C++学习篇

C++入门到进阶

  • C++基础入门
    • 1入门
      • 1.1变量
      • 1.2常量
      • 1.3关键字
      • 1.4标识符的命名规则
    • 2 数据类型
      • 2.1整型
      • 2.2浮点型(实型)
      • 2.3字符型
      • 2.4转义字符
      • 2.5字符串型
      • 2.6bool类型
      • 2.7sizeof关键字
      • 2.8数据的输入
    • 3运算符
      • 3.1算术运算符
      • 3.2赋值运算符
      • 3.3比较运算符
      • 3.4逻辑运算符
    • 4程序流程结构
      • 4.1顺序结构
      • 4.2选择结构
        • 4.2.1 if语句
        • 4.2.2switch语句
        • 4.2.3三目运算符
      • 4.3循环结构
        • 4.3.1 for循环语句
        • 4.3.2 while循环语句
        • 4.3.3 do...while循环语句
        • 4.3.4嵌套循环
      • 4.4跳转语句
        • 4.4.1 break语句
        • 4.4.2 continue语句
        • 4.4.3 goto语句
    • 5 数组
      • 5.1一维数组
      • 5.2二维数组
    • 6函数
      • 6.1函数定义
      • 6.2函数的调用
      • 6.3值传递
      • 6.4函数的4种常见样式
      • 6.5函数的声明
      • 6.6函数的分文件编写
    • 7指针
      • 7.1指针变量得定义和使用
      • 7.2指针所占内存空间
      • 7.3空指针和野指针
      • 7.4 const修饰指针
      • 7.5指针和数组
      • 7.5指针和函数
    • 8 结构体
      • 8.1结构体定义和使用
      • 8.2结构体数组
      • 8.3结构体指针
      • 8.4结构体嵌套结构体
      • 8.5结构体做函数参数
  • C++核心编程
    • 1C++内存分区
    • 2 引用
      • 2.1 引用做函数参数
      • 2.2引用做函数返回值
      • 2.3常量引用
    • 3 函数提高
      • 3.1函数默认参数
      • 3.2函数占位参数
      • 3.3函数重载
    • 4 C++三大特性
      • 4.1封装
      • 4.2继承
        • 4.2.1**派生类中的成员,包含两大部分**:
        • 4.2.2**继承方式一共有三种:**
        • 4.2.3**继承同名成员:**
        • 4.2.4**继承同名静态成员:**
        • 4.2.5多继承
        • 4.2.6菱形继承
      • 4.3多态
        • 4.3.1纯虚函数和抽象类
        • 4.3.1虚析构和纯虚析构
    • 5 类和对象
      • 5.1对象的初始化和清理
        • 5.1.1构造函数和析构函数
        • 5.1.2构造函数的分类及调用
        • 5.1.3拷贝构造函数调用时机
        • 5.1.4深拷贝与浅拷贝
      • 5.2 C++对象模型和this指针
        • 5.2.1成员变量和成员函数分开存储
        • 5.2.2 this指针
      • 5.3友元
      • 5.4运算符重载
        • 5.4.1加号运算符重载
        • 5.4.2左移运算符重载
        • 5.4.3递增运算符重载
        • 5.4.4赋值运算符重载
        • 5.4.5关系运算符重载
        • 5.4.6函数调用运算符重载
    • 6文件操作
      • 6.1文本文件
        • 6.1.1写文件
        • 6.1.2读文件
      • 6.2二进制文件
        • 6.2.1写文件
        • 6.2.2读文件
  • C++提高编程
    • 1 模板
      • 1.1函数模板
        • 1.1.1普通函数与函数模板的区别
        • 1.1.2 普通函数与函数模板的调用规则
      • 1.2类模板
    • 2 STL
    • 3STL常用容器
      • 3.1 string容器
      • 3.2 vector容器

C++基础入门

1入门

1.1变量

变量就是给一段指定的内存空间起名,方便操作这段内存。
语法:数据类型 变量名 = 初始值;//C++在创建变量时必须给变量一个初始值,否则会报错

//变量的定义
	//语法:数据类型  变量名 = 初始值
	int a = 0;

