C++与C的区别(一)

头文件与命名空间

创建源文件是.cpp 文件，头文件不变，依旧是.h文件
包含头文件的方式
- 包含自己的头文件没有任何区别 #include "myHead.h"
- 包含库目录
  - C语言中的: 采用原来方式包含可以，可以用C++包含方式，去掉.h 加个c
  - iostream C++标准输入输出流的头文件

命名空间的引入

命名语法

//1.基本创建空间方法
namespace 空间名
{
    int a;
    void print(){}
}
//2.学会访问命名空间中的东西
//2.1 用空间名限定去访问
int main()
{
    空间名::a=1001;
    空间名::print();
    return 0;
}

可以增加标识符的使用率，C语言同一个作用域下不允许定义相同的标识符
作用域分辨符::
- 空间名限定，类名限定(后面讲)
- 用来标识全局变量

using语法，可以省略前缀的写法

using namespace 空间名;   //就可以省略当前的空间名
//只在当前作用域下有效

空间名的嵌套与空间内容访问

namespace A
{
    int aa=1;
    namespace B
    {
        int bb=1;
    }    
}
A::B::bb=1001;      //剥洋葱
using namespace A::B;
bb=1002;

基本输入和输出

#include <iostream>
一般情况都会包含命名空间 using namespace std;
输出: cout<< 做输出
- C++支持C语言的格式控制字符
输入: cin>>做输入

#include <iostream>
#include <string>
//using namespace std;  一般都是写在这里，避免std的前缀使用
void testCinCout() 
{
    using namespace std;
    //1.基本变量打印不需要格式控制
    cout << "ILoveyou\n";
    char str[] = "ILoveyou\n";
    cout << str;
    int a = 1;
    float b = 1.1;
    cout << a;
    cout << b;
    cout << "\n";
    //2.如何一次性打印多个数据
    cout << a << "\t" << (int)b << "\n";
    cout << a << "\t" << int(b) << "\n";
    //C语言运算符的隐式转换都是一样的
    int aa = 1.111;
    //3.C++换行  endl替换\n的作用
    cout << "姓名" << endl;
    cout << "年龄" << endl;

    int iNum = 0;
    float fNum = 0.0f;  //默认小数是double
    //unsigned int uNum = 1u;
    //long int lNum = 1L;
    cout << "请输入一个整数，一个浮点数，一个字符串：";
    //一个一个处理
    //cin >> iNum;
    //cin >> fNum;
    //cin >> str;
    //一次处理多个
    cin >> iNum >> fNum >> str;
    cout << iNum << "\t" << fNum << "\t" << str << endl;
}

//输入的几个问题
//1.字符串输入空格问题
void  testStr() 
{
    using namespace std;
    char str[10] = "";
    cin >> str;         //不带空格的输入
    cout << str;
    //fflush(stdin)                 //已被淘汰
    //setbuf(stdin,NULL);
    while (getchar() != '\n');      //字符和字符串输入前，做了输入
    char c;
    cin >> c;
    cout << c;
    //接受空格的输入--->了解
    cin.getline(str, 10);       //gets_s(str, 10);
    cout.write(str, 10);
}
//2.关于命名空间std
void testNamespace()
{
    //当不加using namespace  std;
    std::cout << "没有写using namespace std" << std::endl;
    std::string str = "ILoveyou";
}

int main() 
{
    testStr();

    return 0;
}

新数据类型

bool类型
- 占用内存是一个字节
- 计算机非零表示成立，只有0或者指针空表示不成立
- 一般充当函数返回值，或者开关
- 正常输出是0和1
- C++专有的赋值方式，false和true
指针的NULL C++种改为 nullptr

引用类型

理解为起别名
基本引用

类型名& 别名=要起别名的东西;
int a=1;
int& b=a;  //a有另一个名字叫b ，a就是b，b就是a

常引用(右值引用)

类型名&& 别名=右值
int&& a=1;   //1就是a ，a就是1

引用一般用在那些地方

函数参数(防止拷贝产生)
函数返回值(增加左值使用)
- 不能返回局部变量引用

#include <iostream>
using namespace std;
void  testBool() 
{
    bool bNum = 1234;
    cout << bNum << endl;
    bNum = false;
    bNum = true;
    cout << bNum << endl;
    //boolalpha 用true和false方式打印bool类型
    cout << boolalpha << bNum << endl;
}
void testnullptr() 
{
    int* p = nullptr;   //NULL
    char* pc = NULL;
}
void printStr(const char* str) 
{
    cout << str << endl;
}

void testQuote() 
{
    //1.什么是起别名
    int 女朋友 = 1;
    //类型 & 别名=要起别名的东西
    int& 小可爱 = 女朋友;  //小可爱就是女朋友的别名
    小可爱 = 777;
    cout << 女朋友 << endl;
    //2.C++种常量要求更严格
    //想要变量和常量，就必须用const修饰
    printStr("ILoveyou"); //形参必须要有const 
    char str[] = "ILoveyou";
    printStr(str);
    //3.常引用
    //int& x = 1;       //直接报错，C++对const要求更严格
    int aa = 1;
    const int& x = 1;   //第一种写法:const修饰
    const int& x2 = aa;
    //右值引用,只能给右值起别名
    int&& xx = 1;       //常量是右值(运算符的右边)
    //int&& xx2 = aa;   //右值引用只能给右值起别名
}
void modifyA(int a)
{
    a = 1001;
}
void modifyB(int& a)     //int& a=实参;
{
    a = 1001;
}
void swap(int& a, int& b) 
{
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
int g_num = 1001;
void modifyPointA(int* p) 
{
    p = &g_num;
}
void modifyPointB(int*& p)  //int*& p=实参
{
    p = &g_num;
}

//右值引用
void printRightValue(int&& a) 
{
    a += 11;     //可以增加一个可以修改的功能
    cout << a << endl;
}
void printRight(const int& a) 
{
    //a += 11;   //常饮用不能修改
    cout << a << endl;
}
int getData() 
{
    return g_num;
}

int& getValue() 
{
    return g_num;
}


void useQuote() 
{
    int aa = 1;
    modifyA(aa);        //拷贝本
    cout << aa << endl;
    modifyB(aa);        //任何传参都是赋值的方式传参
    cout << aa << endl;
    int bb = 22;
    swap(aa, bb);
    cout << aa << "\t" << bb << endl;
    int pa = 1008;
    int* p = &pa;
    cout << "当作函数参数" << endl;
    modifyPointA(p);
    cout << *p << endl;
    modifyPointB(p);
    cout << *p << endl;
    printRightValue(11);
    printRight(11);
    //返回值就是一个值，这个值只能是右值
    //getData() = 1001;  错误
    getValue() = 0;     //返回引用表示返回变量本身
    cout << g_num << endl;
}




int main() 
{
    //testBool();
    testQuote();
    useQuote();
    return 0;
}

自动推断类型auto类型：必须根据赋值的数据推断类型，不能直接推断

函数思想

内敛思想 inline关键字
- 什么样的函数可以成为inline，短小精悍
- 在结构体中或者类种实现的函数默认内敛(知道即可)
函数重载： C++允许同名不同参数函数存在
- 参数数目不同
- 参数类型不同
- 参数顺序不同（一定建立在不同类型的基础上）
函数缺省： C++中允许给函数形参初始化
- 缺省顺序必须从右往左缺省，缺省的参数中间不能存在没有缺省的
- 没有参入参数，使用的是默认值

#include <iostream>
using namespace std;
inline int  Max(int a, int b) 
{
    return a > b ? a : b;
}
void print(int a) 
{
    cout << a << endl;
}
void print(int a, int b) 
{
    cout << a + b << endl;
}
//和上面不是顺序不同
//void print(int b, int a) 
//{
//  cout << a + b << endl;
//}
void print(int a, char b) 
{
    cout << "int,char" << endl;
    cout << a + b << endl;
}
void print(char a, int b)
{
    cout << a + b << endl;
}
//函数缺省
void printData(int a=1, int b=2, int c=3, int d=4) 
{
    cout << a + b + c + d << endl;
}
int main() 
{
    print(1, 'A');      //重载调用，优先调用类型一致
    //老师的理解: 缺省其实是重载的一种综合写法
    printData();              //a=1 b=2 c=3 d=4
    printData(10);            //a=10 b=2 c=3 d=4
    printData(10, 20);        //a=10 b=20 c=3 d=4
    printData(10, 20, 30);    //a=10 b=20 c=30 d=4  
    printData(10, 20, 30, 40);//a=10 b=20 c=3 d=40
    return 0;
}

作业

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答疑环节

auto与C语言auto区别
- C++中淘汰了C语言用法，只有自动推断用法
void text(float b=0.0,int a=0,char c='a') 然后传的时候，只传int类型和char类型，它给哪个形参传参。。
博客切入代码格式

C++与C的区别(二)

结构体区别

类型上不再需要struct关键字，直接用结构体名即可
C++结构体中允许函数存在
- 在结构体中声明，在结构体外实现，当然可以直接在结构体中实现
- 结构体中函数访问数据，是可以直接访问
- 学会调用，和数据成员方式时一样的
  - 对象(结构体变量).成员
  - 对象指针->成员
  - (*对象指针).成员
- C++在没有写构造函数和权限限定的时候，用法和C语言的用法是一样

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
struct MM 
{
    //protected:  不需要深究后续会讲
    //MM() {}     不需要深究后续会讲
    //属性，特征
    //数据成员
    char name[20];
    int age;
    //.....
    //行为(方法)
    //成员函数
    void print() 
    {
        cout << name << "\t" << age << endl;
    }
    void printData();       //在结构体中声明，在外面实现
    //通过外部函数修改数据
    int& getAge() 
    {
        return age;
    }

