励志不掉头发的内向程序员-优快云博客

原创【Linux系列】掌控 Linux 的脉搏：深入理解进程控制

文章摘要：本文介绍了进程创建、终止及等待的相关概念。进程创建主要通过fork函数实现。进程终止有三种场景：代码正确执行完毕、代码执行完毕但结果错误、代码异常终止，可通过exit、_exit或return退出，其中exit会刷新缓冲区而_exit不会。进程等待的必要性在于避免子进程成为僵尸进程导致内存泄漏，父进程需要通过等待机制获取子进程状态。

2025-10-18 14:03:21 2266 140

原创【Linux系列】解码 Linux 内存地图：从虚拟到物理的寻宝之旅

程序地址空间与虚拟内存管理本文深入探讨了程序地址空间的本质，指出传统C语言中的内存布局图实际是进程的虚拟地址空间。通过父子进程共享变量地址但值不同的实验，揭示了虚拟地址与物理内存的区别。文章详细解释了页表机制如何实现虚拟地址到物理地址的映射，以及写时复制技术如何保证进程独立性。最后，通过生动比喻说明了操作系统如何像"富翁分饼"一样管理虚拟内存空间，并介绍了mm_struct数据结构对虚拟地址空间的区域划分管理。这些概念对理解现代操作系统内存管理机制具有重要意义。

2025-10-15 10:05:38 4270 190

原创【Linux系列】Linux 环境变量详解与实战：让你的命令行如虎添翼

本文介绍了环境变量和命令行参数的基本概念。命令行参数通过main(int argc, char* argv[])传递，argv存储以空格分隔的字符串，argc记录参数数量，支持程序通过选项实现不同功能。环境变量（如PATH、HOME等）是操作系统的全局参数，帮助系统定位可执行文件（如ls无需./）或记录用户信息（家目录、登录用户等）。通过修改PATH可将自定义程序设为系统命令，但需注意潜在风险。文章还列举了常见环境变量（USER、HISTSIZE等）的作用，展示了环境变量在系统运行中的关键性。

2025-10-11 17:12:20 2214 153

原创【Linux系列】并发世界的基石：透彻理解 Linux 进程 — 进程优先级切换调度

本文介绍了进程优先级的基本概念及其在操作系统中的重要性。CPU资源有限，进程通过优先级决定执行顺序，优先级数值越小则越高。Linux系统中，优先级由PRI（默认80）和NI（修正值）共同决定，范围在60到99之间。通过top命令可修改NI值间接调整优先级，但需注意避免破坏系统调度平衡。文章还探讨了进程切换机制，解释了时间片分配如何防止单个进程长期占用CPU，并简述了寄存器在进程运行时的作用。最后补充了竞争性、独立性、并行与并发等关键概念，帮助理解多进程环境下的资源管理。

2025-10-08 18:55:02 6953 164

原创【Linux系列】并发世界的基石：透彻理解 Linux 进程 — 进程状态

本文介绍了Linux进程的各种状态及其本质。根据Linux内核源代码，进程状态分为运行(R)、睡眠(S)、磁盘休眠(D)、停止(T)、追踪停止(t)、死亡(X)和僵尸(Z)七种。进程状态本质是task_struct结构体中的一个整型变量，通过宏定义实现状态转换。文章详细解释了运行、阻塞和挂起三种状态：运行状态表示进程在CPU上执行或准备执行；阻塞状态是进程等待设备资源就绪，如键盘输入；挂起状态则是内存不足时，操作系统将阻塞进程的代码数据换出到磁盘。通过调度队列和设备队列的图示，阐明了进程状态变化本质是进程控

2025-10-05 18:32:59 2523 138

原创【Linux系列】并发世界的基石：透彻理解 Linux 进程 — 进程概念

本文介绍了进程的基本概念、PCB（进程控制块）的作用以及Linux中的task_struct数据结构。主要内容包括：进程是程序的执行实例，由内核数据结构（PCB）和代码数据组成；Linux使用task_struct来管理进程属性；通过/proc系统文件夹和ps命令可以查看进程信息；系统调用getpid可获取进程标识符。文章还演示了如何查看和终止进程，帮助读者理解操作系统如何组织和管理进程资源。

