嵌C硬核玩家-优快云博客

原创 FreeRTOS 使用目录

本文档是FreeRTOS实时操作系统的完整教程目录，涵盖从基础到进阶的各个功能模块。内容包括：任务管理（单/多任务创建、挂起恢复、栈大小测试）、时间管理、事件标志组、消息队列（任务/中断通信）、信号量（二值/计数/互斥）、软件定时器、任务通知（替代多种通信机制）、内存管理、CPU利用率统计等核心功能。每个主题配有详细的教学链接和实验案例，适合嵌入式开发者系统学习FreeRTOS的配置与应用开发。

2025-11-08 19:29:53 272

原创 M0内核-双堆栈-pendSv-SVC-特权级-滴答定时器

本文介绍了嵌入式系统开发中的核心机制：1.通用堆栈管理内存分配；2.双堆栈机制（MSP/PSP）实现中断与任务隔离；3.PendSV中断处理任务切换；4.SVC软中断实现系统调用隔离内核与任务；5.特权级机制保护内核资源；6.Tick定时器维护系统节拍。这些机制共同构成了RTOS的任务调度、内存管理和系统保护的基础架构。（147字）

2025-09-10 13:47:11 197

这段代码实现了一个单链表(List)类，主要功能包括：链表基本操作：插入(insert)、追加(append)、删除(remove)、遍历输出(travel) 查询功能：查找元素(found)、计算链表长度(size) 修改功能：按值修改(updata)、按位置修改(upupdata) 其他辅助功能：排序(sort)、析构时自动清理内存代码中使用了Node类(未完整显示)作为链表节点，通过指针连接实现链表结构。程序提供了较完善的错误处理，如检查无效索引、空链表等情况。每个功能都有详细实现，但排序功能尚未

2025-09-10 13:45:33 164

原创电脑使用记录

电脑使用记录

2025-09-10 13:43:33 802

原创 59 C++ 现代C++编程艺术8-智能指针

C++智能指针概述本文介绍了C++中三种智能指针的原理和使用方法：智能指针原理：通过类模板封装裸指针，实现自动内存管理，避免内存泄漏和悬空指针问题。 unique_ptr：独占式指针，具有唯一所有权，不能复制但可移动，性能接近裸指针，适用于资源独占场景。 shared_ptr：共享式指针，采用引用计数机制，允许多个指针共享资源，需配合weak_ptr解决循环引用问题。 weak_ptr：弱引用指针，不增加引用计数，用于观察shared_ptr管理的资源，提供安全访问机制。文中通过代码示例演示了各类智能

2025-08-26 00:00:00 1056

原创 60 C++ 现代C++编程艺术9-function用法

摘要：现代C++中std::function的5种核心用法：1) 封装普通函数实现回调机制；2) 存储Lambda表达式支持动态行为；3) 绑定类成员函数实现面向对象集成；4) 组合函数创建处理流水线；5) 作为容器元素管理回调集合。关键优势包括统一接口、运行时灵活性、轻量级多态等，使用时需注意空状态检查、性能优化和内存管理。适用于事件驱动、策略模式、观察者系统等场景。

2025-08-26 00:00:00 727

原创 56 C++ 现代C++编程艺术5-万能引用

void magic(T&& param) { // "T&&" 是万能引用// 根据传入实参自动推导：// • 左值 → T 推导为 Type& （左值引用）// • 右值 → T 推导为 Type （普通类型）

2025-08-25 00:00:00 1221

原创 57 C++ 现代C++编程艺术6-类的内部类

C++内部类（嵌套类）是定义在另一个类内部的类，主要用于封装关联逻辑、隐藏实现细节和优化代码组织。文章介绍了内部类的基础概念和应用场景，包括隐藏派生类实现工厂模式和模板化内部类进行泛型编程。通过代码示例展示了如何利用内部类封装实现细节（如ShapeFactory模式）和构建更复杂的结构（如Matrix类及其迭代器）。内部类能有效提高代码的内聚性、可读性，同时减少命名冲突。文章还演示了异常处理等高级用法，充分体现了现代C++编程中内部类的实用价值。