};
//结构体名限定，就是告诉别人这个函数来自哪里
void MM::printData() 
{
    cout << name << "\t" << age << endl;
}
//结构体中的变量必须要通过结构体变量(结构体指针)访问
//C++结构体中的函数访问属性，可以直接访问

int main()
{
    struct MM girl = { "小芳",28 };
    MM mm = {"小丽",24};
    girl.print();
    (&mm)->printData();
    MM* p = &mm;
    p->printData();
    p->getAge() = 84;
    p->printData();
    p->age = 1991;
    p->printData();
    MM array[3];
    return 0;
}

动态内存申请

C语言的动态内存申请
- malloc 不带初始化，calloc 带初始化,realloc 重新申请
- free 释放
C++的动态申请
- new(申请)和delete(释放)
- 单个变量内存申请
- 数组的动态申请
- 结构体内存申请

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
void testOneMemory() 
{
    //申请不做初始化
    int* pInt = new int;
    *pInt = 123;
    cout << *pInt << endl;
    char* pChar = new char;
    *pChar = 'A';
    cout << *pChar << endl;
    //申请内存做初始化  ()给单个数据初始化
    int* pNum = new int(134);
    cout << *pNum << endl;
    delete pInt;
    pInt = nullptr;
    pInt = new int;
    *pInt = 332;
    cout << *pInt << endl;
    delete pInt;
    pInt = nullptr;

    delete pChar;
    pChar = nullptr;
    delete pNum;
    pNum = nullptr;
}
void testArrayMemory()
{
    //一维数组
    //1.不带初始化
    //长度可以是变量，只要值就可以
    int* pInt = new int[3];     //等效产生了int pInt[3]的数组
    //const char* pstr = new char[15];  //你 --->大老婆
    //const char* pstr1 = pstr;         //朋友--->大老婆
    //pstr = "ILoveyou";                  //你-->二老婆
    char* pstr = new char[15];
    strcpy_s(pstr, 15, "ILoveyou");
    cout << pstr << endl;
    //cout << pstr1 << endl;
    //带初始化的  一堆数据用 {}
    int* pNum = new int[3]{ 1,2,3 };
    for (int i = 0; i < 3; i++) 
    {
        cout << pNum[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    delete[] pNum;
    char* str = new char[20]{ 'A','B','\0' };
    cout << str << endl;
    delete[] str;
    str = nullptr;
    str = new char[20]{ "ILoveyou" };
    cout << str << endl;
    delete[] str;
    str = nullptr;
    delete [] pInt;   //数组的释放 不需要大小
    //释放只有两种形式 delete 指针   delete [] 指针
    //delete [][] p 没有这种写法
    pInt = nullptr;
}
struct MM 
{
    char* name;
    int age;
    //成员函数
    void printMM() 
    {
        cout << name << "\t" << age << endl;
    }
};
void testStructMemory()
{
    //new一个对象
    int* p = new int(23);
    //结构体只能用大括号
    MM* pMM = new MM;
    //结构体中指针，要做二次申请，才能strcpy，或者赋值
    pMM->name = new char[20];
    strcpy_s(pMM->name,20, "丽丝");
    pMM->age = 188;
    pMM->printMM();
    //申请顺序和释放顺序是相反
    delete[] pMM->name;
    delete pMM;
}

int main() 
{
    //testOneMemory();
    //testArrayMemory();
    testStructMemory();
    return 0;
}

内存池

允许大家申请一段内存，共给程序使用，综合管理内存

#include <iostream>
using namespace std;
//允许大家申请一段内存，共给程序使用，综合管理内存
//malloc 内存是在堆区
//new 内存是自由存储区
void testMemory() 
{
    char* memorySum = new char[1024];
    //.......事情的处理，需要内存，所有内存源自于memorySum
    //int* pNum = new(申请内存的开始位置) int[3]
    int* pNum = new(memorySum) int[3]{ 1,2,3 };
    //char* pstr = new(pNum + 3) char[20]{ "ILoveyou" };
    //和下面这句话是等效的
    char* pstr = new(memorySum + 12) char[20]{ "ILoveyou" };
    for (int i = 0; i < 3; i++) 
    {
        cout << pNum[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        cout << ((int *)memorySum)[i] << " ";
    }
    cout << endl << pstr << endl;
    cout << (memorySum + 12) << endl;
    delete[] memorySum;
    memorySum = nullptr;
}
int main() 
{
    testMemory();
    return 0;
}

string类型

只需要知道有这种用法即可，不需要大家深究为什么，因为string本身是一个类，需要讲完类的大部分知识，才能追究为什么这样做。自己也可以封装一个string 类型

string创建
- 带初始化
- 不带初始化
- 通过另一个字符串创建
string基本操作
- 拷贝
- 赋值
- 连接
- 比较
C++string与C语言string.h
string 其他函数操作

basic_string 类 | Microsoft Docs

#include <string>   //注意和string.h区别
#include <iostream>
#include <cstring>	//string.h和cstring是一样
#include <stdio.h>
using namespace std;
void createString() 
{
	//std::string  str;
	string str1;
	str1 = "ILoveyou";  //所以一般用string不会加const
	cout << "First:" << str1 << endl;
	const string cstr;
	//cstr = "IMissyou";  错误，常属性不能修改

	string str2("ILoveyou");
	cout << str2 << endl;
	string str3 = "IMissyou";   //喜欢这种方式
	cout << str3 << endl;

	string str4(str3);
	cout << str4 << endl;

	string str5 = str4;
	cout << str5 << endl;
	//一般没有长度限定，在你使用范围下
	string str = "2333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333";
}

void  operatorString() 
{
	string str1 = "one";
	string str2 = "two";

	string str3 = str2;
	cout << str3 << endl;

	//没有减法
	string str4 = str1 + str2;
	//等效: string str4=str1.append(str2);
	//C++中尽量用string 不要用char*  ，可以用
	//比较直接比较即可
	//>  < != ==
	//str1.compare(str2)  0 -1 1
	if (str1 > str2)    //比较依旧按照char* 去比较
	{
		cout <<"大的 "<< str1 << endl;
	}
	else 
	{
		cout << "大的 " << str2 << endl;
	}
}
void compareCAndCpp() 
{
	//C++中是一个自定义类型(类)，目前当作结构体即可
	//C++string 不能用到C语言的字符串处理函数
	//C++如何转换为C语言的char* 
	//c_str()  data()函数
	string str1 = "ILoveyou";
	//printf("%s", str1);
	printf("%s\n", str1.c_str());
	printf("%s\n", str1.data());
	//outtextxy(int x,int y,char* str);

	//直接把数字转换为相应的字符串
	string str2 = to_string(1234);
	//atoi
	cout << str2 << endl;
}
void exOperator() 
{
	//采用下表法打印string
	string str = "IMissyou";
	//C++string中没有记录\0 
	for (int i = 0; i < 8; i++) 
	{
		cout << str[i];
	}
	cout << endl;
	//其他函数操作
	//万金油函数
	//empty()
	//size();
	string mystring = "IMissyou";
	//cout << sizeof(mystring) << endl;   //28
	//cout <<"容量：" <<mystring.capacity() << endl;
	cout <<"mystring:"<< mystring.size() << endl;
	string strEmpty;		
	if (strEmpty.empty())				  //return length==0;
	{
		cout << "string为空" << endl;
	}
}
void initString() 
{
	char* str = new char[15];
	//做了自动扩增处理
}
int main() 
{
	//createString();
	//operatorString();
	//compareCAndCpp();
	exOperator();
	return 0;
}

作业

编程题:

二维数组的动态内存申请，采用子函数的方式为二级指针申请内存，和释放内存

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答疑环节

结构体内 char * 为啥下面复制字符串的时候要用 const

这个跟赋值的值有关系，因为C++对const要求更严格，=两边类型必须一致
所以c语言申请内存空间calloc，realloc可以讲一下吗

#include <string>
#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;
void testConst() 
{
    //指针变量=常量地址
    const char* str = "ILoveyou";
    char str2[] = "ILoveyou";
    char* str3 = str2;
}
void print(int array[], int arrayNum) 
{
    for (int i = 0; i < arrayNum; i++) 
    {
        cout << array[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

void testCalloc() 
{
    //int pMnum[3]
    //申请内存不做初始化
    int* pMNum = (int*)malloc(sizeof(int) * 3);
    if (pMNum == nullptr)
        return;
    memset(pMNum, 0, sizeof(int) * 3);  //内存初始化
    print(pMNum, 3);

    int* pCNum = (int*)calloc(3, sizeof(int));
    print(pCNum, 3);

    int* pint = (int*)malloc(sizeof(int));
    if (pint == NULL) 
    {
        return;
    }
    *pint = 1999;
    pint = (int *)realloc(pint, sizeof(int) * 3);
    pint[1] = 123;
    pint[2] = 134;
    print(pint, 3);
    free(pint);
}

int main() 
{
    testCalloc();


    return 0;
}

auto p=new int[3] 没问题
内存池代码理解

作业指导C语言版本

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int** createArray2D(int row, int cols) 
{
	//int *pArray=(int*)malloc(sizeof(int)*3)
	int** pArray = (int**)malloc(sizeof(int*) * row);
	if (pArray == NULL)
		return NULL;
	for (int i = 0; i < row; i++) 
	{
		//一级指针
		pArray[i] = (int*)malloc(sizeof(int) * cols);
	}
	return pArray;
}
//有兴趣的可以用传参的方式
void mallocArray2D(int*** pArray, int row, int cols)
{

}
int main() 
{
	int** p = createArray2D(4, 3);
	for (int i = 0; i < 4; i++) 
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++) 
		{
			p[i][j] = i * j;
			printf("%d\t", p[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

