std::cout 详解

std::cout 是 std::ostream 类型的全局实例，负责把数据送到标准输出。使用时需包含 <iostream>。

基础示例

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "你好，世界" << '\n';
}

多类型输出

int    age  = 25;
double pi   = 3.1415926;
char   flag = 'Y';
std::string name = "Alice";

std::cout << "姓名：" << name
           << " 年龄：" << age
           << " π："   << pi
           << " 标志：" << flag << '\n';

格式化控制

#include <iomanip>

int value = 255;
double rate = 88.756;

// 宽度与填充
std::cout << std::setw(8) << std::setfill('0') << value << '\n';  // 00000255

// 保留两位小数
std::cout << std::fixed << std::setprecision(2) << rate << '\n';  // 88.76

// 十六进制与布尔文本
std::cout << std::hex << value << '\n';        // ff
std::cout << std::boolalpha << true << '\n';   // true

刷新机制

std::endl 会插入换行并立刻刷新缓冲区；std::flush 只刷新不换行；'\n' 仅插入换行，是否刷新取决于系统。

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std::bind 用法

std::bind 将可调用对象与参数预先绑定，返回 std::function，便于延迟调用或适配接口。

绑定自由函数

#include <iostream>
#include <functional>

void log(int level, const std::string& msg) {
    std::cout << "[" << level << "] " << msg << '\n';
}

int main() {
    auto info = std::bind(log, 1, std::placeholders::_1);
    info("system started");   // [1] system started
}

绑定成员函数

class Counter {
public:
    void add(int a, int b) { std::cout << a + b << '\n'; }
};

Counter c;
auto fn = std::bind(&Counter::add, &c, 100, std::placeholders::_1);
fn(5);   // 105

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std::mutex 与线程安全

std::mutex 提供排他锁，保护共享数据。

手工加锁示例

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>

std::mutex g_mtx;
int g_count = 0;

void worker() {
    for (int i = 0; i < 100000; ++i) {
        g_mtx.lock();
        ++g_count;
        g_mtx.unlock();
    }
}

int main() {
    std::thread t1(worker), t2(worker);
    t1.join(); t2.join();
    std::cout << g_count << '\n';  // 200000
}

RAII 管理：std::lock_guard

std::lock_guard 在构造时加锁、析构时解锁，避免忘记 unlock。

void safe_increment() {
    std::lock_guard<std::mutex> lk(g_mtx);
    ++g_count;
}   // 自动解锁

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std::function 概览

std::function 是可调用对象的通用封装，支持函数、lambda、bind 结果等，实现类型擦除。

#include <functional>

std::function<int(int,int)> op;

op = [](int x, int y){ return x + y; };
std::cout << op(3,4) << '\n';  // 7

op = std::bind([](int x, int y, int z){ return x*y + z; },
               std::placeholders::_1, 10, std::placeholders::_2);
std::cout << op(2,5) << '\n';  // 25