C++ Primer 学习笔记

C++ Primer 学习笔记

第一章 快速入门

1.1

main函数

　　系统通过调用main函数来执行程序，并通过main函数的返回值确定程序是否成功执行完毕。通常返回0值表明程序成功执行完毕； main函数返回值必须是int类型。

　　参数： main(int argc, char *argv[]) ; argc:参数个数； argv:参数（字符串形式，第一个参数是可执行文件的URL）

　　编译与执行

　　 IDE（集成开发环境）将编译器与相关的构建与分析工具绑定在一起。

　　命令行编译与执行

　　调用GNU编译器命令： g++ programfilename.cpp -o executablefilename

　　调用微软编译器命令： cl -GX programfilename.cpp

　　通过编译在windows中会生成executablefilename.exe, linux下会生成 executablefilename 文件。

　　在windows中执行： 直接在命令行给出可执行文件名（executablefilename.exe）， linux下可以用 ./ executablefilename (两个执行操作的前提是可执行文件在当前工作目录下，如果不是可以使用绝对目录来执行)

　　查看main函数返回值：UNIX系统中命令：echo $？ ；windows中：c:\filepath> echo %ERRORLEVEL%

1.2输入/输出

　　标准库定义了4个IO对象：cin（标准输入），cout（标准输出），cerr（标准错误），clog（用于产生程序执行的一般信息）

　　c++中每个表达式都会产生一个结果；当操作符为输入输出操作符时，结果是左操作数的值，也就是输入输出/操作流本身。

1.3注释

　　单行注释：//

　　多行注释：/**/(注：此注释不可嵌套)

1.4.4读入未知数目输入

　　while(std::cin>>value) ：当cin遇到文件结束符或无效输入时，istream对象是无效的，即while条件为false，退出循环。

　　从键盘输入文件结束符：

　　windows下：Ctrl + Z;

　　Unix 系统下：Ctrl + D。

1.5.

　　标准库的头文件用尖括号<>括起来，非标准库的头文件用双引号括起来。

C++ Primer

第二章 变量和基本类型

2.1基本内置类型

　　有算数类型和void类型；算数类型储存空间大小依及其而定。

算数类型表：

类型 含义 最小储存空间

bool 布尔型 -

char 字符型 8

wchar_t 宽字符型 16

short 短整型 16

int 整型 16

long 长整型 32

float 单精度浮点型 6位有效数字

double 双精度浮点型 10位有效数字

long double 扩展精度浮点型 10位有效数字

2.1.1整型

　　包括整数字符和布尔型。

　　字符型：char和wchar_t，后者用于扩展字符集。

　　 char有些实现中当做signed类型，而有些则被当做unsigned类型

　　内置类型的机器级表示：

　　让储存具有结构的基本方法是用块来处理储存；通常8位作为一个字节（1b=8B），32位或4个字节作为一个“字”。

　　可以将算数类型的任何值赋值给bool对象；0值算数类型代表false，非0代表true。

　　把一个超出其取值范围的值赋给一个特定类型时：

　　对于unsigned类型来说，编译器会对该值求模然后取所得值；对于signed类型，由不同编译器决定实际赋的值；

　　 c++中，把负值赋值给unsigned对象是完全合法的，其结果是对该负数该类型的取值个数求模后的值。

　　在大多数机器中用long类型进行计算所付出的运行时代价远远高于int类型；而双精度计算代价相对于单精度可以忽略。

2.2字面值常量

　　只有内置类型存在字面值。

　　整形字面值规则0

　　 20 //decimal

　　 024 //octal 0（zero）24

　　 0x24 //hexadecimal （or 0X24）

　　可以通过增加后缀，强制更改字面值常量类型。

　　浮点数字面值规则：

　　默认为double类型；加后缀F或f表示单精度；使用科学计数法时，指数用E或e表示。

　　用false or true表示布尔值

　　用将字符放在单引号内表示字符常量；前面加前缀L表示wchar_t类型。

　　可以将任何字符表示为以下形式通用转义字符：

　　 \ooo

　　这里ooo表示三个八进制数字。也可用十六进制转义字符定义字符：\xddd

　　字符串字面值：双引号括起来的零个或多个字符。

　　为了兼容c，字符串字面值都由编译器在末尾添加一个空字符。

　　宽字符字面值，只需在前面添加前缀L。

　　两个相邻的仅由空格、制表符、换行符分开的同为字符串字面值或同为宽字符字面值，可连接成一个新字符串字面值或宽字符串字面值。字符串字面值和宽字符串字面值连接是未定义的。

