HY小海-优快云博客

原创【C++】异常

本文系统介绍了C++异常处理机制，包括异常概念、抛出捕获流程、栈展开、匹配规则等核心内容。异常通过抛出对象实现问题检测与处理的解耦，相比C语言错误码更灵活。文中详细阐述了异常匹配的三种特例（权限缩小、数组/函数指针转换、派生类向基类转换），并展示了大型项目中基于继承的异常体系设计。同时探讨了异常安全、重新抛出、异常规范（noexcept）等进阶话题，指出析构函数中异常处理的注意事项。最后介绍了标准库异常体系，建议主函数捕获基类exception。通过多个代码示例（如SQL异常处理、消息重发机制等）生动展示了

2025-11-21 16:03:44 550

原创【C++】智能指针

什么是内存泄漏：内存泄漏指因为疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存，一般是忘记释放或者发生异常释放程序未能执行导致的。内存泄漏并不是指内存在物理上的消失，而是应用程序分配某段内存后，因为设计错误，失去了对该段内存的控制，因而造成了内存的浪费。内存泄漏的危害：普通程序运行一会就结束了出现内存泄漏问题也不大，进程正常结束，页表的映射关系解除，物理内存也可以释放。

2025-11-21 15:39:05 651

原创【C++】10.用哈希表封装myunordered_map和myunordered_set

文章摘要：本文分析了SGI-STL30版本中非标准容器hash_map和hash_set的实现框架，其核心是基于哈希表的泛型设计。通过模板参数调整和仿函数机制，实现了unordered_map和unordered_set的模拟，重点包括：1）复用哈希表框架（处理键值类型差异）；2）迭代器实现（支持++/--操作符重载）；3）map的[]操作符支持（修改insert返回值）；4）完整代码展示（包含红黑树底层实现和迭代器核心逻辑）。特别说明了STL30与C++11标准容器的区别，并详细阐述了红黑树迭代器中序遍历

2025-11-15 19:42:11 961

原创【C++】9.哈希表实现

哈希是一种通过哈希函数将关键字映射到存储位置的数据组织方式。主要方法包括直接定址法（适用于关键字集中的情况）和哈希函数法（如除留余数法）。哈希冲突不可避免，解决方法分为开放定址法（线性探测、二次探测）和链地址法（拉链法）。负载因子（存储数据个数/哈希表大小）影响冲突概率和空间利用率。开放定址法需要状态标识处理删除问题，而链地址法通过链表解决冲突。实践中常采用除留余数法作为哈希函数，并需处理不同类型的关键字（如字符串转换为整数）。哈希表的扩容策略通常控制在负载因子0.7-1之间，链地址法可容忍更高负载因子。

2025-11-09 14:47:18 771

原创【C++】unordered_map和unordered_set的使用

摘要：本文对比分析了C++中unordered_set与set、unordered_map与map的差异。首先介绍了unordered_set的模板参数，指出其底层采用哈希表实现，平均时间复杂度为O(1)。主要差异体现在：1) key要求不同，set需要支持比较，unordered_set需要支持转为整型和相等比较；2) 迭代器方面，set是双向迭代器且有序，unordered_set是单向迭代器且无序；3) 性能上unordered_set的增删查改通常更快。通过代码测试验证了unordered_set在

2025-11-08 17:45:38 800

原创【C++】封装红黑树实现mymap和myset

本文分析了SGI-STL中map和set的实现框架，重点探讨了其基于红黑树的核心机制。通过源码分析发现，map和set通过泛型设计复用同一棵红黑树，其中set存储的是单个key值，而map存储的是pair<key,value>。文章详细解释了迭代器实现原理，包括中序遍历的++/--操作逻辑，并指出了源码中命名不一致的问题。同时提供了map和set的模拟实现方案：通过KeyOfT仿函数解决比较问题，修改模板参数限制key不可修改，实现迭代器支持中序遍历，并为map添加[]操作符支持。最后给出了完整

2025-11-06 10:33:24 673

原创【C++】红黑树

红黑树是一种近似平衡的二叉搜索树，通过颜色约束规则确保最长路径不超过最短路径的2倍。其核心规则包括：根节点为黑色、红色节点的子节点必须为黑色、所有路径黑色节点数相同。插入操作分为三种情况处理：变色（当叔节点为红）、单旋+变色、双旋+变色。与AVL树相比，红黑树旋转次数更少，效率同为O(logN)。实现时需维护节点颜色和父子指针，通过规则检查确保树结构的正确性。验证时需检查四条规则是否满足，而非简单比较路径长度。

