c++ primer c++11 字符串向量数组表达式运算符优先级结合律各种语句基本写法 03-05

骑猪看日落 2023-07-24 02:40 22阅读 0赞

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### `03` ###

*  每个名字都需要独立的using声明
 *  头文件不应该包含using声明 因为头文件的内容会拷贝到其他文件中去 可能污染名字空间产生冲突
 *  使用`=`一般是拷贝初始化 其他方式一般是直接初始化
 *  通过 cin 输入 string 对象时 会自动u忽略开头的空白(空格换行制表符等等)直到遇见下一处空白  
    比如输入" Hello World! “时结果是"Hello”
 *  `getline(cin, string)`可以读取一整行 直到遇到换行符结束 读取到换行时停止读取 但是换行并咩有被写入string中
 *  cctype中有很多大小写判断相关接口哦
 *  建议使用c++版本的标准库头文件  
    c++兼容c时 c语言的头文件为name.h c++将这些文件命名为cname 在name前添加了c前缀 去掉了.h后缀  
    cname与name.h的内容是一样的 但是cname的名字空间都在std中 .h的则需要记住名字空间在哪里
 *  c++标准库string与c的string头文件include
    
        #include <string>
        #include <cstring>
 *  vector不能用下标增加元素只能用来访问已经存在的元素
 *  在for循环中尽量使用`!=`而不是小于`<`  
    因为标准库容器的迭代器都定义了`==`和`!=`但是他们中的大多数都没定义`<`运算符
 *  const\_iterator的cit只能读vector<string>中的元素 但是it既可以读也可以写  
    cbegin和cend可以返回const\_iterator的迭代器
    
        vector<string> v(10, "av");
        vector<string>::const_iterator cit;
        vector<string>::iterator it;
        it = v.begin();
        cit = v.begin();
        (*it) = "A";
        for (auto s : v)
        { 
            cout << s << " " << flush;
        }

#### string初始化的几种方式 ####

string s1;
        string s2(s1);
        string s3 = s2;
        string s4("value");
        string s5 = "value";
        int n = 10;
        string s6(n, 'c');

#### for的简单形式 使用&取地址符表示引用可以修改 ####

string s = "jsjhsafhjsajk";
        for (auto c : s)
        { 
            cout << c << flush;
        }
        cout << endl;
    
        for (auto &c : s)
        { 
            c = toupper(c);
        }
        cout << s << endl;

#### vector初始化的几种方式 ####

int n = 10;
        int val = 1;
        vector<int> v1;
        vector<int> v2(v1);
        vector<int> v3 = v2;
        vector<int> v4(n, val);
        vector<int> v5(n);
        vector<int> v6{ 1, 2, 3};
        vector<int> v7 = { 4, 5, 6};

#### `值初始化` ####

通常情况 只提供vector对象容纳的元素数量而省略初始值 此时库会创建一个`值初始化`的元素初值覆给容器中的所有元素  
如果vector的元素类型是内置类型 比如int则元素初始值自动设为0

#### `花括号的列表初始化的值可能不符合初始化条件` ####

花括号列表的值不能初始化时会尝试构造函数进行构造

vector<string> v1{ 10};
        vector<string> v2{ 10, "av"};
        // 这里的10不能初始化string 所以会尝试构造函数
        for (auto s : v2)
        { 
            cout << s << " " << flush;
        }
    	
    	输出结果
    	av av av av av av av av av av

#### `数组` ####

*  数组的元素个数必须编译时已知 必须是`常量表达式`
 *  默认初始化的规则 比如在函数内部定义了某种内置类型的数组 那么值都是为定义的 gg
 *  数组的元素为对象 所以不存在引用的数组
 *  数组的类型不允许使用auto推导
 *  如果提供的初始值比维度小 那么其他的值默认`值初始化`
    