1.2常量

常量是用于记录程序中不可更改的数据。
C++定义常量两种方式

#define 宏常量: #define 常量名 常量值

  • 通常在文件上方定义,表示一个常量

const修饰的变量 const 数据类型 常量名 = 常量值

  • 通常在变量定义前加关键字const,修饰该变量为常量,不可修改

1.3关键字

关键字是C++中预先保留的单词(标识符)。
在定义变量或者常量时候,不要用关键字,否则会产生歧义。

C++关键字:

asm do if return typedef
auto double inline short typeid
bool dynamic_cast int signed typename
break else long sizeof union
case enum mutable static unsigned
catch explicit namespace static_cast using
char export new struct virtual
class extern operator switch void
const false private template volatile
const_cast float protected this wchar_t
continue for public throw while
default friend register true
delete goto reinterpret_cast try

1.4标识符的命名规则

C++规定给标识符(变量、常量)命名时,有一套自己的规则,要见名知意。

  • 标识符不能是关键字
  • 标识符只能由字母、数字、下划线组成
  • 第一个字符必须为字母或下划线
  • 标识符中字母区分大小写

2 数据类型

C++规定在创建一个变量或者常量时,必须要指定出相应的数据类型,否则无法给变量分配内存。

2.1整型

整型变量表示的是整数类型的数据
C++中能够表示整型的类型有以下几种方式,区别在于所占内存空间不同

数据类型 占用空间 取值范围
short(短整型) 2字节 (-2^15 ~ 2^15-1)
int(整型) 4字节 (-2^31 ~ 2^31-1)
long(长整形) Windows为4字节,Linux为4字节(32位),8字节(64位) (-2^31 ~ 2^31-1)
long long(长长整形) 8字节 (-2^63 ~ 2^63-1)

2.2浮点型(实型)

浮点型用于表示小数

浮点型变量分为单精度float 和 双精度double。
两者的区别在于表示的有效数字范围不同。

数据类型 占用空间 有效数字范围
float 4字节 7位有效数字
double 8字节 15~16位有效数字

2.3字符型

字符型变量用于显示单个字符。
语法:char ch = 'a';

  • C和C++中字符型变量只占用1个字节
  • 字符型变量并不是把字符本身放到内存中存储,而是将对应的ASCII编码放入到存储单元。

2.4转义字符

用于表示一些不能显示出来的ASCII字符。

转义字符 含义 ASCII码值(十进制)
\a 警报 007
\b 退格(BS) ,将当前位置移到前一列 008
\f 换页(FF),将当前位置移到下页开头 012
\n 换行(LF) ,将当前位置移到下一行开头 010
\r 回车(CR) ,将当前位置移到本行开头 013
\t 水平制表(HT) (跳到下一个TAB位置) 009
\v 垂直制表(VT) 011
\\ 代表一个反斜线字符"" 092
代表一个单引号(撇号)字符 039
" 代表一个双引号字符 034
? 代表一个问号 063
\0 数字0 000
\ddd 8进制转义字符,d范围0~7 3位8进制
\xhh 16进制转义字符,h范围09,af,A~F 3位16进制

2.5字符串型

  • C风格字符串char 变量名[] = "字符串值"
  • C++风格字符串string 变量名 = "字符串值"

2.6bool类型

布尔数据类型代表真或假的值 。bool类型占1个字节大小。

2.7sizeof关键字

利用sizeof关键字可以统计数据类型所占内存大小

语法: sizeof( 数据类型 / 变量)

    cout << "short 类型所占内存空间为: " << sizeof(short) << endl;

	cout << "int 类型所占内存空间为: " << sizeof(int) << endl;

2.8数据的输入

用于从键盘获取数据
语法: cin >> 变量

3运算符

用于执行代码的运算

运算符类型 作用
算术运算符 用于处理四则运算
赋值运算符 用于将表达式的值赋给变量
比较运算符 用于表达式的比较,并返回一个真值或假值
逻辑运算符 用于根据表达式的值返回真值或假值