C++类和对象

类和对象的基本概念

什么是类，一系列事物的抽象，万物皆可为类
- 类是有两部分组成：属性行为
- 属性: 事物的特征--->数据类型描述
- 行为: 事物的操作--->函数描述
什么是对象：类的具体化，类的实例化.
类的特点: 封装，继承/派生，多态

类的定义

创建语法

class 类名
{
    //权限限定词
    public:
    protected:
    private:
};			//一定有一个；

权限限定作用
- 类外只能访问public属性下面的东西，习惯把 public属性叫做类外的接口
  - 类外访问类中的数据，只能通过对象访问，当然static成员除外
- protected和private 类外都不可以访问，但是可以提供共有接口间接访问
- 默认属性(没有写在权限限定词下的属性)是私有属性
- 权限限定词，只是用来限定类外的访问，并不是限定中的访问
- protected和private 有区别，继承有区别，对类外都是不可以访问
C++结构体在一定程序可以直接当作是类
- 默认属性是公有属性

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class GirlFriend
{
	void print() 
	{
		cout << "不在限定词下的属性" << endl;
		cout << "默认为私有属性" << endl;
	}
public:
	//共有属性
	//成员函数
	//类中实现函数
	void  printData() 
	{
		cout << m_name << "\t" << m_age << endl;
	}
	//为了访问不能访问的部分，通常提供一些接口
	void  initData(string name, int age);
protected:
	//保护属性
	//数据成员
	string m_name;
private:
	//当前类不做继承处理，数据成员写成私有属性
	int m_age;
};
//类外实现类中函数，需要类名限定，告诉别人这个函数是哪里来的
void GirlFriend::initData(string name,int age)  
{
	//Lisa.initData("Lisa", 19);  name="Lisa" age=19
	m_name = name;    //Lisa.m_name=Lisa
	m_age = age;	  //Lisa.m_age=19;
	//mm.initData("MM", 29);   name="MM" age=29
	//mm.m_name=MM;
	//mm.age=29
}
struct MM 
{
	int num;   //默认属性是公有属性
protected:
	string name;
private:
	int age;
};
void testMM() 
{
	//MM mm = { 1001,"name",28 };
	MM mm;
	mm.num = 103;
	//mm.name = "Ilove";
	//mm.age = 13;
}
int main()
{
	GirlFriend  Lisa;
	Lisa.initData("Lisa", 19);
	Lisa.printData();
	//类外只能访问public
	//Lisa.m_name = "Lisa";
	//Lisa.m_age = 18;
	GirlFriend mm;
	mm.initData("MM", 29);
	mm.printData();
	//mm.print();  --->不能访问私有属性

	return 0;
}

对象创建

普通对象
对象数组
new 一个对象

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class MM 
{
public:
	void print() 
	{
		cout << name << "\t" << age << endl;
	}
	void initData(string nname,int nage) 
	{
		name = nname;
		age = nage;
	}
protected:
	//新标准，可以在类中给数据直接初始化
	string name="默认值";
	int age=0;
};
int main() 
{
	//没有写构造函数的情况下,和C语言的创建方式是一样的
	MM  mm;
	mm.print();			//没有初始化数据
	MM mmArray[4];		//一般很少用对象数组
	//mmArray[0]----mmArray[3]
	//数组: 多个变量名有规律，内存连续的变量的集合
	for (int i = 0; i < 4; i++) 
	{
		mmArray[i].initData(string("name") + to_string(i), i + 19);
		mmArray[i].print();
	}
	MM* p = new MM;
	p->initData("张三", 18);
	p->print();
	delete p;
	p = nullptr;
	return 0;
}

成员访问（初始化）

通过提供公有接口传参的方式初始化数据
通过提供公有接口返回值的方式初始化数据
默认初始化

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class MM
{
public:
	//传参
	void initData(string name, int age)
	{
		m_name = name;
		m_age = age;
	}
	//返回引用
	string& getName() 
	{
		return m_name;
	}
	int& getAge() 
	{
		return m_age;
	}
	void print() 
	{
		cout << m_name << "\t" << m_age << endl;
	}
protected:
	//默认初始化
	string m_name="默认值";
	int m_age=0;
	//不做初始化是一个垃圾值
};

int main() 
{
	MM girl;
	girl.initData("girl", 19);
	girl.print();

	MM mm;
	mm.getName() = "mm";
	mm.getAge() = 18;
	mm.print();

	MM boy;
	boy.print();

	return 0;
}

面向对象的编程方式

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
#if 0
struct Node
{
	int data;
	struct Node* next;
};
struct Node* createList() 
{
	Node* headNode = new Node;
	headNode->next = nullptr;
	return headNode;
}
struct Node* createNode(int data) 
{
	Node* newNode = new Node;
	newNode->data = data;
	newNode->next = nullptr;
	return newNode;
}
void insertData(Node* headNode, int data) 
{
	Node* newNode = createNode(data);
	newNode->next = headNode->next;
	headNode->next = newNode;
}
void printList(Node* headNode) 
{
	Node* pMove = headNode->next;
	while (pMove != nullptr) 
	{
		cout << pMove->data<<" ";
		pMove = pMove->next;
	}
	cout << endl;
}
void testListC() 
{
	Node* list = createList();
	insertData(list, 10);
	insertData(list, 20);
	printList(list);
}
#endif

#if 0
struct Node 
{
	int data;
	Node* next;
};
class List 
{
public:
	void createList() 
	{
		headNode = new Node;
		headNode->next = nullptr;
	}
	void insertData(int data) 
	{
		Node* newNode = new Node;
		newNode->data = data;
		newNode->next = nullptr;

		newNode->next = headNode->next;
		headNode->next = newNode;
	}
	void printList() 
	{
		Node* pMove = headNode->next;
		while (pMove != nullptr) 
		{
			cout << pMove->data << " ";
			pMove = pMove->next;
		}
		cout << endl;
	}
protected:
	Node* headNode;		//用一个指针表示整个表头
};
void testList1()
{
	List* pList = new List;		//C++第一步:创建对象
	pList->insertData(10);
	pList->insertData(20);
	pList->printList();
}
#endif 
class Node 
{
public:
	Node*& getNext() 
	{
		return next;
	}
	int& getData() 
	{
		return data;
	}
protected:
	int data;
	Node* next;
};
class List 
{
public:
	void createList() 
	{
		headNode = new Node;
		headNode->getNext() = nullptr;
	}
	void insertData(int data) 
	{
		Node* newNode = new Node;
		newNode->getNext() = nullptr;
		newNode->getData() = data;

		newNode->getNext() = headNode->getNext();
		headNode->getNext() = newNode;
	}
	void printList() 
	{
		Node* pMove = headNode->getNext();
		while (pMove != nullptr) 
		{
			cout << pMove->getData() << "\t";
			pMove = pMove->getNext();
		}
		cout << endl;
	}
protected:
	Node* headNode;
};
void testList2()
{
	List* pList = new List;		//C++第一步:创建对象
	pList->createList();
	pList->insertData(10);
	pList->insertData(20);
	pList->printList();
}
int main() 
{
	//testListC();
	testList2();
	return 0;
}

上节课作业

#include <iostream>
using namespace std;
void createArray2D(int**& p, int row, int cols) 
{
	p = new int* [row];
	for (int i = 0; i < row; i++) 
	{
		p[i] = new int[cols];
	}
}
void deletePoint(int**& p,int row) 
{
	for (int i = 0; i < row; i++)
	{
		delete [] p[i];
	}
	delete[] p;
}
void testArray(int** p, int row, int cols) 
{
	for (int i = 0; i < row; i++) 
	{
		for (int j = 0; j < cols; j++) 
		{
			p[i][j] = i * j;
			cout << p[i][j] << "\t";
		}
		cout << endl;
	}
}
void modify(int a) 
{
	a = 1001;
}
//C语言
//修改(0级)普通变量  传入一级指针(普通变量地址)
//修改该一级指针，传入二级指针
//修改该二级指针，传入三级指针
void modify2(int& a) //int& a=实参
{
	a = 1001;
}

void createArray(int*** p, int row, int cols) 
{
	*p = new int* [row];
	for (int i = 0; i < row; i++) 
	{
		(*p)[i] = new int[cols];
	}
}

int main() 
{
	int a = 1;
	modify(a);
	cout << a << endl;
	modify2(a);
	cout << a << endl;
	int** p = nullptr;
	createArray2D(p, 3, 4);
	testArray(p, 3, 4);
	deletePoint(p, 3);
	int** array = nullptr;
	createArray(&array, 3, 4);
	testArray(array, 3, 4);
	deletePoint(array, 3);
	return 0;
}

本节课作业

自己整理笔记，带观点，和代码，代码用来验证观点

答疑环节

数据放在protected是为了后续的友元访问吗

是为了在继承当作子类的访问父类属性，父类的私有属性子类不能访问
就是string 类型没有\0

后面自己可以尝试写 string 知道原理，目前只需要知道 string记算长度不算\0
申请内存应该是为了合理分配内存吧用完就释放了
- 合理使用内存,用户需要多少内存，可以让用户决定，避免内存浪费
- 保存数据数据的效果
链表用--->容器，用来装数据的类似一个内存不是连续的数组，

怎么选择容器，方便操作解决问题容器容易度选择

C++构造和析构

构造函数

构造函数长什么样子
- 函数名和类名相同
- 没有返回值
- 如果不写构造函数，任何类中都存在一个默认的构造函数
  - 默认的构造函数是无参的。
  - 当我们自己写了构造函数，默认的构造函数就不存在
- 构造函数在构造对象的时候调用
- delete可以用来删掉默认的函数
- 指定使用默认的无参构造函数，用default说明
- 允许构造函数调用另一个构造函数，只是要用初始化参数列表的写法
- 初始化参数列表：只有构造函数有
  
