C++ primer 笔记(一)
第1章
>> << 输入输出操作符返回 输出流std::cin, std::cout本身
endl输出换行，刷新与设备关联的buffer
augument 实参 paremeter 形参
buit-in type 内置类型
manipulator 操纵符
第2章
C++是静态类型语言，编译时执行类型检查
wchar_t =L'a' 16位
float 6位有效数字
double 至少10位有效数字
long double 至少10位有效数字
赋值：对于unsigned越界赋值，结果等于该值对unsigned可能取值个数求模
例如：unsigned char c=336; //实际c=336%256=80
unsigned char c=-1; //实际c=-1%256=255
对于signed越界赋值，由编译器决定实际值
初始化不是赋值，初始化指创建变量并赋值，赋值是擦出当前值赋新值
内置类型初始化：在函数体外定义的变量初始化为0，函数体内定义的不自动初始化。
定义：分配存储空间，还可以指定初值
声明：向程序表明变量的类型，名字
extern声明：当有初始化式时则为定义
非const变量默认为extern，要使const变量能在其他文件中访问，则需显式指定为extern。const默认为定义它的文件的局部变量。
引用必须在定义时初始化，引用一经初始化，就始终指向同一个特定对象。
const必须在定义时初始化。
非const引用 只能绑定与该引用同类型的对象
const引用：int a=1;
const int &p=a //等价于int temp=a; const int &p==temp;
头文件不应该有定义的例外：1)可定义类 2)值在编译时已知的const对象 3)inline函数
头文件中const应被常量表达式初始化，并extern被多个文件共享
预处理器preprocessor 头文件保护符header guard
#ifndefine
#define
#endif
第3章
#include <string>
using std:string:
string s1;
string s2(s1);
string s3("value");
string s4(n,'c');
s.empty()
s.size() 字符个数 返回string::size_type类型// 配套类型(companion type),使库类型的使用与机器无关machine-independent, unsigned类型，不要赋值给int
s[]的索引变量最好也是string::size_type类型
getline(istream,string);
#include <cctype>
isalnum(c)字母或数字 isalpha(c) isdigit(c) islower(c) isupper(c)
tolower(c) toupper(c)
类模板vector #include <vector> using std::vector
vector<T> v1;
vector<T> v2(v1);
vector<T> v3(n,i);
vector<T> v4(n); //值初始化的n个副本
vector<T> v5(p,p+n); //用数组初始化,数组的第一个元素p和最后一个元素的下一元素p+n
v.empty(); v.size();//返回vector<T>::size_type
v.push_back(i);
迭代器iterator
vector<int>::iterator iter=ivec.begin();
end()返回指向末端元素的下一个
const_iterator 自身可变，指向的元素只能读不能写
const类型的iterator 自身不能变，指向固定元素
迭代器距离difference_type, signed类型
vector<int>::iterator mid=v.begin()+v.size()/2;
#include<bitset> using std::bitset;
bitset<位数> bitvec; 0为低阶位
bitset<n> b;
bitset<n> b(u); //unsigned自动转化为二进制，n大于u的位数，则高阶位补0，若小于则超过n的高阶位被丢弃。
bitset<n> b(s); //反向转化，从右往左
bitset<n> b(s,pos,n);
b.any(); 是否存在为1的二进制位 b.none(); 不存在1
b.count(); 1的个数 b.size();二进制位个数
//都返回cstddef头文件中的size_t类型，与机器相关的unsigned类型
b.test(pos); b[pos]是否为1
b.set();所有都置1 b.set(pos);
b.reset();都置0 b.reset(pos);
b.filp();所有都取反 b.flip(pos); //b[0].flip()等价于b.flip(0);
b.to_ulong(); 返回一个unsigned long值
os <<b;
bitset无iterator
第4章
非const变量及要到运行阶段才知道其值的const变量不能用于定义数组维数。
函数体外定义的内置数组，均初始化为0.
