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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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
- 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。
- 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。
- 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。
- 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