2025-08-25 00:00:00 1409

原创 58 C++ 现代C++编程艺术7-模板友元

模板友元是C++中实现跨模板类私有成员访问的重要机制。文章介绍了三种典型应用场景：1) 模板类声明友元函数，允许特定模板函数访问私有数据；2) 模板类互访，通过前置声明和友元声明实现同类或异类模板间的双向访问；3) 高级绑定技术，使用特定实例化语法精确控制友元访问权限。典型案例展示了如何实现类型安全的协作，包括数据合并、字符串拼接和矩阵运算等场景。这些技术突破了传统封装限制，为现代C++模板编程提供了更大的灵活性。

2025-08-25 00:00:00 783

原创 54 C++ 现代C++编程艺术3-移动构造函数

本文通过3个典型场景演示了C++移动构造函数的应用：1）动态数组资源转移避免深拷贝；2）文件句柄所有权高效转移；3）字符串拼接零拷贝优化。关键原理对比显示移动构造（O(1)复杂度）相比深拷贝（O(n)）有显著性能优势，实测1GB数据操作可降低99.98%耗时和50%内存占用。开发时需注意noexcept声明、源对象状态管理和禁用拷贝控制等要点，移动构造函数是提升现代C++程序性能的核心技术之一。

2025-08-24 00:00:00 347

原创 55 C++ 现代C++编程艺术4-元编程

C++元编程技术通过编译时计算优化程序性能，主要包括四种方法：1）模板元编程，利用递归模板特化实现编译期计算；2）constexpr元编程，通过constexpr函数和变量进行常量求值；3）宏元编程，使用预处理宏生成代码；4）C++20概念约束元编程，用concepts规范模板参数要求。这些技术能实现零开销抽象，提升代码效率和类型安全，但需权衡可读性与编译复杂度。典型应用包括数学计算、类型检查和代码生成等场景。

2025-08-24 00:00:00 1945

原创 52 C++ 现代C++编程艺术1-禁止隐式转换关键字explicit

摘要： explicit关键字用于禁止C++中的隐式类型转换，提升代码安全性。主要应用场景包括：单参数构造函数：防止意外隐式构造（如字符串转对象）；多参数构造函数（C++11+）：阻止列表初始化导致的隐式转换；转换操作符：要求显式类型转换（如operator bool()）；模板编程：避免泛型推导错误。最佳实践建议默认对构造函数使用explicit，并可与=delete结合禁用特定构造。该特性尤其适用于资源管理类，能有效减少潜在逻辑错误。

2025-08-23 00:00:00 1118

原创 53 C++ 现代C++编程艺术2-枚举和枚举类

摘要本文对比了C语言枚举与C++枚举及枚举类的特性。C语言枚举存在成员全局暴露、隐式转换等问题。C++枚举类（C++11引入）解决了这些问题：限定成员作用域、禁止隐式转换、支持显式指定底层类型（如char）和前置声明。枚举类通过枚举名::成员访问，避免命名冲突，提供更好的类型安全性。代码示例展示了C++枚举类的强类型特性，不同类型枚举不能直接比较，需显式转换。

2025-08-23 00:00:00 905

原创 51 C++ STL模板库-谓词Pr

C++ STL中的谓词(Pr)是返回bool类型的可调用对象，用于实现泛型编程中的条件判断。谓词分为一元和二元两种，广泛应用于STL算法如find_if、sort等。现代C++推荐使用Lambda谓词，支持捕获上下文，比函数指针更灵活。谓词设计需遵循无副作用和严格弱序原则，性能优化可考虑传递const引用。C++17引入std::not_fn取反谓词，C++20支持概念约束std::predicate。谓词作为STL算法与自定义逻辑的桥梁，是泛型编程的核心抽象工具。