不管在哪里定义，类类型数组，自动调用默认构造函数进行初始化，如果没有默认构造函数需显式初始化。
如果数组维数大于显式初始化列表中的初始值数，则剩下的元素，如是内置类型则初始化为0，类类型则调用默认构造函数。 如int a[5]={1,2}; //对于多维数组同样适用
数组下标类型 size_t
不允许使用void*指针操纵它所指向的对象
指针相减，在cstddef中的ptrdiff_t类型，是signed类型
int *p = &ia[2]; int j = p[1]; //j=ia[3]; int k = p[-2]; // k=ia[0];
C++允许指针计算末端的一个地址，但不允许对此地址进行解引用。
指向const对象的指针: const int *cptr； 定义时不需初始化
const指针: int *const cp； 定义时必须初始化
typedef string *pstring;
const pstring cstr; // 解释为const指针，string *const cstr;
C风格字符串：以null结尾的字符数组
#include <cstring>
strlen(s); strcmp(s1,s2); strcat(s1,s2);strcpy(s1,s2);strncat(s1,s2,n);strncpy(s1,s2,n); //如果非null结尾则结果不可预料。
new 类类型数组时，使用默认构造函数初始化，
内置类型则无初始化
也可加上()做值初始化，如 int *p=new int[10]();
char a[0]; //error
char *p=new char[0] //ok,返回有效的非0指针，但不能解引用操作，允许比较运算，在指针上加减0或减去本身得0
string str; string加法两个操作数可以有一个C风格字符串
const char *p=str.c_str(); // c_str返回const指针
int a[3][4];
typdef int int_array[4];
for (int_array *p=a; p!=a+3; ++p)
for(int *q=*p; q!=*p+4; ++q)
cout<<*q<<endl;
dimension 维数 free store 自用存储区==heap 堆
precedence 优先级
第5章
int_quizl |=1UL<<27; //第27位置1
int_quizl &=~(1UL<<27); // 第27位置0
++，--后置，需要先保存操作数原理的值，对于int和指针编译器可优化这额外的工作，但对于复杂迭代器类型需花费更大代价，因此尽量用前置
*iter++ ; //*(iter++)
求3个变量最大值
int max = i > j
? i > k ? i : k
: j >k ? j : k;
sizeof 返回编译时常量，size_t类型
数组元素个数:
int sz=sizeof(ia)/sizeof(*ia);
逗号操作符，最右端的操作数是左值，则逗号表达式的值也是左值。
delete 值为0的指针合法
delete指针后要将指针置0，悬垂指针指向曾经存放对象的内存，但该对象已不存在。
内存泄露memory leak: 删除动态分配的指针失败。
const int *pci=new const int(1024);
delete pci; // ok.
类型转换istream-》bool
while(cin>>s)
显式转换(强制类型转换): cast_name<type>(expression) 关闭或挂起正常的类型检查
static_cast
dynamic_cast 支持运行时识别指针或引用所指向的对象
const_cast 添加或删除const特性
reinterpret_cast:将操作数内容解释为另一种类型
dangling pointer 悬垂指针
implicit conversion 隐式类型转换
integral promotion 整型提升
操作符的优先级 操作符及其结合性 功能 用法 L :: global scope（全局作用域） :: name L :: class scope（类作用域） class :: name L :: namespace scope（名字空间作用域） namespace :: name L . member selectors（成员选择） object . member L -> member selectors（成员选择） pointer -> member L [] subscript（下标） variable [ expr ] L () function call（函数调用） name (expr_list) L () type construction（类型构造） type (expr_list) R ++ postfix increment（后自增操作） lvalue++ R -- postfix decrement（后自减操作） lvalue-- R typeid type ID（类型 ID） typeid (type) R typeid run-time type ID（运行时类型 ID） typeid (expr) R explicit cast（显式强制类型转换）type conversion（类型转换） cast_name <type>(expr) R sizeof size of object（对象的大小） sizeof expr R sizeof size of type（类型的大小） sizeof(type) R ++ prefix increment（前自增操作） ++ lvalue R -- prefix decrement（前自减操作） -- lvalue R ~ bitwise NOT（位求反） ~expr R ! logical NOT（逻辑非） !expr R - unary minus（一元负号） -expr R + unary plus（一元正号） +expr R * dereference（解引用） *expr R & address-of（取地址） &expr R () type conversion（类型转换） (type) expr R new allocate object（创建对象） new type R delete deallocate object（释放对象） delete expr R delete[] deallocate array（释放数组） delete[] expr L ->* ptr to member select（指向成员操作的指针） ptr ->* ptr_to_member L .* ptr to member select（指向成员操作的指针） obj .*ptr_to_member L * multiply（乘法） expr * expr L / divide（除法） expr / expr L % modulo (remainder)（求模（求余）） expr % expr L + add（加法） expr + expr L - subtract（减法） expr - expr L << bitwise shift left（位左移） expr << expr L >> bitwise shift right（位右移） expr >> expr L < less than（小于） expr < expr L <= less than or equal（小于或等于） expr <= expr L > greater than（大于） expr > expr L >= greater than or equal（大于或等于） expr >= expr L == equality（相等） expr == expr L != inequality（不等） expr != expr L & bitwise AND（位与） expr & expr L ^ bitwise XOR（） expr ^ expr L | bitwise OR（位异或） expr | expr L && logical AND（逻辑与） expr && expr L || logical OR（逻辑或） expr || expr R ?: conditional（条件操作） expr ? expr : expr R = assignment（赋值操作） lvalue = expr R *=, /=, %=, compound assign（复合赋值操作） lvalue += expr, etc. R +=, -=, R <<=, >>=, R &=,|=, ^= R throw throw exception（抛出异常） throw expr L , comma（逗号） expr , expr
第6章
switch-case 必须是整型，只能在最后一个case标号或default后面定义变量，或者引入块语句{}，以保证该变量在使用前被定义和初始化。
在while循环条件中定义的变量，每次循环里都要经历创建和销毁的过程。
stdexpcept头文件中定义几种标准异常类：
运行时错误：exception 最常见问题 runtime_error仅在运行时才能检测到的问题 range_error overflow_error underflow_error
逻辑错误：logic_error 可在运行前检测到的问题 domain_error 参数的结果值不存在 invalid_argument 不合适的参数 length_error 试图生成一个超出该类型最大长度的对象 out_of_range 使用一个超出有效范围的值
第7章
void func(string &s){..} //实参为字符串字面值出错，func("abc"); 编译失败
void fuc(const string &s){...} //func("abc"); ok.