2025-10-18 10:35:53 854

原创【C++】AVL树实现

AVL树是一种自平衡二叉搜索树，通过平衡因子（右子树高度-左子树高度）控制树的高度差不超过1。其核心操作包括插入时的平衡因子更新和四种旋转（左单旋、右单旋、左右双旋、右左双旋）来维持平衡。插入时需沿路径更新平衡因子，若出现不平衡（|BF|=2）则进行相应旋转，旋转后子树高度恢复且不影响上层结构。AVL树通过严格平衡保证O(logN)的查找效率，优于普通二叉搜索树。文中详细介绍了AVL树的结构定义、插入逻辑、旋转实现及平衡验证方法，展示了其维护平衡的具体机制。

2025-10-16 16:07:04 943 1

原创【C++】map和set的使用

本文主要介绍了C++ STL中的关联式容器set和map，重点分析了它们的使用方法和特性。set是一种基于红黑树实现的有序集合，具有自动去重和排序功能，支持高效查找、插入和删除操作（O(logN)）。map是键值对容器，同样基于红黑树实现，通过key快速查找value，支持[]运算符进行高效访问和修改。

2025-10-05 22:22:13 1197

原创【C++】二叉搜索树

树的结构中(结点)除了需要存储key还要存储对应的value，增/删/查还是以key为关键字走二叉搜索树的规则进行比较，可以快速查找到key对应的value。key/value的搜索场景实现的二叉树搜索树支持修改，但是不支持修改key，修改key破坏搜索树性质了，可以修改value。那么这样的效率显然是无法满足我们需求的，我们后续课程需要继续讲解二叉搜索树的变形，平衡二叉搜索树AVL树和红黑树，才能适用于我们在内存中存储和搜索数据。如果支持插入相等的值，意味着有多个x存在，一般要求查找中序的第⼀个x。

2025-09-27 22:49:18 1026 1

原创【C++】多态

文章摘要：多态是面向对象编程的重要特性，分为编译时多态（函数重载、模板）和运行时多态（虚函数重写）。实现运行时多态需要满足两个条件：基类指针/引用调用虚函数，且派生类完成虚函数重写（函数名、参数、返回值相同）。虚函数通过virtual声明，重写时建议显式添加virtual。协变、析构函数重写（防止内存泄漏）以及C++11的override/final关键字是多态的重要补充。多态使不同对象调用相同函数产生不同行为，提升了代码灵活性。

2025-09-27 10:30:07 993

原创【C++】继承

本文系统介绍了面向对象编程中的继承机制。主要内容包括：1.继承的基本概念，通过Person、Student、Teacher类示例说明代码复用优势；2.继承访问权限控制，分析不同继承方式下成员访问规则；3.派生类默认成员函数的生成规则；4.多继承与菱形继承问题及虚继承解决方案；5.继承与组合的对比，强调优先使用组合的原则。文章详细阐述了继承体系中的关键概念如作用域隐藏、类型转换、静态成员处理等，并指出多继承可能导致的复杂性，为理解面向对象继承机制提供了全面指导。

2025-09-21 15:51:43 915

原创【C++】stack和queue

本文介绍了STL中的三种容器适配器：stack、queue和priority_queue。首先详细说明了stack和queue的基本操作（如push、pop、top等）以及它们的模拟实现方式（stack基于vector/queue基于list）。然后重点讲解了priority_queue的特性，包括默认大堆结构、自定义类型比较重载要求以及其底层使用堆算法实现的原理。文章还深入探讨了容器适配器的概念，解释了deque作为stack和queue默认底层容器的原因，并分析了deque的优缺点。最后给出了stack

2025-09-17 16:41:22 659

原创【C++】模板进阶

本文主要探讨C++模板编程中的两个关键概念：非类型模板参数和模板特化。非类型模板参数允许使用常量作为模板参数，但仅限于编译期可确定的整型常量。模板特化分为函数模板特化和类模板特化，用于处理特定类型的特殊情况。函数模板特化需要保持基础参数类型一致，而类模板特化包括全特化和偏特化两种形式。文章还分析了模板分离编译的问题及解决方案，指出将声明和定义放在同一文件中是最佳实践。最后总结了模板的优势（代码复用、灵活性）和缺陷（代码膨胀、编译错误不易定位）。