2025-10-03 09:58:28 2131 136

原创【算法详解】理解KMP，真的那么难吗？—— 一篇讲透它的核心思想

KMP算法是一种高效的字符串匹配算法，其核心思想是利用前缀函数（π数组）来避免不必要的重复匹配。文章首先介绍了字符串相关概念，包括真前缀、真后缀、最长真公共前后缀（border）等。然后详细讲解了前缀函数的计算原理和实现方法，通过动态规划思想推导状态转移方程，时间复杂度为O(n)。最后，文章展示了如何利用前缀函数解决字符串匹配问题，通过预处理模式串构建π数组，在主串中快速定位匹配位置。相比暴力匹配的O(n×m)复杂度，KMP算法优化到O(n+m)的线性时间复杂度，显著提高了匹配效率。

2025-10-01 22:56:04 2431 112

原创【Linux系列】并发世界的基石：透彻理解 Linux 进程 — 理解操作系统

本文介绍了计算机系统的核心概念，包括冯诺依曼体系结构和操作系统的基本原理。冯诺依曼体系是计算机的物理骨架，由输入单元、中央处理器、存储器和输出单元组成。其核心特点是数据通过内存流动，CPU只能与内存交互，外设也需通过内存进行数据传输。该体系通过引入内存平衡外设与CPU的速度差异，提升整体效率，是计算机性价比优化的关键。操作系统是管理软硬件的核心软件，分为内核和外壳程序。其设计目的是为上层应用程序提供良好的执行环境，并通过系统调用实现软硬件交互。用户程序无法直接访问硬件，必须通过操作系统提供的接口完成操作。

2025-09-28 20:09:12 2892 123

原创【Linux系列】让 Vim “跑”起来：实现一个会动的进度条

本文介绍了如何利用Vim、GCC/G++和Makefile等基本开发工具实现一个简单的进度条程序。首先讲解了回车(\r)与换行(\n)的区别，指出"回车+换行"才是真正的换行操作。接着通过示例代码演示了行缓冲区的概念，说明如何用fflush()强制刷新缓冲区。随后实现了一个倒计时程序，利用\r实现数字原地刷新效果。最后基于这些知识，展示了如何构建一个完整的进度条项目，包括创建源文件、头文件和Makefile自动化编译。文章通过循序渐进的方式，帮助读者掌握控制台输出刷新和缓冲区的关键概念。

2025-09-27 18:14:57 4772 27

原创【Linux系列】打造你的数字车间：Linux 基础开发工具入门与精要 — 自动化构建：make/Makefile

本文介绍了Linux环境下使用make和Makefile实现自动化编译的方法。Makefile通过定义依赖关系和依赖方法（如gcc -o code code.c），只需执行make命令即可自动编译代码，提高开发效率。文章还讲解了项目清理（make clean）和伪目标（.PHHONY）的作用，后者能强制重复执行命令（如持续编译）。此外，通过stat命令分析文件时间戳，解释了Makefile如何检测文件变更以决定是否重新编译。内容涵盖基础语法与实用技巧，适合初学者快速掌握自动化构建工具。

2025-09-27 11:22:48 4676 18

原创【Linux系列】打造你的数字车间：Linux 基础开发工具入门与精要 — gcc/g++ 编译

本文介绍了C语言程序的编译流程，包括预处理、编译、汇编和链接四个步骤。详细讲解了gcc/g++编译器的使用方法，包括直接生成可执行程序的两种方式，以及如何分步完成各个编译阶段。文章还对比了静态库和动态库的区别，说明库文件在编程中的重要作用。最后简要提及g++与gcc的相似用法，帮助读者掌握C/C++程序从源代码到可执行文件的完整编译过程。

2025-09-26 19:18:09 5965 97

原创【Linux系列】打造你的数字车间：Linux 基础开发工具入门与精要 — vim 使用

本文介绍了Linux系统中常用的开发工具，包括软件包管理器和Vim编辑器。主要内容有： Linux软件包管理器介绍了yum（CentOS）和apt（Ubuntu）两种包管理器对比了源码安装、软件包安装和包管理器安装的优缺点演示了使用yum/apt安装、删除软件包的操作方法 Vim编辑器说明了Vim是Linux自带的重要编辑器讲解了Vim的基本使用方法演示了使用Vim编写简单C程序并编译运行的过程文章重点强调了包管理器自动解决依赖关系的优势，以及Vim编辑器对Linux开发者的重要性。

