C++基础语法学习（二）：复合类型

笔者需要参与一项slam项目的开发，经年不用C++知识已经统统上交给了国家，尤其是现在用python炼丹调参不亦乐乎，怕是一时都改不过来习惯。
故决定速刷C++primer（六）一书，把忘掉的东西捡起来，希望不要和python搞混。
（只是熟悉语法的话看菜鸟教程查表更快，但是为了摸鱼汇报进度还是过一下书吧）

复合类型

数组

先举个例子int array1[12] = {3,4,5}，声明数组类型和容量，数据不足默认补0，索引即用array[x]。

字符串

字符串必定以“\0”结尾，为了避免初始化的麻烦，通常通过char array2[] = "I love python"直接写入字符串，系统会自动补\0。

• 这也导致c++里字符串常量和字符常量是一对容易混的概念。
  "S"和'S'是两个不同的概念，"S"是字符串常量，实际上是S和\0的数组，而'S'则是字符常量，在ASCII标准里存在内存中的就是83。
• sizeof和strlen：sizeof()函数统计数组长度，而strlen统计字符串（不计空字符）长度，也可以调用方法，字符串.size()返回大小值。
• strcpy(目标，源)复制函数，strcat(目标，源)拼接函数。strcmp（比较1，比较2）比较字符串是否相同，接收字符串地址。
• 字符串输入：cin.getline(数组名称,数组长度)，不保留换行符。
• 字符串输入：cin.get(数组名称,数组长度)，保留换行符，所以连续输入几行会出现问题，下一次调用get会把enter当作输入，所以需要cin.get(xx,xxx).get()来把enter跳过。但这是一个很好的检查验证的方式，比getline严谨。（未来会再探讨相关问题）
• 当混合输入数字和字符串时就会遇到这种问题，输入数字后换行符还留在输入队列里，接下来调用cin.getline()就会读取换行符并识别为空。所以我们最好是把前面的输入都放在get方法里，如(cin >> 某变量).get()将换行符跳过读取新行。

String类

一个示例代码可以说明大多特性

#include <iostream>
#include <string>               // make string class available
int main()
{
    using namespace std;
    string s1 = "penguin";
    string s2, s3;

    cout << "You can assign one string object to another: s2 = s1\n";
    s2 = s1;
    cout << "s1: " << s1 << ", s2: " << s2 << endl;
    cout << "You can assign a C-style string to a string object.\n";
    cout << "s2 = \"buzzard\"\n";
    s2 = "buzzard";
    cout << "s2: " << s2 << endl;
    cout << "You can concatenate strings: s3 = s1 + s2\n";
    s3 = s1 + s2;
    cout << "s3: " << s3 << endl;
    cout << "You can append strings.\n";
    s1 += s2;
    cout <<"s1 += s2 yields s1 = " << s1 << endl;
    s2 += " for a day";
    cout <<"s2 += \" for a day\" yields s2 = " << s2 << endl;
    return 0; 
}

• 输入：getline(cin,字符串);，这与读入数组的方法有所差异。
• 为了在字符串里可以输入很多需要转义的字符，可以使用R"( 字符串 )"，如果还想在字符串里显示)"等元素，可以自定义标识头R"自定义字符( ）自定义字符"

结构

struct stru1
{
    string Company;
    float diameter;
    double Kcal;
};
stru1 name1 {"skdms s.ltd",24.5,886.9};
stru1 *pointer1 = new stru1;
stru1 *pointer2 = new stru1[5];
cin>> pointer1->diameter;
delete ...

这就是典型的结构声明与实例化。每一个结构体都有自己的结构名和内部定义的几个成员（属性），实例化结构为变量，可以初始化结构的成员值。也可以不实例化变量名，用指针初始化未命名的结构实例,以及结构数组。

指针

指针即地址，任何一个数据对象都有自己的数据类型和地址，因此也可以用地址（指针）来指代寻找对应的数据。
先给出两个关键符号，*作为解除指针的标识符，&作为数据的寻址符。
举个例子。
这里num1是变量，string是指针（地址）：

int num1 = 12;
int* string;
string = &num1;

• 指针需要声明指向值的类型，如int* AA,double* BB等，且每个指针都需要声明*。
• 指针初始化可以一步到胃。此时初始化的是指针而不是*指针

int num1 = 12;
int* string = &num1;

• 指针必须初始化再去指代数据对象，否则数据可能无法寻址导致出错。
• …

指针的真正用武之地在于，在运行阶段分配未命名的内存来存储值

new&delete

举个例子：int* pointer = new int;delete pointer，这样就分配了一个int需要的内存空间，内存地址即pointer，之后可以根据需要给*pointer赋值,当不再需要时可以通过delete释放内存，但是不会删除指针。

• 通常变量会在栈中开辟内存空间，而new则是在heap里开辟空间。
• delete需要与new成对使用，new占用内存，delete释放内存，但是指针不会被删除。
• delete不能对同一内存块释放两次，但可以针对空指针。
• 创建动态数组时指针指向第一个元素，删除时应带[]。
• 索引动态数组元素可以直接把指针当作数组名进行索引：

int* ptr2 = new int[8];
ptr2[0] = 0.1;ptr[1] = 0.2;ptr[2] = 0.3;
ptr2 +=1;//将内存地址移到下一元素
cout<<ptr[0];//此时指向了原来的ptr[1]
delete [] pointer;

我们可以用这一组合创建动态数组、动态结构、结构数组等

struct stru1{int a;char b;float c;};
char *pointer1 = new char[8];//创建动态数组
stru1 *pointer2 = new stru1;//创建动态结构
stru1 *pointer3 = new stru1[5];//创建结构数组
cout<< pointer->a << stru1[2].b;//动态结构调用需要->符号
delete...

类型混合

#include <iostream>
using namespace std;
struct antarctica_years_end{int year;};

int main()
{
    antarctica_years_end s01, s02, s03; 
    s01.year = 1998;
    antarctica_years_end * pa = &s02;
    pa->year = 1999;
    antarctica_years_end trio[3]; // array of 3 structures
    trio[0].year = 2003;
    std::cout << trio->year << std::endl;
    const antarctica_years_end * arp[3] = {&s01, &s02, &s03};
    cout << arp[1]->year << std::endl;
    const antarctica_years_end ** ppa = arp; 
    auto ppb = arp; // C++0x automatic type deduction
// or else use const antarctica_years_end ** ppb = arp; 
    cout << (*ppa)->year << std::endl;
    cout << (*(ppb+1))->year << std::endl;
    return 0;
}

数组（vector和array）

vector是动态数组，内置new和delete。效率低下；array是静态数组，更安全。使用前需要引用头文件。

double array1[4] = {2,1,4,6};
vector<double> array2(4);//容量可以不初始化指定，动态的优势
array<double,4> array3 = {12,23,34,45};

都是基础啦。

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相关练习均已上传github