  构造函数名(参数1，参数2,...):成员1(参数1)，成员2(参数2),...{}
  - 避免形参名和数据成员名相同的导致问题
构造函数干嘛的
- 构造函数用来构造对象
- 构造函数更多是用来初始化数据成员
思考题?
- 为什么不写构造函数可以构造对象? 是因为存在一个默认的无参构造函数，所以可以构造无参对象
- 构造函数重载为了什么? 为了构造不同长相的对象。

#include <iostream>
using namespace std;
class MM 
{
public:
    //MM() = delete;     删掉默认的构造函数
    MM(string mmName, int mmAge) 
    {
        name = mmName;
        age = mmAge;
        cout << "带参构造函数" << endl;
    }
    //MM() 
    //{
    //  cout << "无参构造函数" << endl;
    //}
    MM() = default;  //使用的是默认无参构造函数
    void print() 
    {
        cout << name << " " << age << endl;
    }
protected:
    string name="Lisa";
    int age=18;
};
//为了能够构造不同长相的对象，我们会给构造函数缺省处理
class Boy
{
public:
    //Boy(string mname="", int mage=19) 
    //{
    //  name = mname;
    //  age = mage;
    //}
    //上面函数 等效可以实现下面三个函数的功能
    Boy() {}
    Boy(string mName) { name = mName; }
    //出错：没有与之匹配的构造函数
    Boy(string mName, int mage) { name = mName; age = mage; }
protected:
    string name;
    int age;
};
//初始化参数列表的写法
string girlName = "Baby";
class  Student 
{
public:
    Student(string mname="", int mage=18) :name(mname), age(mage) 
    {
        cout << "初始化参数列表" << endl;
        //继承和类的组合必须采用初始化参数列表写法
    }
    Student(int mage) :name(girlName), age(mage) {}

protected:
    string name;
    int age;
};
//构造函数可以调用另一个构造函数初始化数据
class TT 
{
public:
    TT(string name, int age) :name(name), age(age) {}
    //委托构造：允许构造函数调用另一个构造函数
    TT():TT("默认",18) {}     //没有给数据初始化
    void print() 
    {
        cout << name << "\t" << age << endl;
    }
protected:
    string name;
    int age;
};

int main() 
{
    //MM mm;     构造无参的对象，需要无参构造函数
    MM mm("mm", 28);
    mm.print();
    MM girl;
    girl.print();
    Boy boy1;
    Boy boy2("流浪之子");
    Boy boy3("王子", 18);

    TT  tt;
    tt.print();
    return 0;
}

析构函数

析构函数长什么样子?
- 无返回值
- 无参数
- 函数名: ~类名
- 不写的话会存在默认的析构函数
- 析构函数不需要自己调用，对象死亡的之前会调用析构函数
析构函数用来干嘛?（什么时候需要自己手动写析构函数）
- 当类中的数据成员是指针，并且动态申请内存就需要手写析构
- 析构函数用来释放数据成员申请动态内存

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
using namespace std;
class MM 
{
public:
	MM(const char* pstr, int age) :age(age) 
	{
		str = new char[strlen(pstr) + 1];
		strcpy_s(str,strlen(pstr)+1, pstr);
	}
	void print() 
	{
		cout << str << "\t" << age << endl;
	}
	//void freeMemory() 
	//{
	//	delete[] str;
	//}
	~MM();
protected:
	char* str;
	int age;
};
MM::~MM()   
{
	cout << "我叫做析构函数" << endl;
	delete[] str;
}
int main() 
{
	{
	
		MM mm("张三", 18);
		//mm.~MM();				//手动调用会导致二次释放问题
		mm.print();
		//mm.freeMemory();
		//mm.print();
	}
	cout << "主函数" << endl;
	//new一个对象的时候，只有delete 才会调用析构函数
	{
		MM* pObject = new MM("baby", 12);
		delete pObject;
		pObject = nullptr;
		//delete [] p -----  delete p
	}
	return 0;
}

拷贝构造函数

拷贝构造函数也是构造函数，长相和构造函数一样的，只是参数是固定
- 拷贝构造函数唯一的参数是对对象引用
不写拷贝构造函数，也存在一个默认的拷贝构造函数
拷贝构造函数作用: 通过一个对象去初始化另一个对象
问题?
- 什么时候调用拷贝构造?
  - 当通过一个对象去创建出来另一个新的对象时候需要调用拷贝
- 拷贝构造什么时候需要加const修饰参数？
  - 当存在匿名对象赋值操作的时候，必须要const修饰

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class MM 
{
public:
	MM() = default;
	MM(string name, int age) :name(name), age(age) {}
	void print() 
	{
		cout << name << "\t" << age << endl;
	}
	//拷贝构造
	MM(const MM& mm)			 //MM girl(mm);
	{
		name = mm.name;  //girl.name=mm.name
		age = mm.age;	 //girl.age=mm.age
		cout << "拷贝构造" << endl;
	}


protected:
	string name;
	int age;
};

void printData(MM mm)   //MM mm=实参;
{ 
	mm.print();
}
void printData2(MM& mm) //不存在拷贝本
{
	mm.print();
}
int main() 
{
	MM mm("mm", 18);
	mm.print();
	//显示调用调用
	cout << "显示调用调用" << endl;
	MM girl(mm);        //通过一个对象创建另一个对象
	girl.print();
	//隐式调用
	cout << "隐式调用" << endl;
	MM girl2 = mm;		//拷贝构造
	girl2.print();

	MM girl3;
	girl3 = mm;			//运算符重载
	girl3.print();		

	//函数传参
	cout << "第一种调用形态" << endl;
	printData(mm);
	cout << "第二种调用形态" << endl;
	printData2(mm);

	//无名对象 匿名对象
	MM temp;
	temp = MM("匿名", 18);
	temp.print();

	//匿名对象创建对象时候，拷贝构造一定要用const修饰
	MM temp2 = MM("匿名", 199);
	return 0;
}

深浅拷贝

浅拷贝: 默认的拷贝构造叫做浅拷贝

深拷贝: 拷贝构造函数中做了new内存操作，并且做拷贝赋值的操作

#include<iostream>
#include <cstring>
#include <string>
using namespace std;
class MM 
{
public:
    MM(const char* mname, int age) :age(age)
    {
        name = new char[strlen(mname) + 1];
        strcpy_s(name, strlen(mname) + 1, mname);
    }
    void print() 
    {
        cout << name << "\t" << age << endl;
    }
    MM(const MM& object) 
    {
        //name = object.name;
        name = new char[strlen(object.name) + 1];
        strcpy_s(name, strlen(object.name) + 1, object.name);
        //name = object.name;
        age = object.age;
    }
    ~MM() 
    {
        delete[] name;
    }
protected:
    char* name;
    int age;
};

int main() 
{
    {
        MM mm("baby", 19);
        MM girl(mm);
        MM gm = mm;
        mm.print();
        girl.print();
        gm.print();
    }
    return 0;
}

构造和析构顺序问题

普通对象，构造顺序和析构顺序是相反
new出来的对象，delete会直接调用析构函数
static对象，当程序关闭的时候，生命周期才结束，所以是最后释放

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class MM 
{
public:
	MM(string name="x") :name(name) {
		cout << name;
	}
	~MM(){
		cout << name;
	}
protected:
	string name;
};
int main() 
{
	{
		MM mm1("A");			//A
		static MM mm2("B");		//B   程序关闭时候才死亡，最后析构
		MM* p3 = new MM("C");	//C
		MM mm4[4];				//xxxx
		delete p3;				//C  delete 直接调用析构
		p3 = nullptr;
								//xxxxAB
	}
	//ABCxxxxCxxxxAB
	return 0;
}

C++结构体

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
struct MM 
{
	//默认为公有属性
	//类中默认属性是私有属性
//protected:
	string name;
	int age;
public:
	MM(string name) :name(name) 
	{
		cout << "构造函数" << endl;
	}
	MM(const MM& object) 
	{
		name = object.name;
		age = object.age;	
		cout << "拷贝构造" << endl;
	}
	~MM() 
	{

	}
};
int main() 
{
	//采用创建时候赋值的方式，也是调用构造函数
	//MM object = { "lisa",19 };  错误，因为没有两个参数的构造函数
	MM  object = { "lisa" };
	cout << object.name << "\t" << object.age << endl;
	//C++结构体一旦写了构造函数，就必须按照C++类的方式的去用
	MM mm(object);
	cout << mm.name << "\t" << mm.age << endl;
	return 0;
}

本节课作业

1.自己整理笔记，带观点，和代码，代码用来验证观点

2.在博客加上一个代码：(简单写个自己的myString类，实现以下string功能)

//1.实现string中创建方式
	string str1;
	string str2("ILoveyou");
	string str3(str1);
	string str4 = str2;
//2.通过实现data和c_str函数 打印字符串
	cout << str2.c_str() << endl;  //打印ILoveyou
	cout << str2.data() << endl;   //打印ILoveyou
//3.实现append 实现字符串的链接
	string strOne="one";
	string strTwo="two";
	string strThree=strOne.append(strTwo);
	cout<<strThree.data()<<endl;	    //onetwo
//4.实现字符串比较
	cout<<strOne.compare(strOne)<<endl;	//0
//5.手写析构函数释放内存

