C++八股大杂烩

C++

1 语法&特性

返回值-NRV

有一条语句，A a = f()；其中 f（）是一个函数，函数里边申请了一个 A 的对象 b，然后把对象 b 返回。在对象返回的时候，一般情况下要调用拷贝函数，把函数 f（）里边的局部对象 b 拷贝到函数外部的对象 a。但

NRV：具名返回值优化(Named Return Value)简单的说就是，如果用了 NRV 优化，那就不必要调用拷贝构造函数，编译器可以这样做，把 a 的地址传递进函数 f（），然后不让 f（）申请要返回的对象 b 的空间，用 a 的地址来代替 b 的地址，这样当要返回对象 b 的时候，就不必要拷贝了，因为 b 就是 a，省去了局部变量 b，省去了拷贝的过程。

指针传参

指针作为参数传递，也是传值，即拷贝一份指针。这同样意味着你在函数中对指针的操作，并不会真正改变原指针。这里要注意理解：不改变的，是指针指向哪里，但是你却可以通过这个指针，真实的改变原来指针指向的内容。

如果你想修改一个值，你可以传递指向它的指针（或引用）。因此如果你想修改指针的值（即指针的指向），那么你就要传递指向指针的指针（或指针的引用）。

但是要注意，如果你修改了指针的指向，那么原来指针的指向也会变，这就意味着，原来指针指向的那一块内存区域可能无法引用了，那就会造成内存泄漏。

类

(1) 语法

一些“关键字”：inline（外部函数变为内联）、const（不修改）、default（）、explict（不隐式类型转换）、virtual（虚函数、虚继承）、static（类成员/静态成员）、using（可以在基类中隐藏父类的 public 继承来的东西）
初始化列表：构造函数后以:开始，进行初始化。
1. 静态成员只能在类内定义，类外初始化，不能出现在初始化列表中（因为一个类只含有一份？）
2. 基类的构造函数，也在初始化列表中调用D(int a, int b, int c) : B(a, b), _c(c)（如果基类没有默认构造函数，那子类必须显示调用）
3. 初始化顺序只看声明顺序（以及构造函数调用顺序），与初始化列表出现顺序无关。（注意区别，跟出现次序有关的是多继承时，构造函数的调用顺序）
4. 子类只关心父类的初始化，不管再往上几辈的事，爷爷类自有父类负责（虚基类除外：子类还要调用虚基类的构造函数来初始化虚基类子对象，每个低层次的类都要写，但是实际上只有最派生类执行）【最派生类】：建立对象时所指定的类
构造与析构函数
1. 构造函数调用顺序：虚基类 \(\Rarr\) 父类（按声明左到右） \(\Rarr\)客人（类类型数据，按定义前到后）\(\Rarr\) 自己。析构顺序与之相反
2. 不管显示还是隐式，基类总是要调用父类的构造函数，以及析构函数的。因此可以用子类的指针来析构父类，但父类的指针不会析构子类
类型适应：当且仅当
继承不会继承基类的构造和析构函数；
虚继承：虚继承即让某个类做出声明，承诺愿意共享它的基类。其中，这个被共享的基类就称为虚基类。目的是解决菱形继承问题\(\Rarr\)同名虚基类，在对象中只会产生一份虚基类子对象（全部父类加上子类，共享一个虚基类子对象）

(2) 内存布局

成员函数在代码区，不占有对象的内存。成员函数中定义的局部变量是“共享的”
有虚函数的，对象首块内存会存放一个指向虚表的指针。可以(void **)(*(void**)&obj)
有继承的，子类中先出现的是父类中的数据成员（基类子对象），然后紧跟着是自己的数据成员
如果父类中有虚函数，子类也会有一个虚表，如果没有重写父类的虚函数，那虚表中项目就指向父类的虚函数，如果重写了，那就指向子类的虚函数

(3) 常见问题

拷贝构造函数参数：
深浅拷贝：
虚构造函数与虚析构函数：

关键字和上下文关键字

// delete
void func(int)=delete;
// override, final
void f() override final;

类模板与友元函数

参考这里

// 模板类中声明友元函数共有四种：
template <typename T>
class A{
public:
	friend void f1();			// 1.不需要模板参数的，非模板函数
	friend void f2(A<T>& a);	// 2.需要模板参数的，非模板函数
	friend void f3<T>(A<T>& a);	// 3.需要模板参数的，模板函数
	template <typename U>		// 4.需要模板参数且自带参数的模板函数
	friend void f4(A<U>& a);
private:
	T v;
};