2.3

　　c++是一门静态类型语言，在编译时会作类型检查。

2.3.2变量名

　　可以由字母数字先换线组成。变量名必须以字母或下划线开头，并且区分大小写。

2.3.4变量初始化规则

　　在函数体外定义的变量都初始化成0，在函数体里定义的内置类型变量不进行自动初始化。

2.3.5声明和定义

　　为了让多个文件访问相同的变量，c++区分了声明和定义。

　　使用关键字 extern 对变量进行声明。

　　一个变量可以被声明多次，但只能被定义一次。

　　如果声明由初始化式，那么它可被当做定义，如 extern int a = 10；

　　任何多个文件中使用的变量都需要有与定义分离的声明。在这种情况下，一个文件含有变量的定义，使用该变量的其他文件则包含该变量的声明。

2.3.6名字的作用域

　　作用域：用来区分名字的不同意义的上下文称为作用域。作用域是程序的一段区域。

2.4 const限定符

　　使用const把一个对象转换成常量，可以提高程序的可读性和可维护性。

　　因为常量在定义后就不能被修改，所以定义时必须初始化。

　　const对象默认为文件的局部变量，通过指定const变量为extern，就可以在整个程序中访问const对象。

　　非const变量默认为extern，要使变量能够在其他的文件中访问，必须显式地指定它为extern（P50）

2.5引用

　　引用是一种复合类型（用其他类型定义的类型）。

　　每一种引用都关联到某一其他类型，不可以定义引用的应用，但可以定义任何其他类型的引用。

　　初始化是指明引用指向哪个对象的唯一方法。

　　定义引用，如：int &r = i；

　　将普通的应用绑定到const对象是不合法的。

2.6 typedef

　　typedef用来定义类型的同义词。

　　使用typedef的目的：

　　隐藏特定类型的实现，强调使用类型的目的；

　　简化复杂的类型定义

　　允许一种类型用于多个目的，同时使得每次使用该类型的目的明确。

2.7枚举

　　定义和初始化

　　enum open_modes {input, output, append};

　　默认地，第一个枚举成员赋值为0，后面成员依次增1。

　　枚举成员是常量，用来初始化枚举成员的必须是常量表达式。

　　枚举成员的值可以重复。

　　每个enum都定义一种唯一的类型，枚举类型对象的初始化或赋值只能通过其枚举成员或者同一枚举类型的其他对象进行。

2.8类类型

　　定义类类型的最后必须有一个分号。

　　定义了类也就定义了一种新的类型， 类名就是该类型的名字。

　　定义变量和定义数据成员不是一个概念，由非常重要的区别。定义类的时候定义数据成员， 用定义完成的类类型定义对象的时候会根据相应的数据成员定义相应的变量。一般不能把类成员的初始化作为其定义的一部分。当定义数据成员时，只能指定该数据成员的名字和类型，类不是在类定义里定义数据成员时初始化数据成员，而是通过称为构造函数的特殊成员函数控制初始化。

类成员函数可以使用类的任何成员。

　　用class和struct定义类的唯一区别在于默认访问级别：class成员默认为private，struct默认为public。

2.9头文件

　　头文件一般包含类的定义，extern变量的声明和函数的声明。

　　编译和链接多个源文件（P58）。

　　头文件用于声明而不是用于定义。因为头文件包含在多个源文件中，所以不应该含有变量或函数的定义。例外：头文件可以定义类、值在编译时就已经知道的const对象（并非所有）和inline函数。这些实体可以在多个源文件中定义，只要每个源文件定义是相同的。

　　实践中不会有任何储存空间用于储存用常量表达式初始化的const变量。

　　如果const常量不是用常量表达式初始化，那么它就不应该在同文件中定义，相反，和其他变量一样，在一个源文件中定义并初始化，在同文件中添加它的extern。

　　预处理器用指定的头文件内容替代每个#include，因此设计头文件时，应使可以多次包含在同一源文件中。

　　预处理器变量的名字在程序中必须是唯一的。任何与预处理器变量相匹配的名字的使用都关联到该预处理器变量。

　　头文件保护符可以避免头文件的多重包含。

C++ Primer 笔记 第三章
C++ Primer

第三章 标准库类型

3.1using声明

例：

using namespace atd;

using std::cin;

3.2string类型

初始化方式

string s1

默认构造函数，s1为空串

string s2(s1)