3.1算术运算符

用于处理四则运算

运算符 术语 示例 结果
+ 正号 +3 3
- 负号 -3 -3
+ 10 + 5 15
- 10 - 5 5
* 10 * 5 50
/ 10 / 5 2
% 取模(取余) 10 % 3 1
++ 前置递增 a=2; b=++a; a=3; b=3;
++ 后置递增 a=2; b=a++; a=3; b=2;
前置递减 a=2; b=–a; a=1; b=1;
后置递减 a=2; b=a–; a=1; b=2;

3.2赋值运算符

将表达式的值赋给变量

运算符 术语 示例 结果
= 赋值 a=2; b=3; a=2; b=3;
+= 加等于 a=0; a+=2; a=2;
-= 减等于 a=5; a-=3; a=2;
*= 乘等于 a=2; a*=2; a=4;
/= 除等于 a=4; a/=2; a=2;
%= 模等于 a=3; a%2; a=1;

3.3比较运算符

用于表达式的比较,并返回一个真值或假值

运算符 术语 示例 结果
== 相等于 4 == 3 0
!= 不等于 4 != 3 1
< 小于 4 < 3 0
> 大于 4 > 3 1
<= 小于等于 4 <= 3 0
>= 大于等于 4 >= 1 1

3.4逻辑运算符

用于根据表达式的值返回真值或假值

运算符 术语 示例 结果
! !a 如果a为假,则!a为真; 如果a为真,则!a为假。
&& a && b 如果a和b都为真,则结果为真,否则为假。
|| a || b 如果a和b有一个为真,则结果为真,二者都为假时,结果为假。

4程序流程结构

4.1顺序结构

程序按顺序执行,不发生跳转

4.2选择结构

依据条件是否满足,有选择的执行相应功能

4.2.1 if语句

if语句有三种形式

  1. 单行格式if语句:if(条件){ 条件满足执行的语句 }
  2. 多行格式if语句:if(条件){ 条件满足执行的语句 }else{ 条件不满足执行的语句 }
  3. 多条件的if语句:if(条件1){ 条件1满足执行的语句 }else if(条件2){条件2满足执行的语句}... else{ 都不满足执行的语句}

4.2.2switch语句

执行多条件分支语句
switch(表达式)

{ case 结果1:执行语句;break;
case 结果2:执行语句;break;

default:执行语句;break;
}

4.2.3三目运算符

通过三目运算符实现简单的判断
语法:表达式1 ? 表达式2 :表达式3

如果表达式1的值为真,执行表达式2,并返回表达式2的结果;
如果表达式1的值为假,执行表达式3,并返回表达式3的结果。

4.3循环结构

4.3.1 for循环语句

满足循环条件,执行循环语句
语法:for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体) { 循环语句; }

4.3.2 while循环语句

满足循环条件,执行循环语句

语法:while(循环条件){ 循环语句 }

只要循环条件的结果为真,就执行循环语句

4.3.3 do…while循环语句

满足循环条件,执行循环语句

语法: do{ 循环语句 } while(循环条件);

4.3.4嵌套循环

4.4跳转语句

4.4.1 break语句

用于跳出选择结构或者循环结构

break使用的时机:

  • 出现在switch条件语句中,作用是终止case并跳出switch
  • 出现在循环语句中,作用是跳出当前的循环语句
  • 出现在嵌套循环中,跳出最近的内层循环语句

4.4.2 continue语句

循环语句中,跳过本次循环中余下尚未执行的语句,继续执行下一次循环

4.4.3 goto语句

可以无条件跳转语句

语法: goto 标记;

5 数组

所谓数组,就是一个集合,里面存放了相同类型的数据元素

  • 数组中的每个数据元素都是相同的数据类型
  • 特点2:数组是由连续的内存位置组成的

5.1一维数组

一维数组定义的三种方式:

  1. 数据类型 数组名[ 数组长度 ];
  2. 数据类型 数组名[ 数组长度 ] = { 值1,值2 ...};
  3. 数据类型 数组名[ ] = { 值1,值2 ...};