2025-09-17 11:59:41 766

原创【C++】STL·List

本文介绍了C++ STL中list容器的使用与模拟实现。主要内容包括：1）list的基本用法，如构造、迭代器操作、容量查询、元素访问及修改操作；2）重点分析了list迭代器失效问题，指出删除操作会导致被删节点的迭代器失效；3）详细展示了list的模拟实现过程，包括节点结构、迭代器封装及核心接口实现；4）对比了vector和list的底层结构及特性差异，指出vector适合随机访问场景，而list更适合频繁插入删除的操作。文章通过代码示例深入解析了list的内部实现机制和使用注意事项。

2025-09-13 20:53:11 921

原创【C++】vectore

v1.begin();//获取第一个数据位置的iterator/const_iterator，v1.end();// 获取最后一个数据的下一个位置的iterator / const_iterator//获取最后一个数据位置的reverse_iteratorv2.rend();//获取第一个数据前一个位置的reverse_iterator。

2025-09-05 23:27:58 940

原创【C++】string

本文主要介绍了C++中的string类及其相关应用。首先对比了C语言字符串操作的局限性，指出string类更符合OOP思想且更安全。详细讲解了string类的常用接口，包括构造、容量操作、访问遍历、修改操作等。重点介绍了C++11引入的auto关键字和范围for循环的特性与使用场景。文章还深入探讨了string类的实现原理，比较了浅拷贝和深拷贝的区别，并给出了一个自定义string类的完整实现代码。最后简要介绍了C++中不同类型与string之间的转换方法。全文涵盖了string类的核心知识点，既有理论讲解

2025-08-30 17:28:55 927

原创【C++】模板

泛型编程通过模板技术实现代码复用，解决函数重载的冗余问题。函数模板允许定义与类型无关的通用函数，编译器根据实参类型推导生成特定版本，支持隐式和显式实例化。类模板同理，可创建通用数据结构，如栈类支持多种数据类型。模板优先匹配专用函数，但可通过显式实例化强制使用模板。需要注意的是，模板声明和定义应在同一文件中以避免链接错误，且模板不支持自动类型转换。泛型编程提高了代码复用性和可维护性，是C++的重要特性。

2025-08-14 15:17:11 516

原创【C++】内存管理

本文首先介绍了C/C++内存分布，包括栈、堆、内存映射段、数据段和代码段的特点。接着对比了C语言（malloc/calloc/realloc/free）和C++（new/delete）的动态内存管理方式，重点分析了new/delete在自定义类型中会调用构造/析构函数的特性。然后深入探讨了operator new/delete的实现原理，说明它们底层通过malloc/free工作但增加了异常处理机制。最后总结了malloc/free与new/delete的六点主要区别，包括初始化能力、类型安全、失败处理等方

2025-08-14 11:28:57 570

原创【C++】类和对象下

本文介绍了C++中类的几种特殊用法：1. 初始化列表的使用规则和要求，包括引用成员、const成员等必须使用初始化列表的情况；2. 类型转换机制，包括内置类型到类类型的隐式转换及explicit关键字的作用；3. static成员的定义和使用方式；4. 友元函数和友元类的概念及使用方法；5. 内部类的定义及特性；6. 匿名对象的创建和使用场景。这些特性扩展了类的功能，但部分特性如友元会降低封装性，需谨慎使用。

2025-08-13 22:43:05 783

原创【C++】类和对象中

默认成员函数就是用户没有显式实现，编译器会自动生的成员函数称为默认成员函数。赋值运算符重载是⼀个默认成员函数，用于完成两个已经存在的对象直接的拷贝赋值，这里要注意跟拷贝构造区分，拷贝构造用于⼀个对象拷贝初始化给另一个要创建的对象。构造函数的本质是要替代以前Stack和Date类中写的Init函数的功能，构造函数自动调用的特点就完美的替代的了Init。如果⼀个构造函数的第⼀个参数是自身类类型的引用，且任何额外的参数都有默认值，则此构造函数也叫做拷贝构造函数，也就是说拷贝构造是⼀个特殊的构造函数。

