了一个合法的对象
2.3.3 理解复合类型的声明
- 指向指针的引用
1 | int *p; |
2.4 const限定符
- const对象必须初始化
- const对象仅在文件内有效:编译器在编译过程中把用到该变量的地方都替换成对应的值,因此需要在编译阶段 用到了const的文件都必须能访问到它的初始值,即 需要该文件中有对const对象的定义。默认下,const对象被设定为仅在文件内有效。想在多个文件之间共享const对象,必须在变量的定义之前添加extern对象
2.4.1 const的引用
- 不能让一个非常量引用指向一个常量对象。常量引用可以绑定非常量对象,但是不允许通过该引用修改原对象——指向常量对象的也必须是常量引用
1 | const int ci = 1024; |
- 引用的类型必须与其所引用对象的类型一致。但是两个例外:
(1) 初始化常量引用时,允许用任意表达式作为初始值,只要该表达式结果能转换成引用的类型; (常量引用是对const的引用)
1 | int i = 42; |
1 | double dval = 3.14; |
等价于
1 | double dval = 3.14; |
(2) 如果ri不是常量引用,就允许对ri赋值,会改变ri所引用的对象的值——临时量,但是闲着没事干改临时量干什么,改了temp也不会对应改到dval,所以ri不是常量引用的话就会出错了
2.4.2 指针和const
-指向常量的指针
1 | const double *cprt = π//cptr是指向双精度常量的指针,不能通过该指针修改所指对象的值,但是cprt可以指向其他的双精度 |
const放在最前边表示指向的是一个const对象
- const指针
必须初始化
1 | int errNumb = 0; |
2.4.3 顶层const
- const expression是指值不会改变并且在编译过程中就能得到计算结果的表达式
如 int s = 27与const int sz =get_size()都不是const expression,前者值不是 const 后者值要到运行时才能知道
-顶层const表示本身是个常量;底层const表示所指的是个常量(写在最前面的const)
2.4.4 constexpr
- constexpr 初始值必须是存储于某个固定地址中的对象(函数体外的变量 或函数体内局部静态变量)
2.5 处理类型
2.5.1 类型别名
1 | typedef char *pstring;//pstring的基本数据类型是指针 |
2.5.2 auto
- auto定义的变量必须有初始值
- auto会忽略掉顶层const,底层const会被保留下来
2.5.3 decltype类型指示符
1 | const int ci = 0; |
1 | int i = 42, *p = &i; |
- decltype((variable))的结果永远是引用,decltype(variable)只有当variable本身就是一个引用时才是引用
2.6 自定义数据结构
- #ifdef 当且仅当变量已经定义时为真, #ifndef当且仅当变量未定义时为真。一旦检查结果为真,则执行后续操作直到遇到#endif为止
第3章 字符串、向量和数组
3.1 命名空间的using声明
- 头文件不应包含using声明
3.2 标准库类型string
- 读取string时,会自动忽略开头的空白(包括换行符制表符),并从第一个真正的字符开始读起,直到遇到下一处空白
- C++输出十六进制是cout〈〈hex〈〈 a;而八进制是cout〈〈 ocx〈〈 a;二进制则没有默认的输出格式,需要自己写函数进行转换
- cin完,再getline 此时读完的还是只有第一行
3.2.2 string对象上的操作
- getline遇到换行符结束,读入的不含那个换行符
- size函数返回的是一个无符号整型数,比较得和无符号数比较
- 当吧string对象和字符字面值及字符串字面值混在一条语句中时,必须确保每个加法运算符两侧的运算对象至少一个string。注意字符串字面值与string是不同的类型
- string 到 int的 转换 stoi(44)
- 使用for语句改变字符串中的字符
1 | for (auto &c : s) |
- str.size() str.size() str.append(8-str.size(),‘0’) string pp(kk.end() - kk.begin(), ‘0’); string pp(kk.end() - kk.begin(), ‘0’);
- 逆转 reverse()&reverse_copy()
1 |
|
1 | template <class BidirectionalIterator> |
3.3 标准库类型vector
3.3.1 定义和初始化vector对象
- vector 是模版而非类型
- 引用不能作为vector包含的元素,因为所包含的必须是对象
- 列表初始化(用花括号扩起来,里面填上0个或多个元素赋给对象),花括号里的值必须和元素类型相同 vector
