《Accelerate C++》核心概念精要
起步:C++基础输入输出 在C++中,运算符<<的行为由其操作数类型决定。当将一个字符串字面量写入输出流时,它会将其内容输出到指定流,并返回该流本身作为结果。例如:
std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
此表达式的结果是std::cout,同时产生副作用:在标准输出中打印文本并换行。std::endl是一个控制符,用于结束当前输出行。
字符串操作与初始化
头文件包含(#include)用于引入外部定义,而using namespace仅声明命名空间的可见性。两者缺一不可。例如,若使用std::string,必须先包含<string>且使用using namespace std;或显式限定。
常量在声明时必须初始化,但赋值不必为常量表达式。如:
const std::string greeting = "Hi, " + userName;
字符串可通过构造函数直接初始化,支持重复字符填充:
std::string stars(15, '*'); // 生成 ***************(15个星号)
字符串连接支持字符串与字面量拼接,但不允许两个字面量直接相加。
循环与数据类型选择
size_type是容器元素数量的合适类型,确保能容纳任意大小的字符串。例如:
const std::string::size_type width = message.size() + 4;
算术运算优先级高于比较运算,因此:
row == row - 1
等价于:
row == (row - 1)
批量数据处理与输入控制 多个相邻字符串字面量会被自动合并,无需换行符:
std::cout << "Please enter your grades: "
<< "Press Ctrl+D to end input.";
浮点数输出精度可通过std::setprecision设置,影响有效数字位数。例如:
std::cout << std::setprecision(3) << value;
条件读取操作如:
while (std::cin >> grade)
等价于检查输入是否成功。失败可能源于文件末尾、类型不匹配或硬件错误。
向量(std::vector)用于存储同类型数据序列,通过push_back添加元素:
std::vector<double> scores;
scores.push_back(95.5);
可使用typedef为复杂类型创建别名,提升代码可读性。
程序结构与参数传递
异常std::domain_error来自<stdexcept>,表示函数参数超出合法范围。
引用传递可避免拷贝开销。例如:
const std::vector<double>& grades = studentGrades;
此处grades是原向量的只读引用,不能修改原始数据。
左值指代非临时对象,可用于初始化非常量引用。函数调用若返回引用,也可作为左值。
std::istream::clear()用于清除错误标志,恢复输入流状态。
谓词是返回布尔值的函数,常用于排序:
bool by_name(const Student_info& a, const Student_info& b) {
return a.name < b.name;
}
std::sort(students.begin(), students.end(), by_name);
格式控制使用std::setw(n),设定字段宽度,不足部分以空格填充。
建议头文件中避免使用using,防止污染全局命名空间。
容器使用与迭代器管理
解引用运算符*优先级低于成员访问.,因此需括号:
(*iter).name // 或更简洁地写作 iter->name
在频繁尾部插入/删除场景下,std::vector性能优于std::list;但在大量中间删除操作中,std::list更具优势。此外,vector支持索引访问,而list不支持。
调用erase或push_back可能导致vector迭代器失效,但list迭代器不受影响。
std::getline用于读取整行输入,包括空格字符,是处理完整行文本的理想工具。