2025-08-06 14:00:19 625

原创【C++】类和对象上

本文介绍了C++中类的定义与实例化的核心概念。类通过class关键字定义，包含成员变量（属性）和成员函数（方法），支持访问限定符（public/private/protected）控制访问权限。类定义了一个新的作用域，成员函数默认内联。实例化是类在内存中创建对象的过程，对象仅存储成员变量，成员函数存储在代码段。重点讲解了this指针的隐式传递机制，以及C++与C实现Stack的对比，展示了C++通过封装实现更安全的访问控制。文章还涉及结构体内存对齐规则和空类占位特性，为理解面向对象编程奠定了基础。

2025-08-01 17:12:49 861

原创【C++】1·入门基础

本文介绍了C++编程基础中的关键概念，包括：1. 第一个C++程序与命名空间的作用，通过namespace解决命名冲突问题；2. 输入输出流对象cout/cin的使用方法；3. 缺省参数的分类和调用规则；4. 函数重载的实现条件及注意事项；5. 引用的概念、特性以及与指针的区别；6. 内联函数inline的作用和适用场景；7. nullptr对NULL指针的改进。文章通过代码示例演示了这些特性的实际应用，帮助理解C++作为C语言升级版的改进特性，包括类型安全、代码复用和效率优化等方面。

2025-07-31 16:40:35 672

原创【数据结构】八大排序

本文系统介绍了常见排序算法及其实现。主要内容包括：1.排序概念与分类：将数据按关键字有序排列，分为比较排序和非比较排序两大类。2.比较排序算法：详细讲解了插入排序（直接插入、希尔）、选择排序（直接选择、堆排序）、交换排序（冒泡、快速排序）和归并排序的实现原理、代码实现及时间复杂度分析。3.非比较排序：重点介绍计数排序的原理与应用。4.性能比较：通过10万随机数据测试各算法耗时，快速排序和堆排序表现最优。5.稳定性分析：讨论各排序算法的稳定性特征。文章提供了完整的代码实现和复杂度分析，可作为排序算法的学习参考

2025-07-25 16:42:05 1112

原创【数据结构】堆（下）+ 二叉树

本文主要讲解数据结构中树的相关应用与实现。第一部分介绍堆的应用，包括堆排序算法（向上/向下调整）和TOP-K问题的解决方案（通过小/大堆结构高效查找前K个元素）。第二部分详细讲解二叉树的操作实现，包括三种遍历方式（前序/中序/后序）、计算节点数/叶子节点数/K层节点数、求深度、查找节点、销毁树等递归实现方法。特别介绍了利用队列实现层序遍历和判断完全二叉树的算法。文章通过代码示例和递归分析，深入浅出地讲解了二叉树的各种操作实现原理。

2025-07-18 16:40:07 1048

原创【数据结构】树（堆）·上

本文系统介绍了树形数据结构，重点阐述了二叉树及其应用。主要内容包括：1.树的基本概念与术语（根节点、子树、度、层次等），以及文件的树形存储结构；2.二叉树的定义、特点、特殊类型（满二叉树、完全二叉树）及其性质；3.二叉树的两种存储方式（顺序结构适合完全二叉树，链式结构分二叉链和三叉链）；4.堆的概念与实现（小堆/大堆），包含插入、出堆、取堆顶等操作，以及基于堆的排序算法原理。文章通过层次分明的讲解，展现了树形结构在计算机科学中的基础地位和实际应用价值。

2025-07-14 15:57:35 1007

原创【数据结构】队列

队列是一种遵循先进先出（FIFO）原则的线性数据结构，允许在队尾插入元素，在队头删除元素。队列的实现可以通过数组或链表，其中链表实现可以通过结构体嵌套优化入队操作至O(1)时间复杂度。队列的基本操作包括初始化、入队、出队、判空、取队头/队尾数据、销毁队列以及获取队列元素个数。在链表实现中，通过维护头尾指针，可以高效地执行这些操作。例如，入队时直接在队尾添加节点，出队时删除队头节点，并注意处理只有一个节点时的特殊情况。此外，队列的销毁需要逐个释放节点，并重置头尾指针。获取队列元素个数可以通过遍历链表或维护一个

2025-05-20 14:34:15 1034

空空如也

空空如也