2025-08-22 00:30:00 1974

原创 50 C++ STL模板库-算法库 algorithm

STL算法库<algorithm>提供了丰富的通用算法，主要分为非修改序列操作和修改序列操作两类。非修改操作包括检查元素条件（all_of/any_of/none_of）、查找匹配元素（find/count/search）、遍历（for_each）等，不改变容器内容。修改操作则包含复制/移动元素（copy/move）、替换值（replace）、填充容器（fill/generate）、删除元素（remove）等，会直接修改容器内容。这些算法通过迭代器操作容器，提高了代码复用性和效率，是C++标准库

2025-08-22 00:00:00 957

原创 48 C++ STL模板库17-容器9-关联容器-映射(map)多重映射(multimap)

本文介绍了STL中的关联容器map和multimap，它们以键值对形式存储元素，底层基于红黑树实现，保证元素有序排列。map的键唯一，而multimap允许重复键。文章详细说明了它们的构造函数、赋值操作及迭代器使用方法，包括正向/反向遍历、常量迭代器等。此外，还介绍了自定义比较器、性能优化技巧及迭代器失效问题。这些容器适用于需要快速查找和动态管理键值对数据的场景。

2025-08-21 00:00:00 954

原创 49 C++ STL模板库18-类模板-pair

C++ STL中的std::pair模板类是一个用于存储两个异构数据的实用工具，定义在<utility>头文件中。它本质上是一个包含first和second两个成员的简单结构体模板，支持任意类型组合。 std::pair的主要应用场景包括：关联异构数据（如坐标点）、函数多值返回、作为STL容器（如map）的元素，以及支持移动语义实现高效资源传递。它提供了多种构造方式（直接初始化、移动构造、分段构造等），支持赋值操作、元素访问（直接访问、结构化绑定、get<N>()）、交换操作和比较操

2025-08-21 00:00:00 575

原创 47 C++ STL模板库16-容器8-关联容器-集合(set)多重集合(multiset)

STL中的set和multiset是关联容器，默认按升序排列元素。set不允许重复元素，而multiset允许。两者定义在<set>头文件中，常用操作包括：构造函数（默认、迭代器范围、初始化列表、自定义比较器）、容量查询（size/empty/max_size）以及迭代器操作（begin/end等）。主要区别在于set自动去重，而multiset保留重复元素，且所有操作的时间复杂度均为O(1)，底层实现为红黑树。

2025-08-20 00:00:00 809

原创 46 C++ STL模板库15-容器7-顺序容器-双端队列(deque)

摘要：双端队列(deque)是STL中支持双向高效插入/删除的容器，具有随机访问能力。本文详细介绍了deque的成员类型、构造函数和元素访问方法：成员类型：包含value_type、iterator等标准类型，支持随机访问迭代器构造函数：包括默认构造、填充构造、范围构造等6种方式，适用于不同初始化场景元素访问：提供operator[]、at()、front()/back()等方法，支持随机访问和首尾快速操作，其中at()具有边界检查功能典型应用包括动态缓冲区、滑动窗口等需要高效两端操作的场景。

2025-08-20 00:00:00 1092

原创 44 C++ STL模板库13-容器5-容器适配器-队列(queue)

文章摘要： C++ STL中的queue是一个基于其他容器实现的容器适配器，提供先进先出(FIFO)操作。本文详细介绍了queue的成员类型、构造函数、容量查询、元素访问、添加/移除元素等核心操作，并提供了比较运算符和交换函数说明。queue默认使用deque作为底层容器，支持push、pop、front、back等O(1)操作，但不支持随机访问。文中包含两个典型示例，展示如何创建队列、添加元素、遍历队列等基本用法。使用时需注意包含<queue>头文件，并确保操作前队列非空。

2025-08-19 00:00:00 1186

原创 45 C++ STL模板库14-容器6-容器适配器-优先队列(priority_queue)

priority_queue是C++ STL中的容器适配器，基于堆结构实现，默认使用vector作为底层容器，元素按优先级排序（默认最大堆）。它提供了高效的插入（O(log n)）和删除（O(log n)）操作，仅支持访问堆顶元素（O(1)）。通过自定义比较器和底层容器，可以灵活实现不同优先级的队列。典型应用场景包括任务调度、算法优化（如Dijkstra算法）和Top K问题等。使用时需注意其不支持直接遍历元素，必须通过top()和pop()操作访问元素。示例代码展示了基本用法、自定义排序规则和完整操作流程