答疑时间

为什么要手动写析构函数? 因为默认的不会释放数据成员动态申请的内存
函数名和类型相同函数叫做构造函数
函数名字是~类名的无参函数叫做析构函数
以对象的引用为参数的构造函数叫做拷贝构造函数(复制构造函数)
怎莫写出来，默认的构造函数，就是那种在没有传参的时候，的那一串垃圾值

class Boy
{
public:
	Boy() {}
	void print() 
	{
		cout << a << "\t" << b << "\t" << c << endl;
	}
protected:
	int a;
	int b;
	int c;
};
int main()
{

    return 0;
}

C++特殊成员

const成员

const数据成员
- const类型变量是不可以修改，只读模式
- 必须采用初始化参数列表方式进行初始化
const成员函数
- 写法上, const写在函数后面
- 常成员函数是不能够修改数据成员，只读数据成员
- 常成员函数可以与普通函数同时存在
  - 普通函数和常成员函数相同时,普通对象优先调用普通函数
  - 普通对象可以调用常成员函数
const对象： const修饰的对象
- 常对象只能调用常成员函数

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class MM 
{
public:
    MM(string name, int num) :num(num)
    {
        MM::name = name;  //可以用，也可以不用初始化列表
        //MM::num = 1001;  必须要用初始化参数列表方式初始化
    }
    void print() 
    {
        //不能修改
        //num = 1001;   错误，只读模式
        cout << name << " " << num << endl;
    }
    //常成员函数
    void print()const 
    {
        //name = "修改";   错误，常成员函数不能修改数据
        //num = 199;
        cout << "常成员函数" << endl;
    }
    void printData() 
    {
        cout << "普通函数" << endl;
    }
protected:
    string name;
    const int num;      //const数据成员
};
int main() 
{
    MM mm("对象", 18);
    mm.print();             //普通对象调用普通函数
    const MM cmm("常对象", 20);
    cmm.print();            //常对象调用常成员函数
    //cmm.printData();      //错误!,常对象只能调用普通函数
    return 0;
}

static成员

static成员是不属于对象，是属于类的，意味着是所有对象共有的，调用可以不需要对象，当然你可以用对象调用

static成员依旧受权限限定。

static数据成员
- 必须在类外初始化，不再需要static修饰，但是需要类名限定
- 类中初始化是错误的，不能采用初始化参数列表方式初始化
static成员函数
- static写在函数前面即可
- 调用非静态成员必须要指定对象
static对象
- 释放是最后释放的

#include <iostream>
using namespace std;
class MM 
{
public:
	MM(string name=""):name(name) 
	{
		num++;
	}
	static void printMM();
	static void printData(MM& mm) 
	{
		cout << mm.name <<" "<<num <<endl;
	}
protected:
	string name;
public:
	static int num;
};
//类外初始化，不再需要static修饰，但是需要类名限定
int MM::num = 1;
//类外初始化，不再需要static修饰
void MM::printMM() 
{
	//调用非静态数据成员，必须要指定对象
	//cout << name << endl;  当这个函数不采用对象去调用，name没有来源
	//静态调用静态，没什么要求
	cout << num << endl;
	cout << "静态成员函数" << endl;
}
int main() 
{
	//静态数据成员访问，可以不需要对象
	cout << MM::num << endl;
	//什么叫做共有的
	MM mm("mm");
	//静态数据成员可以通过对象去访问
	cout << mm.num << endl;      //此时num等于2
	MM array[3];			     //5
	MM* p = new MM("newMM");	 //6
	cout << MM::num << endl;
	cout << p->num << endl;
	cout << mm.num << endl;
	delete p;
	p = nullptr;
	//静态成员函数
	MM::printMM();
	mm.printMM();
	MM::printData(mm);
	return 0;
}

友元

友元? friend描述的关系。友元只是提供一个场所，赋予对象具有打破类的权限定(无视权限)

友元函数
- 普通友元函数
- 以另一个类的成员函数充当友元函数，顺序如下：
  - B 类
  - A类
  - A类的友元函数(B类的成员函数)
友元类

#include <iostream>
using namespace std;
class MM 
{
    friend class GG;
public:
    MM(string name, int age) :name(name), age(age) {}
protected:
    string name;
    int age;
};
class GG 
{
public:
    void print() 
    {
        MM mm("mm", 18);
        cout << mm.name << "\t" << mm.age << endl;
    }
    void printMM(MM& mm) 
    {
        cout << mm.name << "\t" << mm.age << endl;
    }
    MM& returnMM(MM& mm) 
    {
        return mm;
    }
protected:
};
//互为友元类的写法
class A 
{
    friend class B;
public:
    void printData();
protected:
    string data="A";
};
class B 
{
public:
    friend class A;
    void printData() 
    {
        A a;
        cout << a.data << endl;
    }
protected:
    string data = "B";
};
void A::printData() 
{
    B b;
    cout << b.data << endl;
}
int main() 
{
    MM mm("mm", 18);
    GG gg;
    gg.print();
    gg.printMM(mm);
    //cout << gg.returnMM(mm).name << endl;  错误，出了友元类，没有权限

    //互为友元
    B b;
    b.printData();
    A a;
    a.printData();
    return 0;
}

this指针与explicit

explicit修饰构造函数使用，不让隐式转换构造
this指针
- 避免形参名和数据成员同名，通指对象的地址
- 充当函数返回值，返回对象自身，用*this表示对象本身
- 静态成员函数中是不能使用this指针

#include <iostream>
using namespace std;
class MM 
{
public:
    explicit MM(int age) :age(age) {}
    void print() 
    {
        cout << age << endl;
    }
protected:
    int age;
};
class GG 
{
public:
    GG(string name, int age) :name(name), age(age) {}
    //普通函数不存在初始化参数列表
    void initData(string name, int age)
    {
        //类名限定 帮助计算机去识别
        GG::name = name;
        this->age = age;
    }
    void print() 
    {
        cout << this->name << " " << this->age << endl;
    }
    void printThis() 
    {
        cout << this << endl;
    }
    GG& returnGG() 
    {
        return *this;
    }
    void printGG2(GG& gg) {}
    static void printStatic() 
    {
        GG gg("this", 19);
        cout << gg.name << "\t" << gg.age << endl;
    }
protected:
    string name;
    int age;
};
int main() 
{
    //explicit 不让隐式转换构造
    //MM mm = 12;
    //MM temp = 1.33;
    MM temp(12);
    temp.print();

    GG gg("长沙吴彦祖", 28);
    gg.print();

    gg.initData("顿开吴彦祖", 38);
    gg.print();

    cout << &gg << endl;
    gg.printThis();

    GG boy("哥哥吴彦祖", 38);
    cout << &boy << endl;
    boy.printThis();

    gg.returnGG().returnGG().returnGG().returnGG().returnGG().returnGG().print();
        

    GG::printStatic();
    return 0;
}

上节课作业

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
class mystring
{
public:
    //mystring() 
    //{
    //  strSize = 1;
    //  str = new char;
    //  *str='\0';
    //};
    mystring(const char* str="") 
    {
        strSize = strlen(str) + 1;
        mystring::str = new char[strSize];
        strcpy_s(mystring::str,strSize,str);
    }
    mystring(const mystring& object)
    {
        strSize = object.strSize;
        str = new char[strSize];
        strcpy_s(str, strSize, object.str);
    }
    char* c_str() 
    {
        return str;
    }
    char* data() 
    {
        return str;
    }
    mystring append(const mystring& object)
    {
        mystring temp;
        temp.strSize = mystring::strSize + object.strSize-1;
        temp.str = new char[temp.strSize];
        memset(temp.str, 0, temp.strSize);
        strcat_s(temp.str, temp.strSize, str);
        strcat_s(temp.str, temp.strSize, object.str);
        return temp;
    }
    int compare(const mystring& object) 
    {
        return strcmp(str, object.str);
    }
    ~mystring()
    {
        delete[] str;
        str = nullptr;
    }
protected:
    char* str;          //需要存储
    int  strSize;       
};
int main()
{
    {
        //1.实现string中创建方式
        mystring str1;
        mystring str2("ILoveyou");
        mystring str3(str1);
        mystring str4 = str2;
        //2.通过实现data和c_str函数 打印字符串
        cout << str2.c_str() << endl;  //打印ILoveyou
        cout << str2.data() << endl;   //打印ILoveyou
        //3.实现append 实现字符串的链接
        mystring strOne = "one";
        mystring strTwo = "two";
        mystring strThree = strOne.append(strTwo);
        cout << strThree.data() << endl;        //onetwo
        //4.实现字符串比较
        cout << strOne.compare(strOne) << endl; //0
    }
    //5.手写析构函数释放内存
    return 0;
}

本节课作业

自己整理笔记，带观点，和代码，代码用来验证观点

C++运算符重载

什么是运算符重载

赋予运算符具有操作自定义类型数据功能

友元函数重载运算符

类成员函数重载运算符

#include <iostream>
using namespace std;
/*
    什么是运算符重载?
        赋予运算符具有操作自定义类型数据功能
    运算符重载的实质是什么? 
        运算符重载的实质本身就是函数调用
    运算符重载函数的写法
        函数返回值   函数名(函数参数)
    函数返回值 :运算完成后的值决定的               Complex
    函数名    : operator 加上重载运算符组成函数名  operator+ 
    参数      ：看运算符的操作数,具体参数个数是要看你重载函数形式是什么
    函数体    : 写运算符具体想要的操作
*/
class Complex 
{
public:
    Complex(int a=0, int b=0) :a(a), b(b) {}
    void print() 
    {
        cout << a << endl;
        cout << b << endl;
    }
    friend Complex  operator+ (Complex one, Complex two);
    //类成员函数重载，参数个数等于操作减一
    bool operator> (Complex  object) 
    {
        if (this->a > object.a) 
        {
            return true;
        }
        else if (this->a == object.a && this->b > object.b) 
        {
            return true;
        }
        else 
        {
            return false;
        }
    }
protected:
    int a;
    int b;
};
//友元重载： 参数个数就是操作数据
Complex  operator+ (Complex one, Complex two) 
{
    return Complex(one.a + two.a, one.b + two.b);
}

int main() 
{
    Complex one(1, 1);
    Complex two(2, 0);
    Complex three;
    three = one + two;    //Complex  重载函数的隐式调用
    three.print();
    //显式调用
    Complex result;
    result = operator+(one, two);
    if (one > two)  //one > two  是bool
    {
        cout << "one 比较大" << endl;
    }
    //对象可以表示一个数据，所以参数应该少一个
    if (one.operator>(two)) 
    {
        cout << "one比较大" << endl;
    }
    return 0;
}

