c++ STL boost学习 各个版本 设计模式

 

c++ 中常用的class：

在C++中，有一些常用的标准库类和一些常见的自定义类，它们提供了各种功能，从容器和算法到文件处理和输入/输出。以下是一些在C++中常用的类：

### 标准库类：

1. **std::string:**
- 用于处理字符串的类，提供了许多字符串操作的方法。

2. **std::vector:**
- 动态数组，提供了动态大小的数组，支持快速的随机访问和动态调整大小。

3. **std::list:**
- 双向链表，提供了在两端进行快速插入和删除操作的能力。

4. **std::map 和 std::unordered_map:**
- 关联容器，用于实现键-值对的映射关系。`std::map` 是有序的，而 `std::unordered_map` 是无序的。

5. **std::set 和 std::unordered_set:**
- 关联容器，用于存储唯一的元素集合。`std::set` 是有序的，而 `std::unordered_set` 是无序的。

6. **std::ifstream 和 std::ofstream:**
- 用于文件输入和输出的类。`std::ifstream` 用于读取文件，`std::ofstream` 用于写入文件。

7. **std::stringstream:**
- 用于在内存中处理字符串的类，可以方便地进行字符串的输入和输出。

8. **std::thread:**
- 用于多线程编程的类，可以创建和管理线程。

9. **std::mutex:**
- 互斥量类，用于在多线程环境中保护共享资源。

10. **std::unique_ptr 和 std::shared_ptr:**
- 智能指针类，用于管理动态分配的内存。`std::unique_ptr` 独占所有权，而 `std::shared_ptr` 支持共享所有权。

### 自定义类：

1. **类模板 (Class Templates):**
- 自定义泛型类，例如可以创建通用的容器类。

2. **异常类 (Exception Classes):**
- 用于处理异常情况的自定义异常类，派生自 `std::exception`。

3. **网络类 (Network Classes):**
- 用于网络编程的自定义类，例如套接字类。

4. **图形用户界面 (GUI) 类:**
- 用于创建图形用户界面的自定义类，例如窗口、按钮、文本框等。

5. **数据库访问类 (Database Access Classes):**
- 用于与数据库交互的自定义类，例如数据库连接、查询等。

这只是一个概览，实际上在C++中有无数可能的自定义类，取决于应用程序的需求。根据具体情况，程序员可以创建自己的类来满足特定的功能和设计要求。

 

 各个版本：

1985年，斯特劳斯特鲁普发布了C++的第一个版本，它包含了类、继承和虚函数等面向对象编程的特性。接下来的几年里，C++逐渐流行起来，并在各个领域得到广泛应用。

Bjarne Stroustrup

 

一、C++98

C++98是C++的第一个标准版本，它引入了许多重要的特性和功能，奠定了C++作为一种强大编程语言的基础。以下是C++98的一些主要特性：

标准化：C++98为C++语言制定了第一个官方标准，统一了不同编译器和平台之间的差异，提高了代码的可移植性和稳定性。
STL（Standard Template Library）：C++98引入了STL，这是一套通用的模板库，提供了丰富的数据结构和算法，大大简化了C++编程的复杂性。
异常处理：C++98引入了异常处理机制，使得程序能够在发生错误时以更加优雅的方式进行处理，提高了程序的健壮性。
命名空间：C++98引入了命名空间的概念，使得不同的库和代码片段能够在同一作用域中互不干扰地工作，提高了代码的可读性和可维护性。
二、C++11

C++11是C++的第二个标准版本，它在C++98的基础上进行了大量的改进和扩展，引入了许多新的特性和功能。以下是C++11的一些主要特性：

自动类型推导：C++11引入了auto关键字，可以根据初始化表达式自动推导出变量的类型，简化了代码书写。
范围for循环：C++11引入了范围for循环的语法，使得遍历容器变得更加简洁和直观。
智能指针：C++11引入了智能指针的概念，可以自动管理内存资源，避免了手动管理内存时可能出现的内存泄漏和野指针等问题。
Lambda表达式：C++11引入了Lambda表达式，可以方便地定义匿名函数对象，用于实现回调函数和算法操作等。
并发编程支持：C++11提供了对并发编程的支持，包括线程库、原子操作、互斥量等，使得编写多线程程序变得更加容易和安全。
三、C++14