编译器不会检查形参数组关联的实参数组的长度。
形参是数组的引用int (&a)[10], 编译器不会将数组实参转化为指针，这时编译器会检查形参数组和实参数组的长度是否匹配。
不要返回指向函数局部变量的引用或指针！
//ff.h
int ff(int = 0);
//ff.cc
#include "ff.h"
int ff(int i=0){...} // error. 默认实参只能出现一次，通常放头文件里，如果在定义中提供默认实参，则只有在包含该函数定义的源文件中调用该函数，默认实参才有效。
static局部对象：当定义static局部对象的函数结束时，该对象不会撤销，在之后该函数的多次调用中，该对象会持续存在并保持它的值。
编译器隐式地将在类内定义的成员函数作为内联函数。
每个成员函数（除static成员函数外），都有隐含形参this，在调用成员函数时，形参this初始化为调用函数的对象的地址。
const成员函数则是则是使this指针有const特性，因此该函数不能修改调用对象的数据成员。
const对象，指向const对象的指针或引用，只能调用其const成员函数。
如果类没有显式定义任何构造函数，编译器自动生成默认构造函数。
默认构造函数自动调用类类型的成员的默认构造函数，无需显式初始化。
void func(int);
void func(const int); //重载ok
void func(int *);
void func(const int *);重载ok
void func(int *);
void func(int *const); //redeclaration，不能基于指针是否为const实现重载。
function prototype 函数原型==函数声明
synthesized default constructor合成默认构造函数
第8章
ostream istream
ofsream ostringstream iostream istringstream ifstream
stringstream fstream
IO对象不可复制和赋值! 只有支持复制的元素类型可以存在vector等容器中。形参或返回类型也不能为流类型，只能用指针或引用。
strm::iostate 机器相关的整形名，定义条件状态
strm::badbit 指出被破坏的流 ，不可恢复
strm::failbit 指出失败的IO操作，可恢复
strm::eofbit 指出流已到达文件结束符，同时设置failbit
s.eof(); 如设置了s的eofbit值，则返回true
s.fail();如设置了failbit值则返回true
s.bad();入设置badbit置则返回true
s.good();上面3个都不为true
s.clear();将所有状态重置为有效
s.clear(flag); 重置为flag，strm::iostate类型
s.setstate(flag);添加指定条件 //is.setstate(ifstream::badbit | ifstream::failbit);同时置1.
s.rdstate();返回当前条件
每个IO对象管理一个缓冲区，刷新后写入到真实的输出设备或文件。
导致刷新:1)程序正常结束。
2)缓冲区满
3)endl，ends，flush
4)每次输出操纵符执行完后，用unitbuf设置流的内部状态，从而清空buffer
cout<<unitbuf<<"output sth"<<nounitbuf;
等价于cout<<"output sth"<<flush;
5)将输出流于输入流tie起来，则在读输入流时将刷新关联的输出缓冲区。
cin.tie(&cout);
ostream *old_tie=cin.tie();
cin.tie(0);
cin.tie(old_tie);
string ifile="..";
ifstream infile(ifile.c_str()); //文件名使用C风格字符串
ofstream outfile;
outfile.open("..");
outfile.close(); //重新绑定其他文件前须先关闭
outfile.clear(); //重用已存在的流对象记得clear恢复流状态
文件模式
in out打开后清空
app 在每次写之前找到文件尾 ate打开文件后立即定位到文件尾
trunc打开文件时清空已存在的文件流 binary
fstream inOut("copyOut",fstream::in | fstream::out); //同时in和out不清空
stringstream strm;
stringstream strm(str);
strm.str();
strm.str(s); //返回void
while (getline(cin, line))
{
istringstream stream(line);
while(stream >> word)
{}
}
stringstream 在不同数据类型之间实现自动转换/格式化。
derived class 派生类
object-oriented library 面向对象标准库