C++ Primer 笔记——第一部分（基本语言）

第1章 快速入门

1. main函数的返回值必须是int型。
2. C++并没有直接定义进行输入输出的任何语句，这种功能是由标准库提供的。
3. endl是一个特殊值，将它写入到输出流时，具有输出换行的效果，并刷新与设备相关联的缓冲区。通过刷新缓冲区，用户可以立即看到写入到流中的输出。
4. 建议：定义变量是，应该给变量初始化。

第2章 变量和基本类型

1. 建议：使用int整型和double浮点型，不易出错。
2. C++支持两种初始化变量的形式：
    复制初始化：使用等号
    直接初始化：把初始化式放在括号中
3. 建议：每个内置类型的对象都要初始化。
4. 非const变量默认为extern，要使const变量能够在其他的文件中访问，必须显式地指定它为extern。
5. 引用：引用就是对象的别名，引用主要用做函数的形参。引用在定义时必须初始化，且不能再次更改。
6. const引用：指向const对象的引用。可以绑定到不同但相关的类型的对象或绑定到右值。而非const引用只能绑定到与该引用同类型的对象。
7. 测试：
   
8. typedef用来定义类型的同义词。
9. enum
    枚举提供过了一种替代方法，不但定义了整数常量集，而且还把他们聚集成组。
    枚举成员本身就是一个常量表达式，不能枚举成员的值，常量表达式是编译器在编译时就能计算出结果的整型表达式。
    枚举类型的对象的初始化或赋值，只能通过其枚举成员或同一枚举类型的其他对象来进行。
10. 定义类：通常先定义该类的接口，即该类所提供的操作，通过这些操作，可以决定完成其功能所需要的数据，以及是否需要定义一些函数来支持该类的实现。
11. 定义数据成员：只能指定该数据成员的名字和类型，初始化有构造函数完成。
12. struct和class：默认情况下，struct的成员为public，class为private。
13. 头文件：可以定义类、值在编译时就已知的const对象和inline函数。

第3章 标准库类型

标准库string类型
1. string对象的定义和初始化：

 string末尾并不会添加’\0’结束字符，也不会复制字符串常量中的结束字符
2. string对象的读写：
 从标准输入读取string：
 读取并忽略开头所有的空白字符（空格、换行、制表符）
 读取字符直至再次遇到空白字符，读取终止
 用getline读取整行文本：
 getline读取一行文本直到遇到换行符，但不包含换行符
 getline并不忽略开头的换行符
3. string对象的操作：

1) size()函数：返回值必须为string::size_type类型，将其复制给int整型可能出现范围太小的问题。
2) +操作符：当进行string对象和字符串字面值混合连接操作时，+操作符的左右操作数必须至少有一个是string类型。
标准库vector类型
1. vector不是一种数据类型，而是一个类模板，可用来定义任意多种数据类型，如string string。
2. vector对象的定义和初始化

3. vector对象的操作

 []下标运算符：必须是已存在的元素才能使用下标操作符进行索引，通过下标操作符访问、修改元素的值，但不能添加新元素。
 循环判断条件：C++程序员习惯优先选用!=而不是<来编写循环判断条件。
迭代器iterator
1. 迭代器：是一个检查容器内元素并遍历元素的数据类型。每一种容器都有自己的迭代器类型。
2. begin和end操作：begin返回指向容器第一个元素，end返回指向末端元素的下一个，并不指向容器中的任何元素。
3. *操作符：迭代器类型可使用解引用操作符来访问迭代器所指向的元素。
4. const_iterator：使用const_iterrator类型时，可以得到一个迭代器，它自身的值可以改变，但不能改变其所指向的元素的值。
5. 任何改变vector长度的操作都会使已存在的迭代器失效。

第4章 数组和指针

1. 指针与迭代器的区别：指针用于指向单个对象，迭代器用于访问容器中的元素。
2. 提醒：很多运行时错误都是源于使用了未初始化的指针。
3. void*：不允许void*指针操纵它所指向的对象。
4. 指针和引用的区别：
    引用总是指向某个对象，定义式必须初始化
    给引用赋值修改的是该引用所关联的对象的值

第5章 表达式

1. %求余：操作数只能是整型，包括bool char short int long类型。
2. && ||:短路求值策略
3. 建议：++ – 使用前置操作，性能问题
4. new delete：动态创建和释放单个对象。
    创建类对象时会用该类的默认构造函数初始化。值初始化的()必须置于类型值后面，而不是变量后面。
    一旦删除了指针所指向的对象，立即将指针置为0，避免成为悬垂指针。
   第5章 语句
5. 常量表达式：字面值常量、const变量、enum常量成员
6. 定义数组长度、switch语句中case对象，都需要常量表达式。

int main(void)
{
#define ONE 1
    const int consti = 2;
    enum e
    {
        enuma,
        enumb=2,
        enumc
    };

    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        switch (i)
        {
        case ONE:
            cout << "ONE = " << ONE << endl;
            break;
        case consti:
            cout << "consti = " << consti << endl;
            break;
        case enumc:
            cout << "enumc = " << enumc << endl;
            break;
        default:
            cout << "default handle:i=" << i << endl;
            break;
        }
    }

    int a1[ONE] = { 0 };
    int a2[consti] = { 0 };
    int a3[enumc] = { 0 };
    cout << "a1:" << sizeof(a1) << endl;
    cout << "a2:" << sizeof(a2) << endl;
    cout << "a3:" << sizeof(a3) << endl;

    return 0;
}

3. continue和break：
 continue：导致最近的循环语句的当次迭代提前结束。只用于循环语句。
 break：将程序的执行权传递给紧接被终止语句之后的语句。只用与循环语句和switch语句。
4. 异常：运行时的不正常。
5. 异常处理：throw表达式、try块、异常类
1) throw表达式：抛出异常，用于错误检测
2) try块：在try块中执行代码锁抛出的异常（throw），通常被一个catch子句处理