C++14是对C++11的进一步扩展和改进，它引入了一些新的特性和功能，使得C++编程更加方便和高效。以下是C++14的一些主要特性：

泛型Lambda表达式：C++14引入了泛型Lambda表达式的概念，可以在Lambda表达式中使用auto关键字进行类型推导，提高了Lambda表达式的灵活性和可用性。
变量模板：C++14引入了变量模板的概念，可以定义模板化的变量，使得代码更加通用和可重用。
放松的constexpr限制：C++14放松了constexpr函数的限制，允许在constexpr函数中使用更多的语言特性，提高了编译时计算的灵活性和效率。
二进制字面量：C++14引入了二进制字面量的语法，可以方便地表示二进制数值。
四、C++17

C++17是对C++的又一次重要更新，它引入了许多新的特性和功能，进一步提高了C++编程的效率和安全性。以下是C++17的一些主要特性：

结构化绑定：C++17引入了结构化绑定的语法，可以方便地解构数据结构中的成员变量，提高了代码的可读性和可维护性。
if constexpr语句：C++17引入了if constexpr语句的语法，可以在编译时进行条件判断和优化，提高了程序的运行效率。
模板参数推导：C++17改进了模板参数推导的规则，使得在编写模板代码时能够更加简洁和直观。
折叠表达式：C++17引入了折叠表达式的概念，可以方便地对参数包进行展开和操作，提高了模板元编程的灵活性和可用性。
新增算法和数据结构：C++17引入了一些新的算法和数据结构，如std::variant、std::optional等，为程序设计提供了更多的选择和可能性。

C++20是C++语言的最新版本，引入了许多新特性和功能，以改进编程效率，增强语言功能，并提升开发者的生产力。以下是一些C++20的主要特性和功能：

概念（Concepts）：这是一个新的语言特性，提供了编译时类型检查的功能。通过使用概念，开发者能够更容易地编写易于理解和维护的模板代码。
协程（Coroutines）：C++20实现了轻量级的协程，这为编写异步代码提供了便利。协程能够简化复杂的控制流程，并提高代码的可读性和可维护性。
模块（Modules）：此特性旨在改进程序的单元隔离和增量编译，以提高编译速度。模块允许开发者将代码划分为独立的单元，每个单元都有自己的接口和实现，这有助于组织和管理大型项目。
范围（Ranges）：C++20引入了范围的概念，为处理序列数据提供了统一的接口。通过使用范围，开发者可以简化算法和数据处理的代码，提高代码的可读性和效率。
编译器增强：C++20对编译器的错误提示和建议进行了改进，使得开发者能够更快地定位和修复代码中的问题。
标准库增强：C++20对标准库进行了扩展，添加了一些新的特性，如span、optional和variant等。这些新特性为开发者提供了更多的工具和功能，以应对不同的编程需求。
反射：C++20引入了编译期反射和静态反射机制。反射允许程序在运行时获取类型信息，并执行一些动态操作，如动态类型检查和动态调用等。
绑定：C++20提供了一个统一的已类型化变量绑定机制，这使得开发者能够更方便地处理变量和表达式的结果。
次要特性：除了上述主要特性外，C++20还引入了许多次要的新特性，包括C99风格的指派初始化器、对lambda捕获的改进、泛型lambda表达式的模板参数列表等。这些特性旨在提高代码的简洁性、可读性和可维护性。
总的来说，C++20的新特性和功能为开发者提供了更强大的工具和更灵活的编程方式。通过学习和掌握这些新特性，开发者可以提高编程效率，减少错误，并编写出更高质量的代码。

C++23是C++语言的下一个版本，目前还在开发中，预计会引入一些新的特性和功能。根据目前已知的信息，C++23可能包含以下一些重要特性：

Deducing this：这是一个重要的新特性，允许将非静态成员函数的隐式对象参数显式地写出来，语法为this+type。这个特性旨在消除成员函数修饰所带来的冗余，使代码更加简洁和易读。
概念（Concepts）：C++20已经引入了概念，而在C++23中，概念的实现可能会进一步改进和完善，以提供更加精确和灵活的类型检查功能。
模块（Modules）：C++23可能会进一步扩展模块的概念，以提供更加高效和灵活的代码组织方式。模块可能会提供更好的编译速度和代码重用性。
错误处理和异常安全性：C++23可能会继续关注错误处理和异常安全性，以提供更加可靠和安全的代码运行环境。这可能包括对异常规格的改进和对资源泄漏的处理。
标准库增强：C++23可能会继续扩展标准库，添加新的数据结构和算法，以提高编程效率和简化开发过程。
语法改进：C++23可能会引入一些语法改进，以使代码更加简洁、易读和易维护。这可能包括对现有语法的改进和对新语法的引入。
需要注意的是，以上信息只是对C++23可能包含的特性和功能的预测，并不代表C++23的实际实现情况。实际特性可能会有所不同，具体情况还需要等待官方发布的信息。
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原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_72389218/article/details/135297093