v8{10, “hi”}不是列表初始化,编译器尝试用默认值初始化vector对象——v8有10个值为"hi"的元素。 vector v7{10} v7有10个默认初始化的元素 - map<char, int> mp; mp[c] = 5;
- list
l; l.erase(迭代器) - 如果vector对象的元素是内置类型,如int,则元素的初始值自动设为0;如果元素是某种类型,比如string,则元素由类默认初始化
3.3.2 向vector对象中添加元素
- v.push_back(i) 插到尾端
1 | vector<int>::size_type;//vector对象的类型总是包含着元素的类型 |
- 到中间一个数为止(总数是奇数,过了中间一个数为止;总数是偶数,到前半部分为止),<(size() + 1) / 2
3.4 迭代器介绍
- 所有的标准库容器对象都可以使用迭代器,但是其中少数才同时支持下标运算符。严格来说string对象不属于容器类型,但是string支持很多与容器类型类似的操作
- 使用容器养成使用迭代器和== !=的习惯
- 能进行算术运算的迭代器只有随即访问迭代器,要求容器元素存储在连续内存空间里,vector,string,deque的迭代器是有加减法的,但是map,set,multimap,multiset的迭代器是没有加减法的,list也不可以。map等的迭代器不支持加减操作,仅有++itr,–-itr这些操作来进行选择
- 不要在循环中判断不等于end()
3.4.1 使用迭代器
- auto e = v.end();//e表示v尾元素的下一位置
v.begin() == v.end() 表示v为空,返回的都是尾后迭代器
1 | //把string对象的第一个单词改写为大写形式 |
- 迭代器类型
1 | vector<int>::iterator it; |
- 为了便于得到const_iterator类型 auto it3 = v.cbegin(); cend()
- 检查it所指字符串是否为空 (*it).empty() 而不是 *it.empty()
- 箭头运算符 把解引用和成员访问两个操作结合在一起 it->men 同 (*it).mem
- 凡是使用了迭代器的循环体,都不要向迭代器所属的容器添加元素
3.4.2 迭代器运算
- vector与string迭代器支持的运算+n -n +=n -=n - > < >= <=, 其中- 得出的类型是difference_type 带符号整型数
3.5 数组
- 引用不能作为数组包含的元素,因为所包含的必须是对象
- 不能用数组为其他数组赋值 如a2 = a,数组首元素是个常量指针const char* ;错误 (但是Java里a2 = a可以的,是一种浅层复制,把数组的引用指向了a2,a2一变a也会变)
- 数组的维度必须是constexpr(指值不会改变并且在编译过程中就能得到计算结果的表达式)
- *与[]后者优先,理解数组声明最好从数组的名字开始按照由内向外的顺序阅读
int *(&array)[10] = ptrs;//array 是一个含有10个int型指针的数组的 引用 - 不能直接把数组作为返回值 见剑指offer网 序列化二叉树
3.5.2 访问数组元素
- 数组下标类型size_t 无符号类型
- 遍历数组时,最好的方法也是使用for御语句
1 | for (auto i : score) |
3.5.3 指针和数组
1 | int ia[] = {0, 1, 2}; |
- 指向数组ia首元素的指针 int *beg = begin(ia); 尾元素后一位置的指针 end(ia)
- 两个指针相减类型 ptrdiff_t类型
1 | int ia[] = {0, 2, 4, 6, 8} |
- 数组元素是否相等要一个个比较,两个vector对象是否相等可以直接==比较
- 判断数组为空用nullptr,如果一位数组arr不为空,sizeof(arr)/sizeof(arr[0)就可以用来计算数组长度,但是如果arr是作为形参传入函数体,arr是一个指针,sizeof(arr) 是为8,不是数组总大小;同样地end(arr) - begin(arr) 当arr是传入参数时也不可以使用可以用nullptr、sizeof(arr) == 0来判断
3.5.5 与旧代码的接口
- 不能用string对象初始化char*
- 不允许用vector初始化数组,不允许数组初始化数组,但是允许数组初始化vector,如
1 | vector<int> ivec(begin(int_arr), end(int_arr)); |
- 尽量使用vector和迭代器,避免使用内置数组和指针,尽量使用string避免使用c风格的基于数组的字符串
3.6 多维数组
- 对每个元素赋值
1 | /** |
- 使用for循环语句处理多维数组,除了最内层的循环外,其他所有循环的控制变量都应该是引用类型
1 |
|
第4章 表达式
4.1 基础
4.1.1 基本概念