2025-09-25 15:13:21 1207 20

原创【Linux系列】Linux 世界的通行证与守卫者：一文读懂权限的奥秘

本文介绍了Linux系统中的权限管理机制。首先解释了shell作为命令行解释器的作用，它是用户与内核沟通的桥梁。然后详细讲解了Linux中的两种用户（超级用户root和普通用户）及其切换方法（su命令）。接着重点阐述了权限的概念，指出权限由角色（拥有者、所属组、其他用户）和目标属性（读、写、执行）共同决定。文章还介绍了sudo命令的提权功能，并强调权限管理的核心目的是控制用户行为以防止错误发生。通过现实生活中的类比，帮助读者理解Linux权限系统的重要性。

2025-09-23 17:32:38 10624 112

原创【C++进阶】智能指针的使用及其原理

本文介绍了C++智能指针的使用场景、设计思路及标准库实现。主要内容包括：通过异常处理案例展示内存泄漏问题，说明智能指针的必要性；提出RAII（资源获取即初始化）设计思想，利用对象生命周期管理资源；设计简易智能指针类，实现资源自动释放和指针行为模拟；分析智能指针拷贝问题，对比标准库的auto_ptr、unique_ptr等解决方案；重点指出auto_ptr存在管理权转移缺陷，建议避免使用。文章通过代码示例和图示，系统讲解了智能指针如何解决资源泄漏问题，并比较了不同智能指针的实现特点。

2025-09-22 11:41:01 7249 108

原创【C++进阶】异常的概念及使用

本文介绍了C++中的异常处理机制，主要包括异常的概念、抛出和捕获异常的方法、栈展开过程、异常匹配规则以及异常重新抛出等内容。异常处理允许程序在运行时检测和处理错误，将问题检测与解决过程分离，提高程序的健壮性。文章通过代码示例演示了如何抛出异常、捕获异常以及处理不同类型的异常情况，并讲解了异常匹配的规则和栈展开的原理。最后还介绍了异常重新抛出的应用场景，如网络通信中的错误重试机制。异常处理是构建稳定可靠软件的重要技术之一。

2025-09-21 14:41:57 1071 33

原创【C++进阶】C++11 的新特性 | lambda | 包装器

本文介绍了C++11中的lambda表达式和包装器。lambda表达式是一种匿名函数对象，可以定义在函数内部，通过捕捉列表获取上下文变量，支持显式/隐式捕捉和混合捕捉方式。包装器std::function可以统一存储函数指针、仿函数和lambda表达式。文章详细讲解了lambda的语法规则、捕捉列表使用方式，并通过多个代码示例演示了lambda的实际应用，最后简要介绍了包装器的作用。这些特性使C++的函数式编程更加灵活高效。

2025-09-20 21:08:03 1349 26

原创【C++进阶】C++11的新特性 | 列表初始化 | 可变模板参数 | 新的类功能

本文介绍了C++11标准中的新特性，重点讲解了列表初始化的相关内容。在列表初始化方面，C++11扩展了C++98中{}初始化的使用范围，使其可以用于一切对象的初始化，包括内置类型和自定义类型。文章通过代码示例展示了如何使用{}初始化各种类型对象，并解释了背后的优化原理。特别介绍了std::initializer_list类，这是STL容器支持列表初始化的关键。通过initializer_list，容器可以方便地接受任意多个值的初始化列表。文章还展示了容器如何利用initializer_list实现初始化

2025-09-20 12:56:04 1345 91

原创【C++进阶】C++11的新特性—右值引用和移动语义

本文介绍了C++中左值和右值的概念及区别，重点讲解了左值引用和右值引用的语法特性与应用场景。文章首先通过示例代码区分了左值（可寻址）和右值（不可寻址），然后详细分析了引用类型对参数匹配的影响。特别强调了右值引用的设计意义：通过move语义延长临时对象生命周期并支持修改，同时解释了右值引用变量在表达式中具有左值属性的特殊设计。最后指出引用折叠等更深入的内容将在后续探讨。全文通过代码示例和图示帮助理解这些关键概念及其底层实现原理。