3) 异常类：用来在throw和对应的catch之间传递有关的错误信息
6. 使用预处理器进行调试：
 FILE 文件名
 LINE 当前行号
 TIME 文件被编译的时间
 DATA 文件被编译的日期
7. 断言预处理宏（assert）：
 形式：assert(expr)
 只要NDEBUG预处理变量未定义，assert宏就会求解表达式expr，如果结果为false，assert输出信息并且终止程序的执行。
 在成品中，assert语句不做任何工作，没有任何运行时代价。
 assert仅用于检查确实不可能的条件，这只对程序的调试有帮助，不能用来代替运行时的逻辑检查，也不能代替对程序可能产生的错误的检查。

第7章 函数

1. 非引用形参：复制实参的值，有三个局限性：
    当需要在函数中修改实参的值
    当大型对象时，复制对象付出时间和空间代价过大
    当没有办法实现对象的复制时
2. 引用形参：实参的别名
    非const引用形参只能与完全相同类型的非const对象关联。
    const引用形参可以与const和非const对象关联
3. 通过引用传递数组：如果形参是数组的引用 ，编译器不会将数组实参转化为指针，而是传递数组的引用本身，编译器会检测数组的大小。
    引用数组：&arr[10]，本质是一个数组，每一个数组元素都是一个引用
    数组引用：(&arr)[10]，本质是一个引用，一个有10个元素的数组的引用
4. 多维数组的传递：
    指针数组：*arr[10]，本质是一个数组，每一个数组元素都是一个指针
    数组指针：（*arr）[10]，本质是一个指针，指向一个有10个元素的数组
5. 返回非引用类型：在调用函数是创建临时变量，被调用函数将返回值赋值给临时变量。
6. 返回引用类型：没有复制返回值，返回的是对象本身。
7. 内联函数：
    内联函数避免函数调用的开销
    内联函数应该在头文件中定义
    内联机制适用于优化小的，只有几行的而且经常被调用的函数。
    内联说明对于编译器来说只是个建议。
8. 类的成员函数:
    编译器隐式地将类内定义的成员函数当作内联函数
    每一成员函数都有一个额外的、默认的形参this，this初始化为调用的对象的地址
    常成员函数（const）不能修改调用该函数的对象
9. 重载函数:
    同一作用域内，具有相同名字而形参不同的函数，成为重载函数
    函数不能仅仅基于不同的返回类型而实现重载
    const形参和非const形参的等价性仅适用与非引用形参

// const形参是引用或指针时，可以实现函数重载
void fun3(const string &s) {}
void sun3(string &s) {}
// 函数编译能通过，但是调用时出错，产生二义性
// error C2668: 'fun2': ambiguous call to overloaded function
void fun2(const string &s){}
void fun2(string s){}
// const形参是非引用时是等价的，不能实现重载
// error C2084 : function 'void fun1(const std::string)' already has a body
void fun1(const string s) {}
void fun1(string s) {}

1. 指向函数的指针:bool (*pf)(const string &,const string &)

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

typedef bool(*pf)(const int  &, const int &);
bool fun(const int &a, const int &b)
{
    if (a > b)
    {
        cout << "the max num is : " << a << endl;
        return true;
    }
    else
    {
        cout << "the max num is : " << b << endl;
        return false;
    }
}
//函数指针形参
void fun1(bool fun(const int &, const int &))
{
    fun(10, 20);
}
void fun2(bool(*fun)(const int &, const int &))
{
    fun(30, 20);
}
//返回指向函数的指针
pf fun3(int i, int j)
{
    pf pfun = fun;
    pfun(i, j);
    return pfun;
}

int main(void)
{
    //初始化和赋值
    pf pfun = NULL;
    pfun = fun;
    //通过指针调用函数
    pfun(1, 2);     //含蓄地调用
    (*pfun)(3, 2);  //明确地调用
    //函数指针形参
    fun1(pfun);
    fun2(pfun);
    //返回指向函数的指针
    pf pfun3 = fun3(100, 200);
    pfun3(300, 200);

    return 0;
}

第8章 标准I/O库

1. IO标准库
   
    cin（发音为 see-in）：读入标准输入的 istream 对象。
    cout（发音为 see-out）：写到标准输出的 ostream 对象。
    cerr（发音为 see-err）：输出标准错误的 ostream 对象。cerr 常用于程序错误信息。
    >> 操作符，用于从 istream 对象中读入输入。
    << 操作符，用于把输出写到 ostream 对象中。
2. 条件状态：标记给定的IO对象是否处于可用状态，或者碰到了哪种特定的错误。
   
    所有流对象都包含一个条件状态成员，该成员由setstate和clear操作管理。clear操作将条件重设为有效状态。setstate操作可打开某个指定的条件。
    流的状态由bad fail eof good操作揭示。
3. 输出缓冲区刷新：
    flush：刷新缓冲区
    ends：添加null字符，刷新缓冲区
    endl：添加换行符，刷新缓冲区