- 当一个对象被当做右值的时候,用的是对象的值(内容),当对象被当做左值的时候,用的是对象的身份(在内存中的位置)
- 取地址符得到的结果是右值。解引用、下标运算符的结果是左值
- 表达式求值结果是左值(如解引用),decltype以后得到一个引用类型。取地址运算符生成右值,所以decltype(&p) 结果是int*,(p是 int*类别)
- 优先级 去掉一个最高的,去掉一个最低的,剩下的是一、二、三、赋值。双目运算符中,顺序为算术、关系和逻辑,移位和逻辑位插入其中。
4.5 递增和递减运算符
- 递增后置版本,先将变量的值+1,再返回变量初始值的副本
4.9 sizeof运算符
- sizeof并不实际计算其运算对象的值。对解引用指针执行sizeof运算的带指针所指对象所占空间的大小,指针不需要有效。sizeof(数组)是计算整个数组所占空间的大小,不会把数组当成指针来处理
第6章 函数
6.1 函数基础
6.1.1 局部对象
- 自动对象:只存在于块执行期间的对象称为自动对象,比如里面的a,还有我们的形参,都是自动对象。
局部静态对象在程序执行路径第一次经过对象定义语句时初始化,知道程序终止才被销毁(只被定义初始化一次,可以一直用它)static int cnt = 0;如果静态变量没有显式的初始值,它将执行默认初始化。
6.1.2 函数声明
- 函数三要素(返回类型,函数名,形参类型)描述了函数接口
//也就是说明了调用该函数所需的全部信息 - 定义函数的源文件还要把含有函数声明的头文件包含进来
6.2 参数传递
6.2.1 传值参数
- 指针形参,拷贝的是指针的值
6.2.2 传引用参数
- 一个函数只能返回一个值,然而有时候函数需要同时返回多个值,考虑引用参数
6.2.3 const形参和实参
-
顶层const,即对象本身是常量,int 可以直接赋值给const int(只是不能通过后者修改;反过来不行)我们在拷贝时会忽略顶层const。void f(const int i){}和void f(int i){}属于重复定义
注意与下面第二章的区别“不能让一个非常量引用指向一个常量对象。常量引用可以绑定非常量对象,但是不允许通过该引用修改原对象——指向常量对象的也必须是常量引用” -
可以用非常量初始化一个底层const对象(所指向的是个常量),反过来不行
-
尽量使用常量引用
只要不需要改变形参的值,都尽量用常量,理由有两点:
- 该用常量而不用常量,会给函数的调用者一种误导,即函数可以改变它的实参的值
- 使用引用而非常量引用会限制函数所能接受的实参类型。刚刚就学过,我们不能把const给非const的,但可以把非const的给const。
6.2.4 数组形参
数组不允许被拷贝:所以无法使用值传递
使用数组名时会将其转换为指针
- 只会检查传入的参数是不是const int*类型
1 |
|
1 | int *m[10];//10个指针构成的数组 |
- void print(const int ia[10]) 与const int*一样,不会去管里面几个。如果要传10个,应写成const int (&a)[10]
6.2.5 main:处理命令行选项
- 省略符形参
1 | void f(int a, ...){} |
6.3.3 返回数组指针
- 因为数组不能被拷贝,所以函数不能返回数组,只能返回数组的指针或者引用。
int (*f())[10]; //函数返回的是指针,指向一个大小为10的int数组
- 因为这样看起来比较麻烦,我们可以用之前学过的类型别名:
1 | using arr = int[10]; |
- 除了使用类型别名外,C++还有一种方法:尾置返回类型,顾名思义,就是把返回类型放后面:
1 | auto f() -> int(*)[10] |
别忘了我们还有一个神器,decltype:
1 | int a[] = {1,2,3}; |
6.4 函数重载
- 重载和const形参
一句话概括:顶层const(本身为常量)重载不行的,会被忽略,什么意思呢,看代码:
1 | int f(int); |
底层const重载是可行的:
1 | int f(int&); |
6.4.1 重载与作用域
- 如果在内层作用域中声明名字,它将隐藏外层作用域中的同名实体。在不同的作用域中无法重载函数名
- 一旦某个形参被赋予了默认值,它后面的所有形参都必须有默认值。尽量让不怎么使用默认值的形参出现在前面,而让那些经常使用默认值的形参出现在后面。
第7章 类
7.1 定义抽象数据类型
一个函数 AcGePoint3dstartPoint() const; const放在后面跟前面有区别么
==>
准确的说const是修饰this指向的对象的
譬如,我们定义了
classA{
public:
f(int);
};
这里f函数其实有两个参数,第一个是A*const this, 另一个才是int类型的参数
如果我们不想f函数改变参数的值,可以把函数原型改为f(constint),但如果我们不允许f改变this指向的对象呢?因为this是隐含参数,const没法直接修饰它,就加在函数的后面了,表示this的类型是constA *constthis。