2025-09-18 16:39:43 1219 111

原创【STL库】哈希封装 unordered_map/unordered_set

本文介绍了基于哈希表封装实现unordered_map和unordered_set容器的过程。首先分析了源码结构，指出其与map/set实现的相似性。然后详细讲解了模拟实现的步骤，包括：1) 复用哈希表框架并支持insert操作；2) 实现迭代器功能，包括iterator和const_iterator；3) 解决key不可修改的问题；4) 实现operator[]操作符。重点剖析了迭代器实现思路，指出其与list迭代器类似，都是通过封装结点指针并重载运算符实现的，但哈希表迭代器是单向迭代器。

2025-09-17 14:52:34 1240 28

原创【STL库】哈希表的原理 | 哈希表模拟实现

本文系统介绍了哈希表的核心概念与实现原理。首先阐述了哈希（散列）的本质是通过哈希函数建立关键字与存储位置的映射关系，实现O(1)时间复杂度的快速查找。重点分析了直接定址法的优缺点，指出其在数据分散时存在严重的内存浪费问题，并引出哈希冲突这一核心挑战。文章详细探讨了三种经典哈希函数的设计：除法散列法强调选择质数作为表大小，乘法散列法利用黄金分割点优化分布，全域散列法则通过随机化增强安全性。针对不可避免的哈希冲突问题，特别介绍了负载因子的概念及其对性能的影响，并指出非整型关键字需先转换为整数才能进行哈希计算。

2025-09-16 19:55:56 1826 99

原创【STL库】unordered_map/unordered_set 类学习

本文介绍了C++中unordered_set容器的使用及其与set的区别。unordered_set底层基于哈希表实现，查找效率为O(1)，但迭代器遍历无序且不支持反向遍历。文章详细讲解了其构造函数、迭代器用法、增删查操作，并通过代码示例展示了如何插入元素（单个值、迭代器区间、列表）、删除元素以及查找元素。与set相比，unordered_set在效率上有优势，但在有序性方面有所欠缺。该容器适用于需要快速查找但对元素顺序无要求的场景。

2025-09-15 17:15:03 998 79

原创【算法详解】：编程中的“无限”可能，驾驭超大数的艺术—高精度算法

高精度算法解析本文详细介绍了高精度算法的原理和实现方法，主要包含加法、减法和乘法三种运算。当数据超出常规数据类型范围时，高精度算法通过字符串存储和数组模拟运算来解决大数计算问题。算法核心：使用字符串读入大数，并逆序存入数组模拟竖式计算过程，逐位处理运算和进位具体实现：加法：从末位开始相加，处理进位和余数减法：比较数的大小后相减，处理借位和前导零乘法：采用无进位相乘后统一处理进位的方式适用场景：适用于科研计算、密码学等领域中需要处理超大数值的情况。

2025-09-14 23:18:35 1271 29

原创【STL库】map/set 的封装原理

本文介绍了如何利用红黑树封装实现STL中的map和set容器。通过源码分析，作者发现STL开发者采用了巧妙的泛型设计，使红黑树能够同时支持key和key/value两种搜索场景。具体实现中，map传入pair<lt;const key, T>;作为模板参数，set则直接传入key。文章详细讲解了红黑树框架的构建，包括结点结构、插入操作以及迭代器实现的关键技术点。特别说明了插入操作中比较键值时的仿函数处理方式，以及如何通过模板参数控制红黑树存储的数据类型。最后简要提及了迭代器的实现思路。

2025-09-14 19:38:34 1249 72

原创【算法详解】：从模拟开始打开算法密匙

算法入门：模拟算法解析与实践本文介绍了基础算法中的模拟算法，通过两个典型例题展示了其应用场景和解题思路。多项式输出题：根据题目要求逐步处理系数和符号通过分步输出控制格式，处理特殊情况（如系数为1、0次项等）时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1) 蛇形方阵题：使用方向向量（右、下、左、上）控制填数路径通过边界检测实现自动转向构建n×n矩阵，时间复杂度O(n²)，空间复杂度O(n²) 模拟算法的核心是题目要求什么就实现什么，需要仔细分析题目条件，将自然语言描述准确转化为代码逻辑。