        // 这三个是一样的效果
        	string s1[3] = { "he", "wor"};
        	string s2[3] = { "he", "wor", ""};
        	string s3[3] = { "he", "wor", ""};
 *  不允许拷贝和赋值  
    不允许用一个数组初始化另一个数组  
    不允许把一个数组直接赋值给另一个数组
 *  复杂的声明 从右到左 解释
    
        int *(&array)[10] = ptrs;
        1. 是一个引用 因为有括号
        2. int *[10]
        3. 是一个数组的引用 是一个有10个元素的数组引用
        4. 数组的元素指针 数组的元素是int的指针
        5. 最后 array 是一个有10个int*元素的数组的引用
 *  使用数组下标时 通常定义为size\_t类型 在`cstddef`中有size\_t的定义
 *  用到数组名字的地方会 编译器会自动将其替换为一个指向数组首元素的指针 `p和p2和nums都相等`
    
        string nums[] = { "one", "two", "three"};
            string *p = &nums[0];
            string *p2 = nums;
            cout << (p == p2) << " " << (p == nums) << endl;
 *  auto对数组的推断是指针非数组 decltype对数组的推断就是数组不会发生上述的转换
 *  获取数组的尾指针`int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};`不能对尾指针解引用等等等等等  
    直接获取 int \*e = &arr\[10\]  
    c++11引入了两个名为`begin`和`end`的函数可以数组进行使用`begin(arr) end(arr)`这样子
 *  数组的下标可以为`负数`

#### `多维数组 其实就是数组的数组` ####

*  数组的阅读`有内而外`分析
 *  初始化以及如何使用for进行循环 提供的初始化数据不如维度的个数时 所以其他的部分执行`值初始化`(前面说道)
    
        int arr1[3][4] = { 0};
        int arr2[3][4] = { 
            { 1, 2},
            { 4, 5},
        };
        for (const auto &row : arr1)
        { 
            for (auto v : row)
            { 
                cout << v << " " << flush;
            }
            cout << endl;
        }
        for (auto &row : arr2)
        { 
            for (const auto v : row)
            { 
                cout << v << " " << flush;
            }
            cout << endl;
        }
 *  上述的for如果在row的auto处不加上`&`符号 然后auto会自动将row转换为首地址的指针(在auto一节有说)  
    如下代码将会无法编译通过 `使用for循环多维数组的时候除了最内层的循环 其他所有循环都需要是引用类型`
    
        for (auto row : arr2)
            { 
                for (const auto v : row)
                { 
                    cout << v << " " << flush;
                }
                cout << endl;
            }
 *  多维数组指针`别名简化` p是一个行数组的指针 所以\*p是行数组首地址 \*p+4是行数组尾指针
    
        // 这俩声明等价等价等价
        using int_array1 = int[4];
        typedef int int_array2[4];
        
        using int_array_4 = int[4];
        int ia[3][4] = { 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 0, 4, 5, 6, 7};
        for (int_array_4 *p = ia; p != ia + 3; ++p)
        { 
            for (int *q = *p; q != *p + 4; ++q)
            { 
                cout << *q << " " << flush;
            }
            cout << endl;
        }

#### C风格字符串 ####

*  \#include <cstring>
 *  实际是 const char \* 类型
 *  永远记住最后的`\0`结尾
 *  string对象不能用来初始化char*或者const char*对象 但是string.c\_str()返回一个const char*指针可以用来初始化const char*对象  
    但是c\_str()的返回值是无法一直保持有效的 如果s发生了变化 那么之前返回的c\_str可能会失效  
    如果程序想要一直可以使用c\_str最好是将该数组拷贝一份
 *  可以使用数组初始化vector

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### `04` ###

*  算数运算符左结合率
 *  多数情况下 没有明确求值的顺序 int i = f1() \* f2() 并不会对f1和f2的求值顺序进行要求
 *  短路求值 &&与运算 ||或运算 ?:三目运算 ,逗号运算 规定了求值顺序
 *  例子 f() + g() \* h() + j()  
    优先级 先算乘法  
    结合率 从左到右加  
    但是 函数的调用顺序 其实没有明确规定
 *  `但是这个顺序 编译器很有可能优化了`
 *  关于 / 除法 和 % 求余  
    定义满足 (m/n)\*n+m%n=m  
    如果 m%n!=0 那结果一定与m的符号相同 即如下  
    m/-n -m/n 的商都是 -(m/n)  
    m%-n 符号与m相同 结果= m%n  
    \-m%n 符号与-m相同 结果= -(m%n)
 *  `前置`递增递减返回`左值` `后置`递增递减返回`右值`
 *  后置递增运算符的优先级高于解引用运算符即 `*it++` 相当于 `*(it++)`
 *  sizeof运算符 返回字节数 sizeof不需要实际计算其运算对象的值 所以 sizeof \*p 即使p已经不合法了也可以求sizeof  
    sizeof对数组执行可以求得数组所占空间大小 不会把数组转换为指针处理 所以得到了一种计算数组大小的方法  
    sizeof(数组)/sizeof(数组类型)
 *  逗号运算符的结果是右侧表达式的值
 *  `P147`运算符优先级和结合率表