特殊运算符重载

流运算符重载
- cin类型： istream类的对象
- cout类型:ostream类的对象
- 流运算符 >> <<
- 必须采用友元函数形式重载

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class MM 
{
public:
	MM(string name = "", int age = 18) :name(name), age(age) {}
	friend istream&  operator>>(istream& in, MM& mm);
	friend ostream&  operator<<(ostream& out, MM& mm);
protected:
	string name;
	int age;
};
//其他运算符
//= () -> [] 只能采用类的成员函数形式重载
//流重载采用友元方式
//.  .*  ?:   :: 不能重载

istream& operator>>(istream& in, MM& mm)
{
	in >> mm.name >> mm.age;
	return in;
}
ostream&  operator<<(ostream& out, MM& mm) 
{
	out << mm.name << "\t" << mm.age << endl;
	return out;
}

int main() 
{
	string str;
	cin >> str;
	cout << str << endl;
	MM mm;
	cin >> mm;   	//void  operator>>(istream& in,MM& mm)
	cout << mm;		//void  operator<<(ostream& out,MM& mm)
	cin >> str >> mm;
	cout << str << endl << mm;
	return 0;
}

++ --运算符重载

解决问题:前置和后置的问题:增加无用参数 int去表示当前运算符重载是后置操作
文本重载（新标准中的，稍微落后一点开发工具不适用）
其他运算符
- = () -> [] 只能采用类的成员函数形式重载
- 流重载采用友元方式
- . .* ?: :: 不能重载
对象隐式转换

#include <iostream>
#include <string>
#include <chrono>
#include <thread>
using namespace std;
class MM 
{
public:
	MM(string name ,int age):name(name),age(age){}
	friend ostream& operator<<(ostream& out, MM& object) 
	{
		out << object.name << "\t" << object.age << endl;
		return out;
	}
	MM operator++(int)	//需要一个无用参数 充当标记
	{
		int num = age;
		age++;
		return MM(name, num);
		//上面三行等效下面一行
		//return MM(name,age++);
	}
	MM operator++()
	{
		return MM(name, ++age);
	}
	//类的对象的隐式转换  operator
	operator int() 
	{
		return age;
	}
protected:
	string name;
	int age;
};
//文本重载
unsigned long long  operator"" _h(unsigned long long num) 
{
	return 60 * 60*num;
}
unsigned long long  operator"" _min(unsigned long long num)
{
	return 60 * num;
}
int main() 
{
	MM mm("小芳", 18);
	cout << mm << endl;
	int num = 1;
	int result = num++;   //result=1  num=2
	cout << result << "\t" << num << endl;
	result = ++num;       //result=3  num=3
	cout << result << "\t" << num << endl;

	MM object = mm++;	  
	cout << object<<mm;   //age=18   mm: 19
	object = ++mm;        //age:20   mm: 20
	cout << object<<mm;
	//this_thread::sleep_for(3s);
	cout << "3s结束" << endl;

	int second = 1_h;
	cout << second << "s" << endl;

	int sum = 1_h + 18_min + 30;
	cout << sum << "s" << endl;

	MM girl("girl", 18);
	int girlAge = girl;
	cout << girlAge << endl;

	return 0;
}

重载综合案例

#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>
#include <memory>
using namespace std;
class Int
{
public:
    Int(int num) :num(num) {}
    int& data() 
    {
        return num;
    }
    string tostr() 
    {
        return to_string(num);
    }
    //算术运算符重载
    Int operator+(const Int& value) 
    {
        return Int(this->num + value.num);
    }
    //友元重载 ：操作数-1 等于重载函数的参数个数
    friend Int operator-(const Int& one, const Int& two) 
    {
        //operator-(one,two);
        return Int(one.num - two.num);
    }
    Int operator+=(const int& value) 
    {
        return Int(this->num + value);
    }
    Int operator+=(const Int& value)
    {
        return Int(this->num + value.num);
    }

    Int operator++(int) 
    {
        return Int(this->num++);
    }
    Int operator++() 
    {
        return Int(++this->num);
    }

    Int operator&(const Int& value) 
    {
        return Int(this->num & value.num);
    }
    bool operator!() 
    {
        return !this->num;
    }
    Int operator-() 
    {
        return Int(-this->num);
    }

    friend ostream& operator<<(ostream& out, const Int& object) 
    {
        out << object.num << endl;
        return out;
    }
    friend  istream& operator>>(istream& in, Int& object) 
    {
        in >> object.num;
        return in;
    }
    int* operator&() 
    {
        return &this->num;
    }
    bool operator>(const Int& object) 
    {
        return this->num > object.num;
    }

protected:
    int num;
};
void print(const int& num) 
{
    cout << num << endl;
}

//重载[]
class myvector 
{
public:
    myvector(int size) 
    {
        base = new int[size] {0};
    }
    int& operator[](int index) 
    {
        return base[index];
    }
protected:
    int *base;
};
//重载()运算符
class Function 
{
    typedef void(*PF)();
public:
    Function(PF pf) :pf(pf) {}
    void operator()() 
    {
        pf();
    }
protected:
    PF pf;
};

//->
struct MM
{
    string name;
    int age;
    MM(string name, int age) :name(name), age(age) {}
};
class Auto_ptr 
{
public:
    Auto_ptr(int* ptr) :ptr(ptr) {}
    Auto_ptr(MM* ptr) :ptrMM(ptr) {}
    int& operator*() 
    {
        return *ptr;
    }
    MM* operator->() 
    {
        return ptrMM;
    }

    ~Auto_ptr() 
    {
        if (ptrMM) 
        {
            delete ptr;
            ptr = nullptr;
        }
        if (ptrMM)
        {
            delete ptrMM;
            ptrMM = nullptr;
        }
    }
protected:
    int* ptr;
    MM* ptrMM;
};
void testAuto_ptr() 
{
    //int* pInt = new int(18);
    //Auto_ptr ptr(pInt);
    //上面两行等效下面一行
    Auto_ptr ptr(new int(18));
    cout << *ptr << endl;
    Auto_ptr ptrMM(new MM("mm", 19));
    cout << ptrMM->name<< endl;
    cout << ptrMM->age << endl;
#if 0
    auto_ptr<int> autoPtr(new int(18));
    cout << *autoPtr << endl;
    auto_ptr<MM> autoPtrMM(new MM("mm", 19));
    cout << autoPtrMM->name << endl;
    cout << autoPtrMM->age << endl;
#endif
}
void print() 
{
    cout << "测试函数" << endl;
}
int max(int a, int b) 
{
    return a + b;
}
int main() 
{
    print(1);
    int a = 1;
    print(a);
    Int num(10);
    cout << num;
    cout << -num;

    myvector vec(5);
#if 0
    for (int i = 0; i < 5; i++) 
    {
        cin >> vec[i];
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) 
    {
        cout << vec[i];
    }
#endif
    Function p(print);
    p();
    //function<int(int,int)> pf(max);
    //cout << pf(1, 2) << endl;
    testAuto_ptr();
    return 0;
}

本节课作业

1.自己整理笔记，带观点，和代码，代码用来验证观点

2.重载实战：封装一个Array类，实现定长数组的操作

//以下测试代码要能够成功运行
Array array(4);
for(int i=0;i<array.size();i++)
{
    cin>>array[i];
}
for(int i=0;i<array.size();i++)
{
    cout<<array[i];
}
//实现数组的连接
Array one(3);   //输入1 2 3 
cin>>one;
Array two(4);   //输入2 3 4
cin>>two;
Array  sum=one+two;
cout<<sum<<endl;  //打印1 2 3 2 3 4
Array num;
num=sum;
cout<<num<<endl;

C++类的组合

以另一个类的对象为数据成员

构造函数的写法，必须采用初始化参数列表的写法

#include <iostream>
using namespace std;
class Boy
{
public:
	Boy(string name, int age) :name(name), age(age) {}
	void print() 
	{
		cout << name << "\t" << age << endl;
	}
protected:
	void printData()
	{
		cout << name << "\t" << age << endl;
	}
	string name;
	int age;
};
class MM 
{
public:
	MM(string boyName, int boyAge, string mmName) :boy(boyName, boyAge) 
	{
		this->mmName = mmName;
	}
	MM(string mmName) :mmName(mmName), boy("默认", 18) 
	{}
	void print() 
	{
		boy.print();
		//boy.printData();  不可访问，boy对于Boy是类外，不可直接访问保护属性
		cout << mmName << endl;
	}
protected:
	string mmName;
	Boy boy;
};
int main() 
{