 

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学习C++有没有必要学习boost库？

一、太长不读，先说结论

先说结论：至少得先去看看 boost 现有的 171 个库，它们都是什么

因为，合理问题是 ：boost 里面的某个库，我要不要用，而不是 boost 我要不要学习

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作者：退休的老刘
链接：https://www.zhihu.com/question/39817943/answer/3461314938
来源：知乎
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在深入学习C++这一强大且灵活的编程语言的过程中，是否有必要学习Boost库是许多开发者会面临的一个重要问题。Boost库，被誉为C++的“瑞士军刀”，以其丰富的工具集和强大的功能性深受广大C++程序员的喜爱。本文将就此问题进行详细的探讨。

一、Boost库概述

Boost库是由全球C++专家社区开发和维护的一个高质量、开源的C++库集合。其涵盖了诸如容器、算法、线程、并发、智能指针、函数式编程、元编程、正则表达式等诸多领域，是对C++标准库的重要补充和扩展。Boost库的设计理念强调性能、灵活性和跨平台兼容性，使得其代码能够在多种操作系统和编译器环境下都能得到良好运行。

二、学习Boost库的必要性

1. 提升编程效率和代码质量：Boost库提供了一系列成熟的解决方案，如智能指针可以简化内存管理，函数式编程工具可以让代码更简洁优雅，多线程库则可以方便地进行并发编程。掌握这些工具能够显著提高编程效率，降低出错概率，增强代码的可读性和可维护性。
2. 理解C++高级特性的最佳实践：Boost库中的很多组件都是基于C++的高级特性（如模板元编程、lambda表达式等）实现的，学习它们的源码可以帮助我们更好地理解和运用C++的这些高级机制。
3. 紧跟C++发展趋势：Boost库中有多个组件已经被纳入C++标准库（例如，Boost.Thread成为了C++11的std::thread，Boost.Move为C++11移动语义提供了模型）。这意味着，通过学习Boost，开发者可以在新标准推出前预习未来可能成为标准的功能。
4. 求职与职业发展：在工业界，尤其是在高性能计算、游戏开发、金融等领域，Boost库的应用非常广泛。熟悉并熟练运用Boost库，无疑会增加个人的技术竞争力，有助于职业生涯的发展。

三、学习建议

然而，尽管Boost库的价值不言而喻，但并不意味着每个C++学习者都需要从一开始就深入研究所有组件。初学者应首先扎实基础，了解并熟练掌握C++的基本语法和标准库。随着对C++理解的深入，再根据实际需求和兴趣选择相应的Boost组件进行学习，这样才能最大化地发挥Boost库的作用。

总结来说，学习Boost库对于深入理解和掌握C++具有重要意义，同时也极大地增强了开发者的工具箱，使之能够应对更为复杂和多样化的编程挑战。因此，将Boost库的学习纳入C++学习路径是有必要的，但需遵循由浅入深、按需学习的原则

 

 

最后推荐C++阅读书单:

正如侯捷老师所说C++ 相关的书籍也非常多，如天上繁星。 广博如四库全书者有 《The C++Programming Language》 《C++ Primer》，深奥如山重水复者有《The Annotated C++ Reference Manual》、《Inside The C++ Object Model》，细说历史者有《The Design And Evolution Of C++》、《Rumiations on C++》，独沽一味者有《Polymorphism in C++》、《Genericity in C++》，独树一帜者有《Design Patterns》、《C++ FAQs》，程序库大全有之《The C++ Standard Library》..

链接：https://www.zhihu.com/question/39817943/answer/2722729920

 

 

来自：https://www.zhihu.com/question/39817943

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一、设计模式的分类

总体来说设计模式分为三大类

创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

其实还有两类：并发型模式和线程池模式

 

https://zhuanlan.zhihu.com/p/431714886

 

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参考：

 https://blog.csdn.net/weixin_72389218/article/details/135297093

https://zhuanlan.zhihu.com/p/431714886