2025-08-19 00:00:00 1160

原创 42 C++ STL模板库11-容器4-forward_list

STL中的forward_list是一个单向链表容器，相比list更节省空间，支持快速插入和删除但不支持随机访问。本文介绍了forward_list的主要操作：1)多种构造函数（空构造、填充构造、迭代器范围构造等）；2)元素访问函数front()及其安全使用注意事项；3)迭代器操作（包括特殊位置迭代器before_begin()和常规迭代器begin()/end()系列）。文章通过代码示例展示了各函数的典型用法场景，并对比了不同迭代器的特性。forward_list适合需要单向遍历且频繁插入删除的场景。

2025-08-18 00:00:00 1143

原创 43 C++ STL模板库12-容器4-容器适配器-堆栈(stack)

摘要： C++ STL中的stack是容器适配器，基于其他容器（默认deque，也可用vector/list）实现，遵循LIFO原则。核心操作包括push/emplace（高效构造）、pop、top（需非空检查）和empty/size。支持交换（swap）和比较运算，但无迭代器。使用时需注意：1）底层容器影响性能（如vector扩容开销）；2) 空栈操作会导致未定义行为；3) emplace避免临时对象提升效率。典型应用场景包括函数调用栈、撤销操作等需后进先出的场景。

2025-08-18 00:00:00 668

原创 40 C++ STL模板库9-容器2-vector

本文介绍了C++ STL中的vector容器，主要内容包括：1) 基础概念和类型成员；2) 构造函数及初始化方法；3) 元素访问操作；4) 容量管理。vector是动态数组，支持随机访问，尾部操作高效，是STL最常用的容器。文章详细说明了vector的构造方式、元素访问方法（如at()和operator[]的区别）以及容量管理技巧（如reserve()和shrink_to_fit()的使用场景），并配有代码示例。

2025-08-17 00:00:00 906

原创 41 C++ STL模板库10-容器3-list

本文介绍了C++ STL中的list双向链表容器，主要包含三部分内容：1. 构造函数与赋值操作，详细说明了默认构造、填充构造、迭代器构造等初始化方式以及assign()、operator=等赋值操作；2. 元素访问方法，包括front()/back()访问首尾元素，以及迭代器遍历等访问方式；3. 迭代器操作，涵盖正向/反向迭代器的使用和元素修改方法。list作为双向链表，支持O(1)时间复杂度的插入/删除操作，适合频繁修改场景，但不支持随机访问。文章通过代码示例展示了各种操作的用法和注意事项。

2025-08-17 00:00:00 1184

原创 38 C++ STL模板库7-迭代器

本文介绍了C++ STL中的迭代器概念及其核心应用。迭代器作为连接容器与算法的通用接口，提供了统一的元素访问方式。文章详细讲解了迭代器的五大分类（输入、输出、前向、双向、随机访问）及其支持的操作，并通过代码示例展示了迭代器的基本用法、工具函数以及与标准算法的结合应用。迭代器模式的核心价值在于解耦数据结构和算法，使开发者能够以一致的方式操作不同类型的容器。

2025-08-16 00:00:00 975

原创 39 C++ STL模板库8-容器1-array

本文介绍了C++ STL中的array容器，主要特点包括：固定大小、内存布局兼容C数组、支持STL标准接口。文章详细讲解了array的模板参数、与C数组的核心差异（安全性、类型检查和大小查询）、元素访问方法（安全/快速访问、首尾元素获取）、迭代器支持（正反向遍历）、容量操作（size()等编译时常量函数）以及填充、交换等关键操作。通过完整示例展示了array的初始化、元素访问、排序、编译时操作等典型用法，并比较了std::string与const char*在排序时的差异。array在保持C数组性能优势的同