2025-09-13 22:16:22 1057 22

原创【SLT库】红黑树的原理学习 | 模拟实现

红黑树是一种自平衡二叉搜索树，通过颜色约束和四条规则确保近似平衡：1.根结点为黑；2.无连续红结点；3.任意路径黑结点数相同。这些规则保证最长路径不超过最短路径的2倍，使增删查改时间复杂度稳定在O(logN)。相比AVL树，红黑树旋转次数更少，被广泛用于STL的map/set实现。红黑树插入时，新增结点默认红色。若父结点为黑则直接插入；若父结点为红则需处理冲突：当叔结点为红时进行颜色翻转；否则通过旋转调整结构。通过变色和旋转的组合操作，红黑树在维持平衡的同时减少了结构调整次数，展现出优异的综合性能。

2025-09-13 17:12:31 1218 60

原创【Linux系列】摆脱 Linux 小白的第一步——Linux的基本指令

本文介绍了Linux系统的基本指令，包括ls、pwd、cd、touch、mkdir、rmdir和rm等。ls用于列出目录内容，支持多种选项查看文件详细信息；pwd显示当前工作目录；cd用于切换目录，支持绝对路径和相对路径；touch创建新文件或修改文件时间属性；mkdir创建目录，支持递归创建；rmdir删除空目录，rm可删除文件及目录。这些指令是Linux操作的基础，掌握它们对高效使用Linux系统至关重要。

2025-09-12 20:53:25 1509 53

原创 STL库——AVL树

本文介绍了AVL树（自平衡二叉查找树）的基本概念和实现方法。AVL树通过控制左右子树高度差的绝对值不超过1来保持平衡，确保增删查改操作的时间复杂度为O(logN)。文章详细讲解了AVL树的结构、插入操作（包括平衡因子更新）、四种旋转方式（右单旋、左单旋、左右双旋、右左双旋）的实现原理，并提供了相应的代码实现。此外还介绍了AVL树的查找、平衡检测等功能。文章强调理解旋转操作是掌握AVL树的关键，建议通过画图加深理解。

2025-09-11 14:21:48 1112 68

原创 STL库——map/set（类函数学习）

本文系统介绍了C++ STL中的关联式容器set和map系列。主要内容包括：1. 关联式容器与序列式容器的区别，强调关联式容器的非线性结构和键值关联特性；2. set系列的使用方法，包括构造、增删查操作，以及multiset与set的差异；3. map系列的使用方法，重点讲解pair类型、构造、增删查改操作，特别是operator[]的多功能特性；4. multimap与map的主要区别。文章指出这些容器底层基于红黑树实现，时间复杂度为O(logN)，并建议结合二叉搜索树知识进行理解。

2025-09-09 21:54:52 1380 52

原创 STL库——二叉搜索树

本文介绍了二叉搜索树（BST）的概念、操作实现及性能分析。二叉搜索树是一种特殊的二叉树，其中左子树节点值小于等于根节点，右子树节点值大于等于根节点。文章详细讲解了BST的插入、查找、删除等基本操作，并分析了其时间复杂度在最优（O(logN)）和最差（O(N)）情况下的性能差异。此外，还介绍了key和key/value两种使用场景，以及如何通过递归实现树的拷贝和析构。最后指出BST存在退化为单支树的问题，为后续讲解平衡二叉搜索树（AVL树和红黑树）做铺垫。

2025-09-08 22:05:59 1231 34

原创 C++进阶——多态

本文系统介绍了C++多态的核心概念与实现机制。主要内容包括：1. 多态分为编译时多态和运行时多态；2. 实现运行时多态需要满足：基类虚函数、派生类重写虚函数、通过基类指针/引用调用；3. 详细解析了虚函数表的工作机制，包括虚函数表指针的存储位置、派生类虚函数表的构成原理；4. 介绍了协变、析构函数重写等特殊情况，以及override/final关键字的使用；5. 对比了重载、重写和隐藏的区别；6. 讲解了纯虚函数和抽象类的特性与用途。通过底层汇编分析和内存模型图示，深入阐释了动态绑定的实现原理。