#### 类型转换 ####

*  主要是整型提升 int unsigned int long unsigned long long long unsigned long long
 *  如果一个是无符号一个是带符号的分两种情况
    
     *  无符号类型不小于带符号类型 则转换为无符号的 和提升一样
     *  如果带符号类型大于无符号类型 则依赖于机器 哪个大转换为哪个  
        比如一个long和一个unsigned int  
        如果long和unsigned int的大小一样 则long转换为unsigned int  
        如果long比unsigned int的大 则unsigned int转换为long
 *  0或nullptr可以转换为任意指针类型
 *  static\_cast<T> 不包含底层const才可以使用这个
 *  const\_cast<T> 只能改变底层const 不能改变类型 但是去掉const属性很有可能`导致未定义结果`
 *  reinterpret\_cast 高危操作
 *  dynamic\_cast 后面有介绍
 *  旧的强制转换 type(expr) 函数式的强制转换 (type)expr C风格的强制类型转换
    
        const char *cp;
        // 正确 去掉const属性 未改变类型 但是修改*p1可能导致未定义结果 毕竟之前是const
        char *p1 = const_cast<char *>(cp);
        // 错误 改变了类型const_cast只能改变const属性
        string p2 = const_cast<string>(cp);
        //错误 static_cast不能改变const属性
        char *p3 = static_cast<char *>(cp);
        // 正确
        string p4 = static_cast<string>(cp);

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### `05` ###

*  语句case  
    `最重要的 一旦匹配了case 那么将从该标签开始执行后续所有的case分支 除非显示的中断 这也就是为什么尽量给每一个case都尽量break`  
    case的值一定是`整型常量表达式` 所以 switch 的值必须可以转换为整型  
    `default`标签
    
        int v = 3;
        switch (v)
        { 
        case 0:
            cout << 0 << endl;
            break;
        case 1:
            cout << 1 << endl;
            break;
        case 2:
            cout << 2 << endl;
            break;
        case 3:
            cout << 3 << endl;
            break;
        case 4:
            cout << 4 << endl;
            break;
        default:
            cout << "default" << endl;
            break;
        }
        cout << "-----------------" << endl;
        switch (v)
        { 
        case 0:
            cout << 0 << endl;
        case 1:
            cout << 1 << endl;
        case 2:
            cout << 2 << endl;
        case 3:
            cout << 3 << endl;
        case 4:
            cout << 4 << endl;
        default:
            cout << "default" << endl;
        }
        cout << "-----------------" << endl;
        // 根据没有break会继续往下执行 可以对多种情况进行一样的处理
        // 如下 这样 0 1 2 就会进行相同的处理啦 3 4 5也是同样啦
        // 就算没有换行也是一样的
        switch (v)
        { 
        case 0:
        case 1:
        case 2:
            break;
        case 3: case 4: case 5:
            break;
        case 6:
            break;
        default:
            break;
        }
    
        结果如下
        3
        -----------------
        3
        4
        default
        -----------------
 *  while 和 for  
    定义在while(或者for)内(条件内或者循环体内)的变量`每次迭代都会经历创建到销毁的过程`
 *  break只能 for while do while switch
 *  continue 只能 for while do while switch嵌套在循环内部也可以在switch中使用continue
 *  goto 需要lable标签 goto语句和转向的标签语句必须在同一个函数内  
    标签需要用冒号:表示 示例如下
    
        int test_goto()
        { 
            int f = 1;
        flag1:
            cout << "goto" << endl;
            if (f)
            { 
                f = 0;
                goto flag1;
            }
            else
            { 
                cout << "done" << endl;
            }
            return 0;
        }