C++ Prime Plus Part1

笔记

发布日期: 2022-08-07

C++在C的基础上加入了面向对象编程和泛型编程。C是一种面向过程的编程语言，旨在用一系列函数来实现这一过程；而C++则是面向对象的编程语言，将相关的数据和方法(函数)看作一个整体。泛型编程则是基于C++中所引入的“模板”的概念上的一种编程方法。
main函数定义以int main()开始。一般来说，main函数通常不会被程序中的其他部分所调用，但会被启动代码调用，启动代码是编译器自动添加到程序中，是可执行程序与操作系统之间的桥梁。main函数最后会有隐含的返回语句return 0;。主函数所返回的值并非返回给程序中的其他部分，而是返回给操作系统。
Cpp将C语言中的.h头文件转换为Cpp头文件，去掉其.h扩展名并在文件名前加上c前缀(表示来自于C语言)，如C中的math.h就变为cmath。
当两个不同类中有相同的函数时，可以通过类名(命名空间)来辨别。而using namespace std就是使能命名空间std,在后续程序中如果用到std中的内容时就不需要在内容前加std::的前缀。
cin和cout语句中的<<和>>都是运算符重载的例子。cout打印整型变量值时会先数字转换为字符串的形式，且打印带小数时只打印6位。
规范：
- 每条语句占一行
- 两个花括号各占一行，或者或开始花括号与当前代码块开始的代码行在同一行
- 语句相对于花括号进行缩进
- 函数名相关圆括号周围没有空白
C++中的变量都是在首次使用前进行声明。
赋值运算符的顺序是自右而左。
C++程序中应当为程序中使用的每个函数提供原型，而函数原型之于函数就像变量声明之于变量一般。
short至少为16位，int至少和short一样长，long至少32位且至少与int等长，long long至少64位且至少与long等长。float至少为32位，double至少为48位且不少于float，long double至少和double等长，而通常情况下float为32、double为64、long double为80/96/128，这三种类型的指数范围至少为-37到37. float只保留6位小数。
整型限制信息位于头文件climits中(INT_MAX, SHRT_MAX, LONG_MAX, LLONG_MAX, CHAR_BIT)。unsigned本身是unsigned int的缩写。
cout.put()等同于cout<<.
类型转换
- 赋值时转换：右值类型转换为接收变量的类型
- 以花括号进行初始化时，不允许“缩窄”，即不能将大的赋给小的，但可以将小的赋给大的，且浮点数不能赋给整型。
- 计算时：对于浮点数，会提升到操作数中较大级别；对于整型，如果均为有符号或无符号，则提升至高级别，而一个为有符号另一个为无符号，若无符号级别更高则提升到无符号，否则转换为有符号。
auto关键字：变量类型设置与初始值相同(右值)。
编译器不会检测数组下标是否有效，即编译器不检查下标是否越界。
数组只有在定义时允许进行整体初始化，也不允许将一个数组直接赋给另一个数组。
字符数组和字符串的差别：二者其实说到底都类似于char数组，但是后者的最后一位必须为\0. 用双引号括起的字符串隐式地包含了结尾的空字符。
cin遇到空格就停下，想要记下空格需要用getline()或get(),前者会读取并丢弃换行符，而后者则将换行符保留在输入流中，因而用连续用get()时，第二次get()遇到换行符认为已经读取完成，实际上读取为空，即get()无法跳过换行符，可以采用cin.get(str, arSize).get().

const int arSize=20;
char name1[arSize];
char name2[arSize];
cin.getline(name1, arSize);
getline(cin, name2);

strcpy：

char *strcpy(char *strDest, char *strSrc) {
    assert((strDest!=nullptr)&&(strSrc!=nullptr));
    char *strAddr = strDest;
    while((*strAddr++=*strSrc++)!='\0');
    return strAddr;
}

除了char类型，还有wchar_t, char16_t, char32_t和raw。区别在于字符串前加的前缀，依次为L,u,U,R. raw(原始字符串)将字符串内容解析为其本身，即\n解析为两个字符而非换行符，并以"(和)"为界。
共用体(Union)可以存储不同的数据类型，但是只能同时保存其中的一种类型。由于Union只能存储一个值，因而要求Union的长度为其最大成员的长度。与结构体类似，共用体也可可以是匿名的，此时共用体的成员被视为其父结构体的成员。共用体的主要功能是用于节省内存。
枚举(enum)默认第一个枚举值为0，而后的枚举值在前一位枚举值的基础上逐位加1.枚举只有赋值运算而没有算术运算。将非enum值赋给enum变量将会报错，enum量为整型，可提升为int类型，但int不能自动转为enum类型。

enum bigstep{
    zero,           // 默认为0
    first=0,        // 0
    second=100,     // 100
    third           // 101
};                  // 范围为0~127

将int类型赋给enum，如果int类型值在enum的取值范围内，即使不是枚举值也可可以成功赋值。上限：找到最小x使得$2^x$大于enum的最大值，则上限为$2^x-1$;下限：enum值得最小值不小于0则下限为0，小于0则找到最小得x使得$-2^x$小于最小值，则下限为$-(2^x-1)$

指针：实际上是一个变量，存储的是其指向的变量的地址。对于同一台计算机而言，指向不同数值类型的指针大小都是一样大，即sizeof(int *)==sizeof(double *). 对于int *a;这个声明来说，a被声明为一个指针变量，其指向的是一个int类型的数值。

指针定义后，必须经过初始化方可进行使用，而仅仅进行声明，即没将该指针变量指向某个地址，那么对其进行访问将会报错(野指针)。

如果要将整数赋给指针，即直接让指针指向某个确定的地址，需要进行类型强制转化，将整数转换为对应的地址类型，如int *ptr = (int *)0xB8000000;。

new是在堆或自由存储区中为对象分配一个空闲的、足够大的内存，而delete则释放通过new申请的内存块，但不会删除指针本身，因而在释放内存后不应该直接继续访问该指针指向的内存，而是应该修改其指向(野指针)，应该注意delete只能释放用通过new申请的内存。

通过new来创建动态数组：int *ptr=new int[10];，而释放时需要通过另一种格式的delete来释放：delete [] ptr;.

指针和数组具有以下区别：通过下标进行访问时是一样的，其中指针和数组名都是指向数组的首元素地址；而当通过地址进行访问时，可以通过地址的偏移；而指针可以修改其指向，即修改指针的值，但数组名是常量，不允许修改。

int arr[10]={1,2,3,4,5};
int *ptr=arr;
cout << arr[2] << endl;     // valid
cout << ptr[2] << endl;     // valid
cout << *(ptr+2) << endl;   // valid
cout << *(arr+2) << endl;   // valid
ptr = ptr+1;    // valid
arr = arr+1;    // invalid