const修饰*this是本质 该成员函数成为常量成员函数, this 指向对象,对象是常量对象- 加了const 表明在函数体内,不能修改对象的数据成员,且只能调用常量成员函数
- 常量对象,以及常量对象的引用或者指针都只能调用常量成员函数
- 调用total.isbn() 编译器实际上将该调用重写成了Sales_data::isbn(&total)
- void fun(int a,int b) const{}
void const fun(int a,int b){},const都是在修饰this,与const所写的位置无关。
7.1.3 定义类相关的非成员函数
- IO类型属于不能被拷贝的类型,所以IO类型作为参数时,需要用引用
- 拷贝类的对象实际上拷贝的是对象的数据成员
- 非成员函数(个人觉得就是如果定义写在类外,定义时有没有加所属的类名)。另外,如果是非成员函数,其定义一般与声明写在一个头文件中
1 | class A{ |
1 | istream &read(istream &is, Sales_data &item) |
7.1.4 构造函数
- 构造函数不能被声明成const(常量成员函数)
- 编译器只有在我们没有定义构造函数时,才会生成默认构造函数,也就是说,如果我们定义了一个构造函数,且它不是默认构造函数,那我们就没有默认构造函数可以使用了。
- 最好把默认构造函数加上
- Sales_data() = default;= //default的意思是,我们要求编译器生成构造函数。= default在类内部是内联,在类外部不是内联。
- 构造函数初始值列表。当某个数据成员被构造函数初始值列表忽略时,它将以与合成默认构造函数相同的方式隐式初始化
1 |
|
7.2 访问控制与封装
- struct和class的唯一的区别是默认访问权限不太一样。
struct:定义在第一个访问说明符之前的成员是public
class:定义在第一个访问说明符之前的成员是private
7.2.1 友元
- 类可以允许其他类或者函数访问它的非公有成员,方法是令其他类或者函数成为它的友元(与成员函数权利一样) 加friend
1 | struct Sales_data |
- 友元声明只能卸载类定义的内部,具体位置不限。友元不受它所在区域访问控制级别的约束。
- 友元的声明仅仅指定了访问的权限,而非一个通常意义上的函数声明。所以需要在友元声明之外再专门对函数进行一次声明
1 |
|
7.3 类的其他特性
7.3.1 类成员再探
- 定义在类内部的成员函数是自动inline的。最好只在类外部定义的地方说明inline,更好理解。inline函数放在头文件中
- 可变数据成员加mutable, 永远不是const,即使他是const对象的成员,一个宠上天成员函数也可以改变一个成员的值
1 | class Window_mgr |
基于const的重载
1 | class Screen |
- 当我们在某个对象上调用display时,该对象是否是const决定了应该调用display哪个版本
7.3.3 类类型
- 即使两个类的成员完全一样,也是不同的类型
- 类的声明
class Screen;
向程序中引入名字Screen并且指明它是一种类类型,但是我们不知道它里面有什么。
对于一个类来说,我们必须定义它之后再去创建它的对象,不然编译器不知道给你这个对象分配多少内存。
得到一个结论,一个类的成员类型不能是它自己,但是可以是它的指针或者引用。
7.3.4 友元再探
-
友元函数能定义在类的内部,这样的函数是隐式内联的
-
友元关系不存在传递性
-
类之间的友元
1 | class Screen |
- 令成员函数成为友元
这个之前引出友元概念的时候就介绍了:
1 | class Screen |
- Screen类要把Window_mgr类的clear()设为友元
声明____________定义_____________声明
定义 __________________________ 友元声明、定义
1 | class Screen;//1.声明Screen |
7.4.1 名字查找与定义域
- 类的定义分两步处理:编译器处理完类中的全部声明后才会处理成员函数的定义。遇到声明,都是去看本作用块中到此为止以前部分。
- 对于成员函数:成员函数体直到整个类可见后才会被处理,所以它能使用类中定义的任何名字
用于类成员声明的名字查找
1 | typedef double Money; |
- 总结
查找本区域中;找不到找外围作用域中;当成员定义在类的外部时,名字查找的第三步要考虑成员出现之前的全局作用域
Exercise 7.35
1 | typedef string Type; |
fixed
changed
1 | Type Exercise::setVal(Type parm) { |
to
1 | Exercise::Type Exercise::setVal(Type parm) { |
and Exercise::initVal() should be defined.