	MM mm("boy", 18, "mm");
	mm.print();
	return 0;
}

类的组合构造顺序问题: 构造顺序只和定义对象顺序的有关，和初始化参数列表无参

#include <iostream>
using namespace std;
class A 
{
public:
	A(string str) :str(str) 
	{
		cout << str;
	}
	string str;
};
class B 
{
public:
	B(string str) :str(str)
	{
		cout << str;
	}
	string str;
};
class C
{
public:
	C(string str) :str(str)
	{
		cout << str;
	}
	string str;
};
class D 
{
public:
	D(string stra, string strb, string strc) :b(strb), c(strc), a(stra) 
	{
		cout << "D" << endl;
	}
	A a;
	B b;
	C c;
};


int main() 
{

	D d("A", "B", "C");
	return 0;
}

类中类
- 依旧受权限限定
- 访问方式，需要类名限定

#include <iostream>
using namespace std;
struct Node 
{
	int data;
	Node* next;
	Node()
	{
		this->next = nullptr;
	}
	Node(int data) 
	{
		this->next = nullptr;
		this->data = data;
	}
};
class List 
{
public:
	List() 
	{
		headNode = new Node;
	}
	void push_front(int data) 
	{
		Node* newNode = new Node(data);
		newNode->next = headNode->next;
		headNode->next = newNode;
	}
protected:
	Node* headNode;
public:
	//迭代器-->类模仿指针行为
	class iterator 
	{
	public:
		iterator(Node* pMove=nullptr) :pMove(pMove) {}	
		void operator=(Node* pMove) 
		{
			this->pMove = pMove;
		}
		bool operator!=(Node* pMove) 
		{
			return this->pMove != pMove;
		}
		iterator operator++()
		{
			pMove = pMove->next;
			return iterator(pMove);
		}
		Node*& operator*() 
		{
			return pMove;
		}
	protected:
		Node* pMove;
	};
	Node* begin()
	{
		return headNode->next;
	}
	Node* end() 
	{
		return nullptr;
	}
};
//类中枚举类型
class  A 
{
public:
	enum time {first,second};
protected:
	enum date {mon,sur,tus};
	//类中的枚举类型受权限限定
};

int main() 
{
	List list;
	for (int i = 0; i < 3; i++) 
	{
		list.push_front(i);
	}
	List::iterator iter;
	for (iter = list.begin(); iter != list.end(); ++iter)
	{
		cout << (*iter)->data;
	}
	//cout << A::date::mon << endl; 不可访问
	cout << A::time::first << endl;
	return 0;
}

C++类中默认的函数

默认构造函数
默认拷贝构造函数
默认析构函数
默认赋值运算

#include <iostream>
using namespace std;
class A 
{
public:
	A() = default;
	A(A& object) = default;
	//void print() = default;
	A& operator=(A& object) = default;
	~A() = default;
};
int main() 
{
	A a;
	A b = a;
	A c;
	c = a;
	return 0;
}

C++ 封装Array

//以下测试代码要能够成功运行
Array array(4);
for(int i=0;i<array.size();i++)
{
    cin>>array[i];
}
for(int i=0;i<array.size();i++)
{
    cout<<array[i];
}
//实现数组的连接
Array one(3);   //输入1 2 3 
cin>>one;
Array two(4);   //输入2 3 4
cin>>two;
Array  sum=one+two;
cout<<sum<<endl;  //打印1 2 3 2 3 4
Array num;
num=sum;
cout<<num<<endl;

答疑时间

运算符重载()

#include <iostream>
#include <algorithm>
class Function 
{
public:
	void operator()()
	{
		cout << "重载括号" << endl;
	}
	bool operator()(int a, int b)  const
	{
		return a > b;
	}

protected:

};
class Compare 
{
public:
	bool operator()(int a, int b)  const
	{
		return a > b;
	}
};
int main() 
{	
	Function object;
	object.operator()();
	//让对象模仿函数的行为-->仿函数
	object();			//括号运算符的隐式调用
	cout << object(1, 2) << endl;
	object.operator()(1, 2);
	 
	int array[4] = { 1,2,3,4};
	sort(array, array + 4, Compare());
	for (int i = 0; i < 4; i++) 
	{
		cout << array[i] << "\t";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

类重载不太懂

#include <iostream>
using namespace std;
class MM 
{
public:
	MM(string name="", int score=0) :name(name), score(score) {}
	friend MM operator+(MM& one, MM& two) // operator+(mm, girl)
	{
		return MM(one.name, one.score + two.score);
	}
protected:
	string name;
	int score;
};
/*
	类的成员函数重载: 重载函数参数个数=操作数-1
	友元函数重载: 参数个数=操作
*/

int main() 
{	
	MM mm("baby", 49);
	MM girl("baby", 49);
	MM lisa = mm + girl;  //隐式调用
	//显示调用-->基本的函数调用  函数名(函数参数)
	MM anni = operator+(mm, girl);
	return 0;
}

new也可以重载

建议不要重载，用原生态的即可。

C++继承和派生

继承方式与权限问题

继承的写法

//父类   基类
class parent
{
    
};
//子类   派生类
//公有继承
class son1:public parent
{
	public:
    protected:
};
//保护继承
class son2:protected parent
{
	public:
    protected:
};
//私有继承
class son3:private parent
{
	public:
    protected:
};
//继承和派生
//继承: 子类中没有产生新的属性或者行为
//派生: 派生类中有新的属性和行为产生
class 子类名:继承方式 父类名
{

    
};
//继承方式 就是权限限定词

继承实质与权限问题
- 继承的实质：父类的数据和成员子类中有一份
- 权限问题: 继承方式只会增强父类属性在子类中的权限显示

	public	protected	private
protected继承	protected	protected	不可直接访问
public继承	public	protected	不可直接访问
private继承	private	private	不可直接访问

#include <iostream>
using namespace std;
class parent 
{
public:
	void print() 
	{
		cout << name << "\t" << money << endl;
	}
	string& getWide() 
	{
		return wife;
	}
protected:
	string name;
	int money;
private:
	string wife;
};
//子类
class son :public parent 
{
public:
	void printSon() 
	{
		print();
		cout << name << "\t" << money << endl;
		//cout << wife << endl;			父类中私有属性不能直接访问
		cout << getWide() << endl;		//间接通过父类的函数访问
	}
protected:
};
class A 
{
public:
	int a1;
protected:
	int a2;
private:
	int a3;
};
class B :public A 
{
public:
	//int a1;
protected:
	//int a2;
private:
	//int a3;  不能直接访问
};
class C :protected A
{
public:
	
protected:
	//int a1;   //public 显示protected
	//int a2;
private:
	//int a3;  不能直接访问
};

class D :private A
{
public:
	void print() 
	{
		cout << a1 << endl;
		cout << a2 << endl;
		//cout << a3 << endl;		//父类的私有属性不能直接访问
	}
protected:
	
private:
	//int a1;  
	//int a2;
	//int a3;   //父类的私有属性不能直接访问
};

//私有继承会导致当前父类 无法在孙子类有任何作用
class F :public D 
{
public:

};

int main() 
{
	son boy;
	boy.printSon();
	B b;
	b.a1 = 123;
	C c;
	//c.a1 = 12;
	return 0;
}

继承中的构造函数

父类的属性通过父类的构造函数初始化
子类中的构造函数，必须要调用父类构造函数，必须采用初始化参数列表的方式
单继承和多继承
- 单继承: 只有一个父类
- 多继承: 两个或者两个以上的父类
继承的属性，无论被继承多少次，所以类一般不会被继承很多层，会导致类的臃肿

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Parent 
{
public:
	Parent() { cout << "父类无参构造函数" << endl; }
	Parent(string FName, string SName):FName(FName), SName(SName){}
protected:
	string FName;
	string SName;
};
//单继承
class Son :public Parent
{
public:
	//这种写法，父类必须存在无参的构造函数，当然缺省也可以
	Son() { cout << "子类无参构造函数" << endl; }    
	Son(string FName, string SName, string sonSName) :Parent(FName,SName)
	{
		//自己的属性用什么办法初始化都行
		this->sonFName = FName;
		this->sonSName = sonSName;
	}
	void print() 
	{
		cout << "父:" << FName + SName << endl;
		cout << "子:" << sonFName + sonSName << endl;
	}
protected:
	string sonFName;
	string sonSName;
	//string FName;
	//string SName;
};

//多继承
//欧田
//阳子
//欧阳 田子
class MM
{
public:
	//MM() = default;
	MM(string mmFName, string mmSName) 
	{
		this->mmFName = mmFName;
		this->mmSName = mmSName;
	}
protected:
	string mmFName;
	string mmSName;
};
class GG 
{
public:
	//GG() = default;
	GG(string ggFName, string ggSName)
	{
		this->ggFName = ggFName;
		this->ggSName = ggSName;
	}

protected:
	string ggFName;
	string ggSName;
};
class Girl :public GG,public MM
{
public:
	//子类想要这种构造函数，每个父类都要有一个无参的构造函数
	//Girl() {}
	Girl(string mmFName, string mmSName, string ggFName, string ggSName) 
		:MM(mmFName,mmSName),GG(ggFName,ggSName)
	{
		girlFName = ggFName + mmFName;
		girlSName = ggSName + mmSName;
	}
	void print() 
	{
		cout << "父:" << ggFName + ggSName << endl;
		cout << "母:" << mmFName + mmSName << endl;
		cout << "女:" << girlFName + girlSName << endl;
	}
protected:
	string girlFName;
	string girlSName;
};
//继承的属性一致都存在
class A 
{
public:
	A(int a) :a(a) {}
	int a;
};

class B:public A
{
public:
	B(int a,int b) :A(a),b(b) {}
	int b;
};
class C :public B
{
public:
	C(int a, int b,int c) :B(a,b),c(c) {}
	int c;
};

class D :public C
{
public:
	D(int a, int b, int c,int d) :C(a,b,c), d(d) {}
	int d;
};

int main() 
{
	Son son;				//子类构造对象，优先调用父类构造函数
	Son son1("白", "老鬼", "日天");
	son1.print();
	Girl girl("阳", "子", "欧", "田");
	girl.print();
	return 0;
}