2025-08-16 00:00:00 748

原创 36 C++ STL模板库5-string

摘要： C++ STL中的std::string类提供了多种构造和操作方法。构造方式包括默认构造、拷贝构造、子字符串构造、C字符串构造、字符填充构造等11种方式。赋值操作支持operator=和assign()方法。容量相关操作包含size()/length()获取长度、capacity()查看当前容量、reserve()预分配空间、resize()调整大小等。字符串类还支持移动语义和初始化列表等现代C++特性。使用字符串时需要包含<string>头文件，注意短字符串优化(SSO)可能影响容量表

2025-08-15 00:00:00 1969

原创 37 C++ STL模板库6-string_view

摘要：C++17引入的string_view是一种轻量级字符串视图机制，不管理内存仅作为现有字符串的引用。定义于<string_view>头文件，具有零拷贝开销、兼容多种字符串类型等特点。主要操作包括构造、元素访问、子串提取等。使用时需注意生命周期管理，避免悬垂指针，且视图为只读。典型应用包括函数参数传递、大文本解析等场景，能有效减少内存复制，提升性能。string_view是优化字符串处理的现代C++工具，但需谨慎使用以确保底层字符串的有效性。

2025-08-15 00:00:00 315

原创 34 C++ STL模板库3-仿函数

C++ STL中的仿函数（Function Object）是通过重载operator()的类对象，使其具备类似函数的调用能力。核心特性包括：函数调用语法（如obj()）、状态保持能力（通过成员变量存储状态）和类型安全（支持泛型编程）。典型应用场景包括自定义排序规则（如降序排序）和成员函数适配（如筛选容器元素）。相比普通函数，仿函数支持状态管理和多态性，但代码结构较复杂。现代C++中，Lambda表达式可作为简单仿函数的替代方案，提供更简洁的语法。注意合理选择使用场景，避免过度设计。

2025-08-14 00:00:00 737

原创 35 C++ STL模板库4-函数适配器

本文介绍了C++ STL中的函数适配器，重点讲解了三种绑定器：bind1st、bind2nd和bind。前两者已弃用，用于将二元函数对象转换为一元函数对象；bind更灵活，可绑定任意参数位置和类型，支持函数、成员函数和Lambda。文章详细说明了bind的用法，包括占位符(_1,_2等)的使用、参数绑定规则和注意事项，特别强调了函数重载时需显式指定类型。通过多个代码示例展示了不同绑定方式的输出结果，帮助理解参数绑定和占位符的工作机制。

2025-08-14 00:00:00 1034

原创 33 C++ STL模板库2-initializer_list

本文介绍了C++11引入的std::initializer_list模板类，它支持大括号初始化语法，用于封装一组值作为临时只读序列。文章详细讲解了其基本概念、声明方式、生命周期管理，并通过示例代码展示了在构造函数参数、函数重载和模板函数中的典型应用。还介绍了initializer_list的遍历操作方法（迭代器、范围for循环、size()），并强调了其只读性和临时性的注意事项。最后指出该特性在容器初始化、多维数组和可变参数传递等场景中的实用价值。

2025-08-13 10:06:52 872

原创 32 C++ STL模板库1-组成及分类

C++ STL模板库核心组成包括：容器（顺序容器、关联容器、适配器）、算法、迭代器、函数对象、适配器和内存分配器。容器分为通用（如vector、map）和专用（如string）两类，各具特点。算法通过迭代器与容器解耦，支持多种操作。迭代器统一访问方式，函数对象提供灵活操作机制。STL采用泛型编程思想，强调代码复用和数据结构与算法的分离。string作为专用模板，虽具容器特性但更侧重字符串操作，使用时需根据场景选择合适的数据结构。

2025-08-13 10:05:43 906

原创 30 C++ 算法3-时间复杂度和空间复杂度和算法的稳定性

本文介绍了C++算法分析中的三个核心概念：时间复杂度、空间复杂度和算法稳定性。时间复杂度评估算法执行时间随输入规模的变化趋势，常见复杂度包括O(1)、O(n)、O(n²)和O(2ⁿ)等。空间复杂度衡量算法运行时的内存需求，同样使用大O表示法，主要关注辅助空间的使用情况。算法稳定性则指相等元素在操作后保持原始相对顺序的特性，这在排序等场景中尤为重要。这三个指标共同构成了评估算法效率的基本框架，为开发者选择最优算法提供了理论依据。

