中国大学MOOC程序设计与算法（三）：C++ 面向对象程序设计 第十周 C++11新特性和C++高级主题 笔记 之 C++11新特性(二)

第十周 C++11新特性和C++高级主题
1.C++11新特性(一)
2.C++11新特性(二)
3.强制类型转换
4.异常处理

2.C++11新特性(二)

无序容器(哈希表)

用法和功能和map是一样的，区别是哈希表的时间效率更高。map的插入和查询时间复杂度是log(N)，而哈希表插入和查询的时间复杂度几乎是常数。代价是内存空间需要更大。

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
using namespace std;
int main()
{
	unordered_map<string,int> turingWinner; //图灵奖获奖名单
	turingWinner.insert(make_pair("Dijkstra",1972));
	turingWinner.insert(make_pair("Scott",1976));
	turingWinner.insert(make_pair("Wilkes",1967));
	turingWinner.insert(make_pair("Hamming",1968));
	turingWinner["Ritchie"] = 1983;//如果有元素的key是Ritchie，就修改他的第二个变量，如果没有，就插入这样的一个新的元素。
	string name;
	cin >> name; //输入姓名
	unordered_map<string,int>::iterator p = turingWinner.find(name);
	//据姓名查获奖时间
	if( p != turingWinner.end())
		cout << p->second;
	else
		cout << "Not Found" << endl;
	return 0;
}

正则表达式

正则表达式就是一个字符串，这个字符串描述了一种模式。比如"b.?p.k"：字符’b’开头，后面的’.‘可以是一个任意字符，’?‘表明前面的’.‘字符是0次或者1次，也就是’b’和’p’之间可以有一个任意字符也可以没有字符，接下来的’.‘也是任意字符，’'表明’p’和结尾的’k’字符之间’p’可以重复0次或任意多次。细节其余规则还有很多需要自己去了解。

#include <iostream>
#include <regex> //使用正则表达式须包含此文件
using namespace std;
int main()
{
	regex reg("b.?p.*k");
	cout << regex_match("bopggk",reg) <<endl; //输出 1, 表示匹配成功
	cout << regex_match("boopgggk",reg) <<endl; //输出 0, 匹配失败
	cout << regex_match("b pk",reg) <<endl ; //输出 1, 表示匹配成功
	regex reg2("\\d{3}([a-zA-Z]+).(\\d{2}|N/A)\\s\\1");
	string correct="123Hello N/A Hello";
	string incorrect="123Hello 12 hello";
	cout << regex_match(correct,reg2) <<endl; //输出 1,匹配成功
	cout << regex_match(incorrect,reg2) << endl; //输出 0, 失败
}

Lambda表达式

只使用一次的函数对象，能否不要专门为其编写一个类？
只调用一次的简单函数，能否在调用时才写出其函数体？
Lambda表达式本质上就是函数，形式：

[外部变量访问方式说明符](参数表) ->返回值类型
{
	语句组  //和函数是一样的
}

[] 不使用任何外部变量
[=] 以传值的形式使用所有外部变量，不允许改变外部变量的值
[&] 以引用形式使用所有外部变量，允许修改变量的值
[x, &y] x 以传值形式使用，y 以引用形式使用
[=,&x,&y] x,y 以引用形式使用，其余变量以传值形式使用
[&,x,y] x,y 以传值的形式使用，其余变量以引用形式使用
“->返回值类型”也可以没有， 没有则编译器自动根据return语句判断返回值类型。

int main()
{
	int x = 100,y=200,z=300;
	cout << [ ](double a,double b) { return a + b; } (1.2,2.5)<< endl;
	auto ff = [=,&y,&z](int n) {
		cout <<x << endl;
		y++; z++;
		return n*n;
	};//这里只是定义，还没有调用，ff(n)才会将n传进去并调用
	cout << ff(15) << endl;
	cout << y << "," << z << endl;
}
输出：
3.7
100
225
201,301

int a[4] = { 4,2,11,33};
sort(a,a+4,[ ](int x,int y)->bool { return x%10< y%10; });
for_each(a,a+4,[ ](int x) {cout << x << " " ;} ) ;
输出：
11 2 33 4

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
	vector<int> a { 1,2,3,4};
	int total = 0;
	for_each(a.begin(),a.end(),[&](int & x){total += x; x*=2;});
	cout << total << endl; //输出 10
	for_each(a.begin(),a.end(),[ ](int x){ cout << x << " ";});
	return 0;
}
程序输出结果：
10
2 4 6 8

Lambda表达式还可以实现递归的功能。
实现递归求斐波那契数列第n项：

function<int(int)> fib = [&fib](int n)
{ 
	return n <= 2 ? 1 : fib(n-1) + fib(n-2);
};
cout << fib(5) << endl; //输出5

function<int(int)> 表示返回值为 int, 有一个int参数的函数

多线程

#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;
struct MyThread {
	void operator () () {
		while(true)
		cout << "IN MYTHREAD\n";
	}
};
void my_thread(int x)
{
	while(x)
		cout << "in my_thread\n";
}
int main()
{
	MyThread x; // 对x 的要求：可复制
	thread th(x);// 创建线程并执行
	thread th1(my_thread, 100);
	while(true)
		cout << "in main\n";
	return 0;
}
输出：
in my_thread
in my_thread
IN MYTHREAD
IN MYTHREAD
in main
in my_thread
IN MYTHREAD
IN MYTHREAD
in main
in main
in my_thread
IN MYTHREAD
……