2025-09-07 19:02:23 766 42

原创 C++进阶——继承（2）

本文主要探讨了C++中继承的几个关键问题：继承与友元的关系表明友元不能继承，需在子类中重新声明；静态成员在被继承时仅保留一个实例；重点分析了多继承中的菱形继承问题，指出其导致的数据冗余和二义性，并介绍了通过虚继承的解决方案；最后对比了继承(is-a)和组合(has-a)的关系，建议优先使用组合以降低耦合度。文章还涉及IO流中的菱形继承实例，强调应避免设计菱形继承结构，除非必须使用虚继承。

2025-09-06 20:37:37 639 4

原创从零开始的python学习——文件

本文介绍了Python文件操作的基础知识，主要包括文件概念、路径表示、文件操作方法和上下文管理器。文章首先解释了文件作为持久化存储的重要性，介绍了常见的文件类型和路径表示方法。重点讲解了文件的基本操作：使用open函数打开文件，read和write进行读写，以及close关闭文件。特别强调了及时关闭文件的重要性，并介绍了使用with语句的上下文管理器来避免资源泄露。文章还提供了实际代码示例，涵盖了文本文件的读写操作、编码问题处理以及多行文件的读取方法，为Python初学者提供了实用的文件操作指南。

2025-09-06 14:53:06 2839 58

原创 C++进阶——继承（1）

本文介绍了C++继承机制的核心概念与应用。主要内容包括：1. 继承的基本概念与定义方式，通过Person/Student/Teacher类示例说明代码复用优势；2. 继承中的访问控制规则，分析不同继承方式对成员可见性的影响；3. 基类与派生类的转换规则，重点讲解"切片"特性；4. 继承体系中的作用域问题，特别是同名成员的隐藏规则；5. 派生类默认成员函数的实现要点，包括构造/拷贝/赋值/析构函数的调用顺序；6. 实现不可继承类的两种方法（私有构造/final关键字）。

2025-09-05 21:45:46 808 10

原创从零开始的python学习——字典

本文介绍了Python字典的基本概念和操作方法。字典是一种键值对结构，通过键快速查找值。文章详细讲解了字典的创建、查找key、新增/修改元素、删除元素、遍历元素、获取所有key和value、以及合法的key类型等内容。字典使用哈希表实现，查找效率高，但要求key必须是可哈希的不可变类型。通过示例代码展示了字典的各种操作，帮助读者掌握字典的基本用法。

2025-09-05 13:22:10 1066 41

原创 C++基础——模板进阶

本文介绍了C++模板的进阶知识，主要包括非类型模板参数、模板特化和模板分离编译。非类型模板参数允许使用常量作为模板参数，相比宏更加灵活，但只支持整型。模板特化分为函数模板特化和类模板特化，类模板特化又分为全特化和偏特化，用于处理特殊类型的特殊情况。模板分离编译时需要注意显示实例化问题，建议将模板定义直接放在头文件中。模板提高了代码复用性，但也可能导致代码膨胀和编译时间增长。理解这些进阶特性有助于更好地利用C++模板的强大功能。

2025-09-04 19:37:50 1161 4

原创从零开始的python学习——元组

本文介绍了Python中元组的基本概念和操作。与列表不同，元组是不可变序列，创建后不能修改元素。文章详细讲解了元组的创建、访问、切片、遍历、查找等读操作，以及元组不支持修改的特性。同时解释了元组存在的意义：保证数据不被意外修改，适合作为函数参数传递，且是不可变对象（可哈希）。通过对比列表和元组的特性，帮助读者理解何时该使用元组这一数据类型。最后提到元组在多元赋值中的应用，并鼓励读者多加练习掌握这一重要概念。

2025-09-04 12:37:54 1222 33

原创从零开始的python学习——列表

这篇文章介绍了Python中列表的基本操作，包括创建、访问、切片、遍历、增删查改等。主要内容有：1. 列表的创建方式（字面值或list()函数），支持不同类型元素混合存储；2. 通过下标访问和修改元素，支持负数索引；3. 切片操作获取子列表，支持步长设置；4. 遍历列表的多种方法（for循环、while循环）；5. 使用append/insert新增元素；6. 使用in/index查找元素；7. 使用pop/remove删除元素；8. 使用+/extend连接列表。文章采用通俗易懂的比喻（如辣条袋子）帮助理

2025-09-03 16:06:31 1847 39

空空如也

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