7.5 构造函数再探
7.5.1 构造函数初始化列表
- 初始化和赋值区别,前者直接初始化数据成员,后者则先初始化再赋值。建议使用构造函数初始值
- 成员的初始化顺序与它们在类定义中的出现顺序一致,而与初始化列表无关
- 默认实参和构造函数
通常,我们说默认构造函数是没有参数的,但我们也可以这么干:
1 | class Sales_data |
你可能觉得这个函数是一个普通的构造函数,但是,其实它是这个类的默认构造函数,它用到了默认实参,这么写的好处是,你可以不传参数,也能调用(不就相当于默认构造函数了吗),你不传参数的时候,它就用空字符串s去初始化bookNo,(类比下默认参数的情况)传的话就按照传的来,一式两用,还是很不错的。
- 如果一个构造函数为所以的参数都提供了默认实参,则它实际上也定义了默认构造函数
7.5.2 委托构造函数
1 | class Sales_data |
7.5.3 使用默认构造函数
Sales_data obj; //注意不要加括号啊,加了括号就成了函数声明了.本意是想定义一个使用默认构造函数进行初始化的对象
7.5.4 隐式的类类型转换
- 如果构造函数只接受一个实参,那它实际上定义了一种隐式转换机制,什么意思呢,以Sales_data为例,该类有一个只接受一个string的构造函数,所以啊,我们可以把string转换为Sales_data类的对象:
1 | Sales_data b; |
这种只带一个参数的构造函数,我们也把它称为转换构造函数。
但是我们只允许一步类类型转换,举个例子:
1 | item.combine("1"); |
7.6 类的静态成员
- 因为静态成员函数不与任何对象绑定,所以没有this指针,不能声明为const的。
- 在类外部定义静态成员时,不能重复static关键字,该关键字只能出现在类内部的声明语句。在类内部不要定义、初始化静态成员
- 我们来定义一个在类内已经声明的static成员:
1 | double Account::interestRate = initRate(); |
静态成员能用于某些场景,而普通成员不能
1 | class Bar |
主要是因为,静态成员一般在外面定义初始化,所以,在类内可以是不完全类型,胡作非为。
还有一个区别是,静态成员可以作为默认实参,666
1 | class Screen |
非静态数据成员不能作为默认实参,因为它是属于对象的,你用对象的值去作为默认实参,结果是无法真正提供一个对象来获取成员的值,会引发错误。
第9章 顺序容器
9.1 顺序容器概述
- vector、deque、list(双向链表)、
forward_list、array、 string - list、forward_list都没有size操作
- 使用原则
除非有很好的理由选择其他,否则选择vector
要随机访问,选择deque或vector,要中间插入或删除元素,用list或forward_list
既要随机访问,又需要中间插入,看哪个用的多 - 假设noDefault是一个没有默认构造函数的类型,则
1 | vector<noDefault> v1(10, init);//正确 |
9.2.1 迭代器
- forward_list不支持–运算符
- 双向链表的两个迭代器不能用<、<=等比较,因为节点不一定连续
9.2.2 容器类型成员
- 的size函数返回的是一个xx::size_type配套类型,这些配套类型体现了标准库类型与机器无关的特性。索引下标也是xx::size_type
9.2.3 begin和end成员
- begin end 不以c开头的都是被重载过的
- auto it7 = a.begin();//仅当a是const时,it7是const_iterator
9.2.4 容器定义和初始化
- C c = {a, b, c,…} 任何遗漏的元素都进行值初始化
- C c(b, e); array不适用
- 顺序容器(array除外)还提供另一个构造函数,接受一个容器大小的和一个可选的元素初始值。如果不提供元素初始值则标准库会创建一个值初始化器——内置类型或具有默认构造函数就能自设初始值
- 内置数组不能拷贝或赋值,array可以
1 | int digs[10] = {0,1}; |
- array不支持的地方:(迭代器1,迭代器2)初始化,assign(assign不支持关联容器、array)、insert(push_back)、resize
- 只有顺序容器的构造函数才接受大小参数,关联容器不支持
9.2.5 assign和swap
1 | names.assign(oldstyle.cbegin(),oldstyle.cend()) |
- 赋值操作导致左边容器内部的迭代器、引用、指针失效
1 | vector<string> vec1(10); |
9.2.6 容器大小操作
9.2.6 关系运算符(> < >= <= ==)
- 除了无序关联容器关系运算符都支持比较, 类似string
9.3 顺序容器操作
9.3.1 向顺序容器添加元素
