17-标准库设施

痛定思痛。 2022-06-08 10:56 118阅读 0赞

#### 标准库特殊设施 ####

*  随机数
 *  通常`C`和`C++`使用`rand`函数来生成随机数,通常范围值在`0-->32767(系统最大数)`之间;新标准可以使用定义在`random`标准库里面的随机数引擎和随机数分  
    布类来解决问题;使用随机数引擎生成随机`unsigned`整数序列;然后使用随机数分布类,使用引擎返回服从特定概率分布的随机数;
    
     *  随机数引擎生成的随机数通常不是合理范围内的随机数,称为原始随机数;需要使用分布类型引擎进行转换;
     *  随机数发生器,是指随机数发生器和引擎对象;
     *  分布类型是函数对象类,分布类型定义了一个调用运算符,接受一个随机数引擎作为参数,分布对象使用它的引擎参数生成随机数,并映射到指定的分布;
     *  引擎的范围可以通过`e.min()`和`e.max()`来决定;
     *  对于一个给定的随机数,每次运行它都会返回相同的数值序列.
     *  一个随机数发生器一直会生成相同的随机数序列.一个函数如果定义了局部的随机数发生器,应该将随机数引擎和分布对象定义为`static`,否则每次调用函数都  
        会生成相同的序列;
     *  随机数设置种子:在创建引擎对象时提供种子,或者调用引擎的`seed`成员;
     *  如果程序作为一个自动过程的一部分反复运行,将`time`的返回值作为种子的方式就无效了,因为可能多次使用的都是相同的种子.
     *  随机数的随机分布:  
        
        
         *  使用随机数生成的每个书的概率时相同的,但是有时候需要生成不同类型或者不同分布的随机数;标准库定义不同随机数分布对象来满足要求;
         *  使用这种:  
            `default_random_int_engine e; uniform_real_distribution<double> u(1,0); for(size_t i=0;i<10;++i) cout << u(e) << endl;`
         *  分布类型都是模板,具有单一的模板参数,并且每个分布模板都有一个默认的模板参数,生成浮点的类型默认是`double`类型,生成整型的类型默认是`int`  
            `uniform_real_distribution<> u(0,1);`
         *  生成非随机分布的随机数包含有`20`中类型;
     *  `IO库`
        
         *  三种特殊的`IO`库特性:格式控制,未格式化`IO`和随机访问.
         *  标准库定义了一族操纵符来改变流的格式状态,一个操纵符表示的是一个函数或者是一个对象,能够影响流的状态并能够用作输入或者输出运算符的状态;
            
             *  `endl`:表示的含义是输出一个换行符,并且刷新缓冲区;
             *  操纵符包括两大类:用于控制数值的输出形式以及控制补白的数量和位置,大多数改变格式的状态的操作符都是设置/复原成对出现的;
             *  当操作符改变流的状态时,通常改变后的状态对所有的后续`IO`都有效;
             *  `boolapha`:用来设置生成`bool`值的输出格式;
             *  操作符`hex`,`oct`和`dec`只影响整形运算符对象,浮点值的表示形式不受影响;
             *  `showbase`:用于显示数值的进制,使用`noshoebase`来取消;
             *  使用`uppercase`:用来设置`a-f`按照大写格式输出;
         *  控制浮点数精度的几种方式:  
            
            
             *  使用多高精度来打印浮点值;
             *  数值是打印为十六进制,定点十进制还是科学技术法形式
             *  对于没有小数部分的浮点值是否打印小数点;
             *  接收参数的操纵符都定义在头文件`<iomanip>`里面;
             *  除非需要控制浮点数的表示形式,否则标准库将选择计数法的最合适的形式;
             *  `scientific`:用来表示使用科学技术法的形式打印数据;
             *  `hexfloat`:强制浮点数使用十六进制;
             *  `defaultfloat`:用于恢复设置,
             *  `showpoint`:用于打印小数点,同时可以取消打印小数点`noshowpoint`;
             *  `setw`:用于指定下一个数字或者字符串的最小空间;
             *  `left`:表示输出左对齐;
             *  `right`:表示输出右对齐;
             *  `internal`:用于控制负号的位置,表示左对齐符号,右对齐值,使用空格填满所有空间;
             *  `setfill`:允许指定一个字符代替默认的空格来填补白输出;
         *  输入控制运算符`noskips`:表示在遇到空白字符时,不跳过空白字符;
     *  标准库支持未格式化的输入输出操作:`get`,`put`等操作;
     *  将字节放回输入流的操作:  
        
        
         *  1.`peek`返回输入流里面中下一个字符的副本,但是他不会从流删除,`peek`的返回值仍然在流里面;
         *  2.`uget`是的输入流小后移动,从而最后读取的值取回到流中,即使我们不知道最后从流里面读取什么值,仍然可以使用`unget`;
         *  3.`putback`是特殊办事本的`unget`,退回从流里面读取的最多一个值.标准库不保证在中间不进行读取操作的情况下能连续调用`putback`或者`unget`;
     *  函数`peek`和无参的`get`版本返回值是`int`类型从输入流返回一个字符.返回值是`int`的原因是可以返回文件的结尾;这个过程是:返回值是`int`的函数首先将字符转换为`unsigned char`,然后进行整形提升为`int`,这些值都是负值,标准库使用负值表示文件结尾;使用`EOF`用来表示是否到达文件结尾.
     *  多字节操作  
        
        
         *  `get`和`getline`函数都接受相同的参数,他们的行为类似但不相同,两个函数一直读取数据直到:
         *  已经读取到`size-1`个字符;
         *  遇到了文件结尾;
         *  遇到了分隔符;
         *  `get`将分隔符留作`istream`中的下一个字符,而`getline`则读取并丢弃分隔符,无论那个函数都不会将分隔符保存在`sink`里面;
     *  流随机访问:  
        
        
         *  各种流类型都支持对流里面数据的随机访问.使用`seek`来定位到流中给出的指定的位置,可以使用`tell`来查看我们的当前的位置;
         *  由于`istream`和`ostream`类型通常部支持随机访问,所以就剩下`fstream`和`sstream`;
         *  重定位标记:`seek` 函数有两个版本,一个表示移动到文件中的`绝对地址`;另一个移动到一个给定位置的指定偏移量;