一维数组名称的用途

  1. 可以统计整个数组在内存中的长度
  2. 可以获取数组在内存中的首地址

直接打印数组名,可以查看数组所占内存的首地址
对数组名进行sizeof,可以获取整个数组占内存空间的大小

冒泡排序

作用: 最常用的排序算法,对数组内元素进行排序

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
  2. 对每一对相邻元素做同样的工作,执行完毕后,找到第一个最大值。
  3. 重复以上的步骤,每次比较次数-1,直到不需要比较

5.2二维数组

二维数组就是在一维数组上,多加一个维度
二维数组定义的四种方式:

  1. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];
  2. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1,数据2 } ,{数据3,数据4 } };
  3. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1,数据2,数据3,数据4};
  4. 数据类型 数组名[ ][ 列数 ] = { 数据1,数据2,数据3,数据4};

6函数

作用:将一段经常使用的代码封装起来,减少重复代码

一个较大的程序,一般分为若干个程序块,每个模块实现特定的功能。

6.1函数定义

语法

返回值类型 函数名 (参数列表)
{
       函数体语句
       return表达式
}
  • 返回值类型 :一个函数可以返回一个值。在函数定义中
  • 函数名:给函数起个名称
  • 参数列表:使用该函数时,传入的数据
  • 函数体语句:花括号内的代码,函数内需要执行的语句
  • return表达式: 和返回值类型挂钩,函数执行完后,返回相应的数据

6.2函数的调用

功能:使用定义好的函数

语法:函数名(参数)

6.3值传递

  • 所谓值传递,就是函数调用时实参将数值传入给形参
  • 值传递时,如果形参发生,并不会影响实参
    总结: 值传递时,形参是修饰不了实参的

6.4函数的4种常见样式

  1. 无参无返
  2. 有参无返
  3. 无参有返
  4. 有参有返

6.5函数的声明

作用: 告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。

  • 函数的声明可以多次,但是函数的定义只能有一次

6.6函数的分文件编写

**作用:**让代码结构更加清晰

步骤:

  1. 创建后缀名为.h的头文件
  2. 创建后缀名为.cpp的源文件
  3. 在头文件中写函数的声明
  4. 在源文件中写函数的定义

7指针

可以通过指针间接访问内存

7.1指针变量得定义和使用

语法: 数据类型 * 变量名;

指针变量和普通变量的区别:

  • 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
  • 指针变量可以通过" * "操作符,操作指针变量指向的内存空间,这个过程称为解引用

1.可以使用&符号获取变量的地址
2.利用指针可以记录地址
3.对指针变量解引用可以操作指针指向得内存

7.2指针所占内存空间

所有指针类型在32位操作系统下是4个字节

7.3空指针和野指针

空指针:指针变量指向内存中编号为0的空间

用途:初始化指针变量

注意:空指针指向的内存是不可以访问的

int main() {

	//指针变量p指向内存地址编号为0的空间
	int * p = NULL;

	//访问空指针报错 
	//内存编号0 ~255为系统占用内存,不允许用户访问
	cout << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

野指针:指针变量指向非法的内存空间

注:空指针和野指针都不是我们申请的空间,因此不要访问。

7.4 const修饰指针

const关键字

7.5指针和数组

利用指针访问数组中元素

int main() {

	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	int * p = arr;  //指向数组的指针

	cout << "第一个元素: " << arr[0] << endl;
	cout << "指针访问第一个元素: " << *p << endl;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		//利用指针遍历数组
		cout << *p << endl;
		p++;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

7.5指针和函数

利用指针作函数参数,可以修改实参的值

8 结构体

结构体属于用户自定义的数据类型,允许用户存储不同的数据类型

8.1结构体定义和使用

语法:struct 结构体名 { 结构体成员列表 };

通过结构体创建变量的方式有三种:

  • struct 结构体名 变量名
  • struct 结构体名 变量名 = { 成员1值 , 成员2值…}
  • 定义结构体时顺便创建变量

总结1:定义结构体时的关键字是struct,不可省略
总结2:创建结构体变量时,关键字struct可以省略
总结3:结构体变量利用操作符 ‘’.’’ 访问成员

8.2结构体数组

作用: 将自定义的结构体放入到数组中方便维护

语法:struct 结构体名 数组名[元素个数] = { {} , {} , ... {} }

8.3结构体指针

**作用:**通过指针访问结构体中的成员

  • 利用操作符 ->可以通过结构体指针访问结构体属性

8.4结构体嵌套结构体

作用: 结构体中的成员可以是另一个结构体

8.5结构体做函数参数

作用: 将结构体作为参数向函数中传递

传递方式有两种:

  • 值传递
  • 地址传递

C++核心编程

1C++内存分区

C++内存4区模型

2 引用

**作用: **给变量起别名

语法: 数据类型 &别名 = 原名

注意:

  • 引用必须初始化
  • 引用在初始化后,不可以改变

2.1 引用做函数参数

作用: 函数传参时,可以利用引用的技术让形参修饰实参

优点: 可以简化指针修改实参

2.2引用做函数返回值

作用:引用是可以作为函数的返回值存在的

注意:不要返回局部变量引用

用法:函数调用作为左值

2.3常量引用

作用: 常量引用主要用来修饰形参,防止误操作

在函数形参列表中,可以加const修饰形参,防止形参改变实参

3 函数提高

3.1函数默认参数

语法:返回值类型 函数名 (参数= 默认值){}

3.2函数占位参数

语法: 返回值类型 函数名 (数据类型){}

//函数占位参数 ,占位参数也可以有默认参数
void func(int a, int) {
	//代码
}

int main() {

	 //填补占位参数

	system("pause");
	return 0;
}

3.3函数重载

作用: 函数名可以相同,提高复用性

函数重载满足条件:

  • 同一个作用域下
  • 函数名称相同
  • 函数参数类型不同 或者 个数不同 或者 顺序不同

注意: 函数的返回值不可以作为函数重载的条件

4 C++三大特性

C++面向对象的三大特性为:封装、继承、多态

4.1封装

封装的意义:

  • 将属性和行为作为一个整体,表现生活中的事物
  • 将属性和行为加以权限控制

封装意义1:

​ 在设计类的时候,属性和行为写在一起,表现事物

语法: class 类名{ 访问权限: 属性 / 行为 };

封装意义2:

类在设计时,可以把属性和行为放在不同的权限下,加以控制

访问权限有三种:

  1. public 公共权限
  2. protected 保护权限
  3. private 私有权限

4.2继承

继承的好处:可以减少重复的代码

class A : public B;

A 类称为子类 或 派生类

B 类称为父类 或 基类

4.2.1派生类中的成员,包含两大部分

一类是从基类继承过来的,一类是自己增加的成员。

从基类继承过过来的表现其共性,而新增的成员体现了其个性。

继承的语法:class 子类 : 继承方式 父类

4.2.2继承方式一共有三种:

  • 公共继承
  • 保护继承
  • 私有继承

继承中 先调用父类构造函数,再调用子类构造函数,析构顺序与构造相反

4.2.3继承同名成员:

  • 访问子类同名成员 直接访问即可
  • 访问父类同名成员 需要加作用域
  1. 子类对象可以直接访问到子类中同名成员
  2. 子类对象加作用域可以访问到父类同名成员
  3. 当子类与父类拥有同名的成员函数,子类会隐藏父类中同名成员函数,加作用域可以访问到父类中同名函数

4.2.4继承同名静态成员:

  • 访问子类同名成员 直接访问即可
  • 访问父类同名成员 需要加作用域
    > 同名静态成员处理方式和非静态处理方式一样,只不过有两种访问的方式(通过对象 和 通过类名)

4.2.5多继承

语法:class 子类 :继承方式 父类1 , 继承方式 父类2...