- c.insert(p,t)
c.emplace(p,args)
在迭代器p指向的元素之前创建一个值为t或由agrs创建的元素(把参数传递给容器的元素类型的构造函数),返回指向新添加的元素的迭代器 - c.insert(c.end(),10,“Anna”);//在末尾插入
- 向vector、string、deque插入元素后(deque首尾插入、list、forward_list没关系)会使得插入元素后面的指向容器的迭代器、引用、指针失效。若扩容了原先的都会失效
- 容器元素是原对象值的拷贝
- vector、string不支持push_front和emplace_front,deque支持 但是可以用insert实现对应的功能
1 | void double_and_insert(std::vector<int>& v, int some_val) |
9.3.2 访问元素
9.3.3 删除
- c.pop_back():forward_list不支持。返回void
c.pop_front():vector,string不支持。返回void - c.erase§:删除迭代器p指定的元素,返回被删除元素后元素的迭代器。若p是尾元素,则返回尾后迭代器;若p是尾后迭代器,结果未定义;
- c.erase(b,e):删除迭代器b、e范围间的元素,e不会删除。返回最后一个被删除元素后一个元素的迭代器。调用结束后,b == e
- c.clear():删除所有
返回void - 除了deque删除首尾元素,指向vectorhe和string中删除点之后的迭代器、引用和指针都会失效,list、forward_list没关系
- vector和string不支持push_front()、pop_front()
9.3.4 forward_list操作
- 插入 在迭代器p之后的位置插入元素,返回指向最后一个插入元素的迭代器。注意其他顺序容器插入后是返回指向第一个新添加的元素的迭代器,且是往迭代器之前插
1 | lis.before_begin()//首前迭代器 |
- 删除:返回被删除之后元素的迭代器。如果p指向尾元素或是一个尾后迭代器,结果未定义.
1 | lis.erase_after(p):删除迭代器p之后的元素 |
9.5.2 改变string的其他方法
- s.insert(11,“fifth”)
- s.replace(11,3,“fifth”)
- s.erase(11,3)
9.5.3 string搜索操作
- 搜索的返回值string::size_type 搜索失败返回string::npos
compare函数
- s.compare(s2)
9.5.5 数值转换
- to_string(i) // 整数i转换为字符表示形式
- stod(s) //字符串s转换为浮点数 第一个字符可以是+—数字
- stoi(s) //转为整型
9.6 容器适配器
- stack queue基于deque实现的,priority_queue是在vector上实现的
第10章 泛型算法
10.1 概述
- find
vector 的 find:
vector<int>::iterator it = find(vec.begin(), vec.end(), 6);查找6,找到返回第一个的迭代器,找不到返回尾后迭代器
数组的find:
1 | int myints[] = { 10, 20, 30, 40 }; |
- 泛型算法本身不会执行容器的操作,只会运行与迭代器之上,执行迭代器的操作。算法永远不会改变底层容器的大小。
- 标准库定义了特殊的迭代器,称为插入器,当给这类迭代器赋值时,他们会在底层的容器上执行插入操作。即算法执行迭代器,迭代器完成向容器添加元素的效果,但算法自身永远不会做这样的操作。
10.2 初识泛型算法
10.2.1 只读算法
accumulate
对元素求和int sum = accumulate(vec.cbegin(), vec.cend(), 0);第三个参数是和的初始值
string sum = accumulate(vec.cbegin(), vec.cend(), string("")); accumulate第三个参数的类型决定了函数中使用哪个加法运算符以及返回值的类型。
1 | string sum = accumulate(vec.cbegin(), vec.cend(), ""); |
操作两个序列的算法 equal
- equal(vec1.cbegin(), vec1.cend(), vec2.cbegin());//接收三个迭代器,前两个(与以往一样)表示第一个序列中的元素范围,第三个表示第二个序列的首元素
- 元素类型也不必一样,只要我们能用==来比较两个元素类型(其实视情况而定,c风格的字符串比较比较的是字符串的指针。但是呢,对于相同的字符串,编译器会把他们存在相同的地址里面,详见P339 ex10.5)
- 这些只接受一个单一迭代器来表示第二个序列的算法,都假定第二个序列至少与第一个序列一样长