将s2初始化为s1的一个副本

string s3(“value”)

将s3初始化为一个字符串的副本

string s4(n, 'c')

将s4初始化为字符'c'的n个副本

getline读取整行文本

getline接受两个参数：一个是输入流对象和一个string对象。不保存换行符。

例：while(getline(cin, str));

3.2.3string对象的操作

s.empty()

判断是否为空，空则返回true，否则返回false

s.size()

返回s中字符个数，返回string::type_size类型，不要赋值给int（signed）类型变量

s[n]

返回s中下标为n的字符，从0开始计数

s1 + s2

返回新连接的字符串

s1 = s2

把s1的内容替换为s2的副本

v1 == v2

比较，返回值为布尔类型

!=, <, <=, >, >=

保持惯有特性

3.2.4对象中字符的处理

头文件：cctype

isalnum(c)

如果c是字母或数字，返回true

isalpha(c)

如果c是字母，返回true

iscntrl(c)

如果c是控制字符，返回true

isdigit(c)

如果c是数字，返回true

isgraph(c)

如果c不是空格但可打印，返回true

islower(c)

如果c是小写字母，返回true

isprint(c)

如果c是可打印字符，返回true

ispunct(c)

如果c是标点符号，返回true

isspace(c)

如果c是空白字符，返回true

isupper(c)

如果c是大写字母，返回true

isxdigit(c)

如果c是十六进制数，返回true

tolower(c)

如果c是大写字母，则返回相应小写字母，否则返回本身

toupper(c)

如果c是小写字母，则返回相应大写字母，否则返回本身

可打印字符：可显示表示的字符；

空白字符：空格，制表符，垂直制表符，回车符，换行符和进纸符中的任意一种；

标点符号：除了数字，字母，空白字符以外的可打印的字符。

3.3 vector

头文件：

定义：vector vname;

vector不是一种数据类型，而只是一个类模板，可用来定义任意多种数据类型，vector类型的每一种都指定了保存元素的类型。

3.3.1 vector对象的定义和初始化

vector v1;

默认构造函数，v1为空

vector v2(v1);

v2是v1的一个副本

vector v3(n, i);

v3包含n个值为i的元素

vecor v4(n);

v4含有值初始化的元素的n个副本

c++并非预先分配合适的空间，而是先初始化一个空vector对象，然后动态地增加元素。

3.3.2 vector对象的操作

v.empty()

判断是否为空，空则返回true，否则返回false

v.size()

返回v中字符个数，返回vector::type_size类型，不要赋值给int（signed）类型变量

v[n]

返回v中下标为n的字符，从0开始计数

v.push_back(t)

在v的结尾添加一个值为t的元素

v1 = v2

把v1的内容替换为v2的副本

v1 == v2

比较，返回值为布尔类型

!=, <, <=, >, >=

保持惯有特性

3.4 迭代器

迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素的数据类型。

标准库为每一种标准容器定义了一种迭代器类型，即含有名为iterator的成员。

每个容器都定义了一对名为begin和end的函数，用于返回迭代器。

每种容器还定义了一种名为const_iterator的类型，该类型只能用于读取容器内元素的值，但const_iterator自身可变，它和const的iterator对象不同。

迭代器的算数操作：

iter + n (n为整数)

iter1 – iter2

任何改变vector长度的操作都会使已存在的迭代器失效。

3.5标准库bitset类型

头文件及using声明：

using std::bitset;

定义：

bitset<32> bitvec; //32bits, all zero

bitset b

b有n位，每位都为0

bitset b(u)

b是unsigned ling型u的一个副本

bitset b(s)

b是string对象s中含有的位串的副本

bitset b(s, pos, n)

b是s中从位置pos开始的n个位的副本

从string对象读入位集的顺序是从右向左。

3.5.2 bitset对象上的操作

b.any()

是否存在1

b.none()

是否不存在1

b.count()

1的个数

b.size()

b中二进制的位数

b[pos]

返回b中pos位置的二进制数

b.test(pos)

pos处是否为1

b.set()

所有设置为1

b.set(pos)

b.reset()

所有设置为0

b.reset(pos)

b.flip()

所有位取反

b.flip(pos)

b.to_ulong()

返回该二进制表示的unsigned long值

os<<b

把b中的位集输出到os流

count操作返回类型是标准库中size_t类型，该类型定义在stddef.h中，是一个与机器相关的unsigned类型，其大小足以保证储存内存中对象的大小。

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