不要在类内声明的是第二种，在类外定义的却是第三种了。

智能指针

Lambda 表达式

auto foo = [capture](parameters)->return_type {func_body}

[capture] 用来捕获表达式外部的变量：
1. ：无捕获，函数体内不能访问任何外部变量
2. [ = ] ：以值（拷贝）的方式捕获所有外部变量，函数体内可以访问，但是不能修改。
3. [ & ] ：以引用的方式捕获所有外部变量，函数体内可以访问并修改（需要当心无效的引用）；
4. [ var ] ：以值（拷贝）的方式捕获某个外部变量，函数体可以访问但不能修改。
5. [ &var ] ：以引用的方式获取某个外部变量，函数体可以访问并修改
6. [ this ] ：捕获 this 指针，可以访问类的成员变量和函数
7. [ =，&var ] ：引用捕获变量 var，其他外部变量使用值捕获。
8. [ &，var ] ：只捕获变量 var，其他外部变量使用引用捕获。
(parameters)：即自定义函数里面的参数，只能在表达式的封闭范围内用
返回值可以自动推断

2 库与函数速查

⭐getline()

有两个 getline()函数，一个在<istream>里面，通过（输入流）成员调用的方式指出输入流，一个在<string>里面，为顶层函数，在参数列表中指出输入流
getline()实际读取的为(n - 1)个字符，且会把终止符从流中删除
读到文件尾返回eofbit

// # include<istream> // 注意是char*，同时要指出读入的size
istream& getline (char* s, streamsize n, char delim );
// # include<string>
istream& getline (istream&  is, string& str, char delim);

⭐get()

与 getline()区别在于，读到 delim 字符后，会中止并将其保留在流中，这就会被下一个用户读到
只有<istream>版本

// 依次为：single character (1)，c-string (2)，stream buffer (3)
int get(); istream& get (char& c);
istream& get (char* s, streamsize n, char delim);
istream& get (streambuf& sb, char delim);

正则表达式

<regex>库是 C11 中新增的特性，下面给出一些使用的例子

regex：定义一个正则表达式类，如regex rx("^[0-9]");

match_result：

3 标准库 STL

⭐黑马 ⭐STL 底层数据结构总结

数组

(1) vector

🌟vector 小指南（附带一些新手错误）

vector 的大小。里面似乎存放的只是几个指针而已，start、fin 等。在使用umap时候发现的

string 类

⭐string 的常用操作

栈与队列

(1) priority_queue

⭐cpp-reference ⭐cplusplus

template<
    typename T,	// 类型
    typename Container = std::vector<T>,
    typename Compare = std::less<typename Container::value_type>
> class priority_queue;

优先队列的底层实现是二叉堆，插入时，让使 Compare 返回 true 的元素下沉(sink)。

使用时容易模糊的就在于，Compare 怎么定义（讨论的是自定义类型，而非 POD）。一般的策略有：在类型中重载 < 运算符，则即可缺省 compare，或定义仿函数

//(1) Comp缺省，自定义类型中，重载或友元重载小于 < 运算符
struct ListNode {
    bool operator< (const ListNode&){}
    friend operator< (const ListNode&, const ListNode&){}
}
//(2) Comp为仿函数（即定义一个类Comp，然后重载它的括号运算符）
Class Comp{
    bool operator()(const T&, const T&){}}

常用的操作有push(), pop(), top(), empty()

集合与映射

(1) set

⭐cpp-reference ⭐[set 博客总结](c++ stl 库中的 set - 然终酒肆 - 博客园 (cnblogs.com))

template<
    typename Key,
    typename Compare = std::less<Key>,
    typename Allocator = std::allocator<Key>
> class multiset;

注意四个版本：set, multiset, unordered_set, unordered_multiset

默认有序是升序，（只需使用 rbegin()和rend()就能的到逆序的）

常用操作：insert、find、count、clear、empty

(2) map

⭐map 用法详解

默认按关键字升序，STL 中的有序均是升序，因此需要重载的只是小于号 \(<\)

链表

(1) list

template<
    typename T,
    typename Allocator = std::allocator<T>
> class list;

双向链表

front、back、push_back、pop_front、insert、erase、remove_if、sort、unique、reverse

(2) forward_list

单项链表

posted @ 2024-06-16 01:16 开宝特攻阅读(66) 评论(0) 编辑收藏举报

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