多继承可能会引发父类中有同名成员出现,需要加作用域区分

4.2.6菱形继承

概念:

​ 两个派生类继承同一个基类

​ 又有某个类同时继承者两个派生类

​ 这种继承被称为菱形继承,或者钻石继承

4.3多态

多态分为两类

  • 静态多态: 函数重载 和 运算符重载属于静态多态,复用函数名
  • 动态多态: 派生类和虚函数实现运行时多态

静态多态和动态多态区别:

  • 静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址
  • 动态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址

总结:

多态满足条件

  • 有继承关系
  • 子类重写父类中的虚函数

多态使用条件

  • 父类指针或引用指向子类对象

重写:函数返回值类型 函数名 参数列表 完全一致称为重写

4.3.1纯虚函数和抽象类

纯虚函数语法:virtual 返回值类型 函数名 (参数列表)= 0 ;
当类中有了纯虚函数,这个类也称为抽象类

抽象类特点

  • 无法实例化对象
  • 子类必须重写抽象类中的纯虚函数,否则也属于抽象类

4.3.1虚析构和纯虚析构

多态使用时,如果子类中有属性开辟到堆区,那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码

解决方式:将父类中的析构函数改为虚析构或者纯虚析构

虚析构和纯虚析构共性:

  • 可以解决父类指针释放子类对象
  • 都需要有具体的函数实现

虚析构和纯虚析构区别:

  • 如果是纯虚析构,该类属于抽象类,无法实例化对象

虚析构语法:

virtual ~类名(){}

纯虚析构语法:

virtual ~类名() = 0;

类名::~类名(){}

总结:

​ 1. 虚析构或纯虚析构就是用来解决通过父类指针释放子类对象

​ 2. 如果子类中没有堆区数据,可以不写为虚析构或纯虚析构

​ 3. 拥有纯虚析构函数的类也属于抽象类

5 类和对象

5.1对象的初始化和清理

5.1.1构造函数和析构函数

c++利用了构造函数析构函数解决对象的初始化和清理

  • 构造函数:主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值,构造函数由编译器自动调用,无须手动调用。
  • 析构函数:主要作用在于对象销毁前系统自动调用,执行一些清理工作。

构造函数语法:类名(){}

  • 构造函数,没有返回值也不写void
  • 函数名称与类名相同
  • 构造函数可以有参数,因此可以发生重载
  • 程序在调用对象时候会自动调用构造,无须手动调用,而且只会调用一次

析构函数语法: ~类名(){}

  • 析构函数,没有返回值也不写void
  • 函数名称与类名相同,在名称前加上符号 ~
  • 析构函数不可以有参数,因此不可以发生重载
  • 程序在对象销毁前会自动调用析构,无须手动调用,而且只会调用一次

5.1.2构造函数的分类及调用

  • 按参数分为: 有参构造和无参构造
  • ​ 按类型分为: 普通构造和拷贝构造

三种调用方式:
​ 1.括号法
​ 2.显示法
​ 3.隐式转换法

5.1.3拷贝构造函数调用时机

C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况

  • 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
  • 值传递的方式给函数参数传值
  • 以值方式返回局部对象

5.1.4深拷贝与浅拷贝

浅拷贝:简单的赋值拷贝操作

深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝操作

5.2 C++对象模型和this指针

5.2.1成员变量和成员函数分开存储

C++中,类内的成员变量和成员函数分开存储

只有非静态成员变量才属于类的对象上

5.2.2 this指针

每一个非静态成员函数只会诞生一份函数实例,也就是说多个同类型的对象会共用一块代码。
c++通过提供特殊的对象指针,this指针,解决上述问题。
this指针指向被调用的成员函数所属的对象

this指针的用途:

  • 当形参和成员变量同名时,可用this指针来区分
  • 在类的非静态成员函数中返回对象本身,可使用return *this

5.3友元

友元的目的就是让一个函数或者类 访问另一个类中私有成员
友元的三种实现

  • 全局函数做友元
  • 类做友元
  • 成员函数做友元

5.4运算符重载

对已有的运算符重新进行定义,赋予其另一种功能,以适应不同的数据类型

5.4.1加号运算符重载

作用:实现两个自定义数据类型相加的运算

5.4.2左移运算符重载

作用:可以输出自定义数据类型

5.4.3递增运算符重载

作用: 通过重载递增运算符,实现自己的整型数据

5.4.4赋值运算符重载

c++编译器至少给一个类添加4个函数

  1. 默认构造函数(无参,函数体为空)
  2. 默认析构函数(无参,函数体为空)
  3. 默认拷贝构造函数,对属性进行值拷贝
  4. 赋值运算符 operator=, 对属性进行值拷贝