2025-08-12 00:00:00 966

原创 31 C++ 算法4-(模板)泛型编程

C++泛型编程通过模板机制实现"参数化类型"编程，使代码不依赖具体数据类型。核心组件包括函数模板、类模板和模板特化，在编译时自动实例化生成类型安全的高效代码。泛型编程的优势在于代码重用、性能优化和类型安全，但也存在编译时间增加、调试复杂等局限。示例展示了通用的冒泡排序模板及其特化版本，以及支持迭代器和自定义比较器的排序实现，体现了泛型编程的灵活性和复用性。合理使用泛型可以显著提升C++代码的通用性和性能。

2025-08-12 00:00:00 838

原创 28 C++ 算法1-排序

本文介绍了四种经典排序算法的实现与特性：冒泡排序：通过相邻元素比较交换，每轮将最大值移至末尾。优化点包括提前终止机制（若无交换则停止）和减少无效遍历，时间复杂度O(N²)，空间复杂度O(1)，稳定。插入排序：将元素逐个插入已排序区，通过移位取代交换减少赋值操作。对部分有序数据效率高，时间复杂度O(N²)，空间复杂度O(1)，稳定。选择排序：每轮选择最小值交换到前端，交换次数少但无法提前终止。时间复杂度O(N²)，空间复杂度O(1)，不稳定。快速排序：基于基准值分区递归排序，采用双指针法高效划分。平均

2025-08-11 00:00:00 1053

原创 29 C++ 算法2-查找

摘要：本文介绍了C++中的两种查找算法——线性查找和二分查找。线性查找时间复杂度为O(N)，适用于无序数据；二分查找时间复杂度为O(logN)，要求数据有序。文章提供了两种实现方式：迭代法（空间复杂度O(1)）和递归法（空间复杂度O(logN)），并比较了它们的优缺点。此外，还详细讲解了二分查找的四种变体：查找首个/末个等于目标值的位置、查找首个≥/末个≤目标值的位置，以及旋转有序数组中的查找方法。每种算法均配有完整代码示例和具体应用场景说明。

2025-08-11 00:00:00 674

原创 26 C++ 数据结构 - 堆栈和队列的实现

本文介绍了数据结构的基础概念和两种基本结构：堆栈和队列。堆栈采用后进先出(LIFO)原则，核心操作包括push和pop，需注意栈顶指针管理和溢出处理。队列遵循先进先出(FIFO)原则，通过循环数组实现，需维护队首队尾指针和计数器。两种结构都涉及内存管理、异常处理等关键实现要点，文中提供了完整的C++代码实现，包括构造函数、析构函数、基本操作方法和异常类设计，并演示了它们的使用方法和边界条件处理。

2025-08-10 00:00:00 558

原创 27 C++ 数据结构 - 链表和二叉树的实现

本文介绍了链表和二叉树两种基本数据结构。链表部分详细说明了其非连续存储特征和基本操作(追加、插入、删除、遍历及伪随机访问)，并提供了完整的C++实现示例。二叉树部分阐述了其树形结构特征、递归特性和三种遍历方式(前序、中序、后序)，特别通过二叉搜索树的例子展示了如何利用中序遍历获取有序序列。两种数据结构都给出了具体的实现方法，链表部分还包含完整的异常处理机制。

2025-08-10 00:00:00 332

原创 24 C++ 正则表达式

本文介绍了C++正则表达式的核心组件和使用方法。主要内容包括：1) 核心组件std::regex、匹配结果类和匹配标志；2) 三大匹配操作函数regex_match、regex_search和regex_replace的功能与用法；3) 基础字符匹配技巧，包括精确匹配、转义特殊字符、通配符和字符集合；4) 重复匹配的量词规则。通过代码示例演示了各种匹配场景的实际应用，如数字验证、字符集匹配和量词控制等。文章还特别说明了原始字符串字面量的使用优势。

2025-08-09 00:00:00 1056