第11章 关联容器
11.1 使用关联容器
- map
- set
- multimap
- multiset
1 | //求最大的k个元素 |
- unordered_map
- unordered_set
- unordered_multimap
- unordered_multiset
- map元素是pair类型的对象,first, second两个数据成员
- set中 exclude.find(word) 调用返回迭代器,如果给定关键字在set中,迭代器指向该关键字。否则,find返回尾后迭代器
1 | pair<T1,T2> p //数据成员值初始化 |
- pair比较大小,先比较第一个的
11.3 关联容器操作
1 | key_type:关键字类型 |
11.3.1 关联容器迭代器
1 | map<int,int>::iterator mpIt; |
- 一个map的value_type是一个pair,我们可以改变pair的值,但不能改变关键字成员的值
- set的迭代器都是const的。不能修改元素的值
- 添加单一元素的insert和emplace版本返回一个pair,pair的first是一个迭代器,指向具有关键字的元素;second成员是一个bool值,告诉我们插入成功还是已经存在于容器中。(false插入失败,已经有值)
1 | map<string, size_t> word_count; |
11.3.3 删除元素
1 | c.eraser(k) 从c中删除每个关键字为k的元素,返回一个size_type值,即删除元素的数量 |
11.3.3 map的下标操作
- 只有map有下标,set类型没有是因为人家就一个键,没有值,下标谁去,multimap没有是因为可能有多个值跟键相关。有两种方式c[k]和c.at(k),都是有就返回值(类型为mapped_type),没有就插入
- C++ map中key值存在情况判定
count函数
count函数用于统计key值在map中出现的次数,map的key不允许重复,因此如果key存在返回1,不存在返回0
1 | if (testMap.count(key) == 0) |
11.3.5 访问元素
1 | set<int> iset = {0, 1, 2, 3, 4}; |
set的查找
1 | ## 11.3.6 单词转换的map |
trans_map[key] = value.substr(1)和trans_map.insert({ key, value.substr(1) })区别?
如果出现多次,下标法插入最后一个,insert插入第一个
11.4无序容器
- 用hash来种植元素
第12 章 动态内存
12.1 动态内存与智能指针
- 通过不同方式定义的变量类型在内存中的存储位置也不同,分以下三种情况:
- 静态内存:保存局部static对象、类static数据成员、定义在任何函数之外的变量
- 栈内存:保存定义在函数内的非static对象
- 堆:存储动态分配的对象,当动态对象不再使用时,我们必须显式地销毁它们
- 智能指针的行为类似常规指针,重要的区别是它负责自动释放所指向的对象。两种智能指针管理底层指针的方式不同:
- shared_ptr允许多个指针指向同一个对象
- unique_ptr独占所指向的对象
- weak_ptr,弱引用,指向shared_ptr所管理的对象
以上三种类型都定义在memory头文件中。
12.1.1 shared_ptr类
- 类似vector,智能指针也是模板:
1 | shared_ptr p1; //shared_ptr, 指向string |
- 默认初始化的智能指针中保存着一个空指针。 智能指针的使用方式与普通指针类似,解引用一个智能指针返回它指向的对象:
1 | if(p1 && p1->empty()) //如果指针本身不为空(有所指对象),且指针所指对象为空 |
make_shared()
- 传递的参数必须能用来初始化所指对象
1 | shared_ptr<int> p1 = make_shared<int>(42); //指向int42的share_ptr |
- 不传递参数时,对象就会进行值初始化
1 | shared_ptr<int> p0 = make_shared<int>(); //指向值初始化的int0的share_ptr |
shared_ptr的拷贝与赋值
- 当进行拷贝或赋值操作时,每个shared_ptr都会记录有多少个其他shared_ptr指向相同的对象:
1 | auto p = make_shared<int>(42); //p指向的对象只有p一个引用者 |
- 引用计数: 无论何时我们拷贝一个shared_ptr,都会递增计数器,举些不那么明显的拷贝例子
- 用一个shared_ptr初始化另一个shared_ptr
- 将它作为参数传递给一个函数
- 作为函数的返回值
- 递减计数器:
- 给shared_ptr赋予一个新值