如果类中有属性指向堆区,做赋值操作时也会出现深浅拷贝问题

5.4.5关系运算符重载

作用: 重载关系运算符,可以让两个自定义类型对象进行对比操作

5.4.6函数调用运算符重载

  • 函数调用运算符 () 也可以重载
  • 由于重载后使用的方式非常像函数的调用,因此称为仿函数
  • 仿函数没有固定写法,非常灵活

6文件操作

程序运行时产生的数据都属于临时数据,程序一旦运行结束都会被释放

通过文件可以将数据持久化
文件类型分为两种:

  1. 文本文件 - 文件以文本的ASCII码形式存储在计算机中
  2. 二进制文件 - 文件以文本的二进制形式存储在计算机中,用户一般不能直接读懂它们

操作文件的三大类:

  1. ofstream:写操作
  2. ifstream: 读操作
  3. fstream : 读写操作

6.1文本文件

6.1.1写文件

写文件步骤如下:

  1. 包含头文件

    #include

  2. 创建流对象

    ofstream ofs;

  3. 打开文件

    ofs.open(“文件路径”,打开方式);

  4. 写数据

    ofs << “写入的数据”;

  5. 关闭文件

    ofs.close();

打开方式 解释
ios::in 为读文件而打开文件
ios::out 为写文件而打开文件
ios::ate 初始位置:文件尾
ios::app 追加方式写文件
ios::trunc 如果文件存在先删除,再创建
ios::binary 二进制方式

6.1.2读文件

读文件步骤如下:

  1. 包含头文件

    #include

  2. 创建流对象

    ifstream ifs;

  3. 打开文件并判断文件是否打开成功

    ifs.open(“文件路径”,打开方式);

  4. 读数据

    四种方式读取

  5. 关闭文件

    ifs.close();

6.2二进制文件

以二进制的方式对文件进行读写操作

打开方式要指定为 ios::binary

6.2.1写文件

二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数write

函数原型 :ostream& write(const char * buffer,int len);

参数解释:字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数

6.2.2读文件

二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数read

函数原型:istream& read(char *buffer,int len);

参数解释:字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数

C++提高编程

1 模板

模板就是建立通用的模具,大大提高复用性

1.1函数模板

语法:

template
函数声明或定义

解释:
template — 声明创建模板

typename — 表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替

T — 通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母

1.1.1普通函数与函数模板的区别

普通函数与函数模板区别:

  • 普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换)
  • 函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换
  • 如果利用显示指定类型的方式,可以发生隐式类型转换

1.1.2 普通函数与函数模板的调用规则

调用规则如下:

  1. 如果函数模板和普通函数都可以实现,优先调用普通函数
  2. 可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
  3. 函数模板也可以发生重载
  4. 如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板

1.2类模板

类模板的作用:
建立一个通用类,类中的成员 数据类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表。
语法:

template

解释:
template — 声明创建模板

typename — 表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替

T — 通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母

2 STL

STL大体分为六大组件,分别是:容器、算法、迭代器、仿函数、适配器(配接器)、空间配置器

  1. 容器:各种数据结构,如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
  2. 算法:各种常用的算法,如sort、find、copy、for_each等
  3. 迭代器:扮演了容器与算法之间的胶合剂。
  4. 仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略。
  5. 适配器:一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
  6. 空间配置器:负责空间的配置与管理。

3STL常用容器

3.1 string容器

3.2 vector容器

功能:

  • vector数据结构和数组非常相似,也称为单端数组

vector与普通数组区别:

  • 不同之处在于数组是静态空间,而vector可以动态扩展

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