- shared_ptr被销毁(例如一个局部的shared_ptr离开其作用域)
- 一旦一个shared_ptr的计数器变为0,它就会自动释放自己所管理的对象:
1 | auto r = make_shared(42); //r指向的int只有一个引用者 |
-
程序使用动态内存出于以下三种原因之一:
- 程序不知道自己要使用多少对象(比如容器类)
- 程序不知道所需对象的准确类型(15章再学)
- 程序需要在多个对象间共享数据(接下来介绍)
-
对const 重载,返回类型、this都加
12.1.2 直接管理内存
- 动态分配内存的对象是默认初始化的,这意味着内置类型或组合类型的对象的值是未定义的,而类类型对象将用默认构造函数进行初始化
1 | string *ps1 = new string; //默认初始化为空string |
- 神器auto在这种初始化方式下有所限制:
1 | auto p1 = new class(T); //p指向一个与T类型相同的对象,该对象用T进行初始化 |
- 动态分配的const对象
1 | const int *pci = new const int(24); |
- 内存耗尽:在C++中,如果new不能分配所要求的内存空间,它会抛出一个类型为bad_alloc的异常,不过,我们可以阻止它抛出异常:
1 | int *p1 = new int; // 如果失败就会抛出异常 |
- 释放动态内存
1 | int *p1 = new int(24); |
- 释放空指针合法
1 | int * pi = nullptr; |
1 | bool b() { |
12.1.3 shared_ptr和new结合使用
- 智能指针的构造函数是explicit的(禁止隐式转换),所以必须使用直接初始化形式
1 | shared_ptr p1(new int(24)); //我们知道这样是对的,直接初始化 |
不要混合使用普通指针和智能指针
错误例子
1 | void process(shared_ptr ptr){} |
- 使用内置指针来访问一个智能指针所负责的对象是很危险的,因为我们无法知道对象何时被销毁
也不要使用get初始化另一个智能指针或为智能指针赋值(也是不要混合使用普通指针和智能指针,赋值是推荐make_shared而不是new)
1 |
|
12.1.4 智能指针和异常
- 使用智能指针的好处:即便代码出现没有catch到的异常,还是能保证内存的释放:
1 | void f() |
- 用智能指针管理,并且定义一个函数(删除器)用来代替delete函数:
shared_ptrp(q,d);//p接管了内置指针q所指向的对象的所有权。q必须能够转化为T*类型。p将使用可调用对象d
1 | void end_connect(connect *p){ disconnetc(*p); } //定义了删除器(调用了一个函数) |
12.1.5 unique_ptr
- 必须采用直接初始化形式。unique_ptr不支持普通的拷贝或赋值
1 | unique_ptr p1; |
c++ 11 新特性
- 尾随返回类型 P233 ex7.5
华为机试
购物单
- 有依赖的分组背包问题
- set的使用
- memeset 要加头文件#include
坐标移动
- string 迭代器与自增 *(itFront++) 先访问*itFront再让itFront加
- isalnum© 字母或数字 isalpha©字母 isdigit© 数字 islower isupper
- 字符串常用操作取子串string str =“Hello”;
str.substr(0,4)=“Hell”,0是起始位置,4是要复制的长度 - s.substr(5); //只有一个数字5表示从下标为5开始一直到结尾
1 | string ss = "aa"; |
- 删除最后一个 s.pop_back();
- 排序降序 #include
sort(a,a+20,greater ());//第三个参数可以不写 默认从小到大排序
1 | sort(a, a+n, cmp); |
vector的排序 sort(po.begin(), po.end(), cmp);
- string find
1 | int left=0,right=s.size()-1; |
it2 = str.erase(it2);//it2是string迭代器,返回指向删除字符的后一字符位置
1 | ```cpp |
函数不要返回指向栈的内存地址,切记,是地址,别被吓的所有的函数内的变量都不敢返回,只要不是栈的内存地址,你尽管放心的返回。
旋转数组返回最小值
1 | class Solution { |
BFS
- BFS的问题一般都会选用队列方式实现;
- 代码模板如下:
1 | void BFS() |
- 二分查找
lower_bound(val):返回容器中第一个值【大于或等于】val的元素的iterator位置。
upper_bound(val): 返回容器中第一个值【大于】