继承中同名问题

数据成员同名
成员函数名同名
正常赋值调用
非正常赋值调用

#include <iostream>
using namespace std;
class MM
{
public:
	MM(string name, int age) :name(name), age(age) {}
	void print() 
	{
		cout << "MM:";
		cout << name << "\t" << age << endl;
	}
protected:
	string name;
	int age;
};
class Girl :public MM 
{
public:
	Girl(string name, int age) :MM("父类", 28), name(name), age(age) {}
	void print() 
	{
		//不做特别处理，就近原则
		cout << name<<"\t" << age << endl;
		//类名限定
		cout << MM::name << "\t" << MM::age << endl;
		//不做特别处理，就近原则
		MM::print();
	}
protected:
	string name;
	int age;
};

//虚继承 --->菱形继承
class A
{
public:
	A(int a) :a(a) {}
protected:
	int a;
};
class B :virtual public A
{
public:
	B(int a, int b) :A(a), b(b) {}
protected:
	int b;
};
class C :virtual public A
{
public:
	C(int a, int c) :A(a),c(c) {}
	void printC() 
	{
		cout << a << endl;
	}
protected:
	int c;
};
class D :public C, public B 
{
public:
	//菱形继承，必须调用祖父的构造函数
	D() :B(1, 2), C(3, 4) ,A(999)
	{

	}
	void print() 
	{
		//只有一个a 只有一份
		cout << a << endl;
		cout << B::a << endl;
		cout << C::a << endl;
		printC();
	}
protected:

};
int main() 
{


	//不做特别处理，就近原则
	//正常对象调用
	Girl  girl("girl", 18);
	girl.print();
	MM mm("mm", 28);
	mm.print();

	//正常的指针调用
	//就近原则
	Girl* pG = new Girl("newGirl", 19);
	pG->print();
	pG->MM::print();
	MM* pM = new MM("newMM", 29);
	pM->print();

	//非正常的指针
	//1.允许子类对象初始化父类指针
	MM* pMM = new Girl("newGirl", 49);
	pMM->print();		//父类的
	//在没有virtual情况下，看指针类型
	//在有virtual情况，看赋值对象
	//2.父类对象初始化子类指针，不安全
	//Girl* pGirl = new MM("newMM", 29); 错误
	//Girl* pGirl = (Girl*)pM;
	//pGirl->print();  引发

	D d;
	d.print();

	 0;
}

构造顺序问题

单继承中的构造顺序问题
- 先构造父类的在构造子类的，析构顺序相反
多继承中构造顺序问题
- 任何构造顺序问题都和初始化参数列表无关
- 构造顺序和继承顺序一致
多继承中构造顺序问题

#include <iostream>
using namespace std;
class A 
{
public:
	A() { cout << "A"; }
	~A() { cout << "A" ; }
protected:
};
class B :public A 
{
public:
	B() { cout << "B"; }
	~B() { cout << "B" ; }
};

class C 
{
public:
	C() { cout << "C"; }
	~C() { cout << "C"; }
};
class D
{
public:
	D() { cout << "D"; }
	~D() {cout << "D";}
};
//构造顺序和继承顺序一致
class F :public C, public A, public D
{
public:
	//任何构造顺序问题，都和初始化参数列表无关
	F() { cout << "F";}
	~F() { cout << "F";}
};
//CADF FDAC
int main() 
{
	{

		B b;   //ABBA 
	}
	cout << endl;
	F f;
	return 0;
}

本节课作业

1.自己整理笔记，带观点，和代码，代码用来验证观点

2.设计一个类父类 Shape类设计多个子类：Rect类 Circle类分别求出并打印相应形状的周长和面积

3.设计类老师类，设计一个学生类，多继承产生一个研究生类，打印相关研究生的信息

答疑时间

子类对象初始化父类指针还有点不清楚

没有什么太多说法，C++允许这样做，你只需要知道会调用谁的方法即可
虚继承

满足菱形关系，才会有虚继承，只适用于菱形继承
欧阳田子的MMGG类在子类中的初始化
正常情况同名问题处理
- 类中就近原则
- 在没有virtual情况下，类外看类型，有virtual看赋值对象

C++虚函数和多态

虚函数和虚函数表

什么是虚函数? 用virtual 修饰的成员函数叫做虚函数
虚函数对于类的影响
- 增加一个指针的内存，32位4个字节，64位就是8个字节
虚函数表(了解一下): 就是一个指针存储所有虚函数的首地址

#include <iostream>
using namespace std;
class MM
{
public:
	virtual void print1() 
	{
		cout << "虚函数1"<< endl;
	}
	virtual void print2()
	{
		cout << "虚函数2" << endl;
	}
	virtual void print3();

protected:
};
void MM::print3() 
{
	cout << "虚函数3" << endl;
}

class A 
{
	int age;
};
void testVirtual()
{
	//C语言不允许存在空的结构体
	cout << sizeof(MM) << endl;		//空的类或者而结构体 占用1字节
	cout << sizeof(A) << endl;
	MM mm;
	//虚函数表 
	int** vptr = (int **)&mm;
	typedef void(*PF)();
	PF func = (PF)vptr[0][0];
	func();		//调用第一个虚函数
	func = (PF)vptr[0][1];
	func();		//调用第二个虚函数
}
int main() 
{
	testVirtual();
	return 0;
}

虚函数和多态

多态定义: 同一种行为(调用)导致的不同的结果
多态的必要性原则
- 必须父类存在虚函数
- 子类必须采用public继承
- 必须存在指针的引用(使用)

#include <iostream>
using namespace std;
class Man 
{
public:
	void WC1() 
	{
		cout << "男人上厕所" << endl;
	}
	virtual void WC2()   //父类必须要有virtual
	{
		cout << "龌龊男人上厕所" << endl;
	}
protected:
};
class Woman:public Man
{
public:
	void WC1()
	{
		cout << "女人上厕所" << endl;
	}
	void WC2()
	{
		cout << "女人上厕所" << endl;
	}
protected:

};
void testVirtual() 
{
	//正常访问不存在多态
	cout << "正常访问，就近原则" << endl;
	Man  man;
	man.WC1();
	man.WC2();
	Woman woman;
	woman.WC1();
	woman.WC2();
	cout << "指针访问,正常赋值" << endl;
	Man* pm = new Man;
	pm->WC1();
	pm->WC2();
	Woman* pw = new Woman;
	pw->WC1();
	pw->WC2();
	cout << "指针非正常赋值:子类对象初始化父类指针" << endl;
	Man* parent = new Woman;
	//有virtual看对象类型，没有virutal看指针
	parent->WC1();			//不是虚函数
	parent->WC2();			//是虚函数
	parent = new Man;
	parent->WC2();
}


//统一接口功能呢
void printInfo(Man* parent) 
{
	parent->WC2();
}

class Shape 
{
public:
	virtual void Draw() 
	{
		cout << "绘制过程" << endl;
	}
protected:
};
class Rect :public Shape 
{
public:
	void Draw()
	{
		cout << "画矩形" << endl;
	}
protected:

};
class Circle :public Shape 
{
public:
	void Draw()
	{
		cout << "画圆" << endl;
	}
protected:

};
class Triangle :public Shape
{
public:
	void Draw()
	{
		cout << "绘制三角形" << endl;
	}
};
class Ellipse :public Shape 
{
public:
	void Draw()
	{
		cout << "绘制椭圆" << endl;
	}
};
//降低因为变化而要修改代码
//采用增加代码方式满足新需求
//统一接口
class Tool 
{
public:
	void draw(Shape* parent) 
	{
		parent->Draw();
	}
};
int main() 
{
	testVirtual();
	printInfo(new Woman);
	Tool* pTool = new Tool;
	pTool->draw(new Circle);
	pTool->draw(new Rect);
	pTool->draw(new Triangle);
	pTool->draw(new Ellipse);
	return 0;
}

纯虚函数和ADT

纯虚函数也是虚函数只是纯虚函数是没有函数体的
```
virutal void print()=0;     //在类中函数 这样写法
```
抽象类：具有至少一个纯虚函数的类，叫做抽象类
- 抽象类不能构建对象
- 抽象类可以构建对象指针
纯虚函数没有被重写，无论被继承多少次都是纯虚函数，虚函数无论被继承多少次都是虚函数

#include <iostream>
using namespace std;
//抽象类
class Parent 
{
public:
	virtual void print()= 0;		//纯虚函数
protected:
};
void testAbstract() 
{
	//Parent object;  不能构建对象
	Parent* parent = nullptr;
}

//纯虚函数就是做ADT(abstract data type 抽象数据类型)过程
//stack  栈
class stack 
{
public:
	//父类中所有的操作描述好
	virtual void push(int data) = 0;
	virtual void pop() = 0;
	virtual int top() const = 0;
	virtual bool empty() const = 0;
	virtual int size() const = 0;
};
//子类想要创建对象，必须重写父类的纯虚函数
//ADT: 具有强迫性,所有子类重写函数必须和父类的一模一样
class arrayStack :public stack 
{
public:
	void push(int data) 
	{
		
	}
	void pop() 
	{

	}
	int top() const 
	{
		return  1;
	}
	bool empty() const 
	{
		return true;
	}
	int size() const 
	{
		return 1;
	}
	//可以增加别的函数
	//可以增加别的成员
protected:
	int* array;
};
struct Node 
{
	int data;
	Node* next;
};
class listStack :public stack 
{
public:
	void push(int data)
	{

	}
	void pop()
	{

	}
	int top() const
	{
		return  1;
	}
	bool empty() const
	{
		return true;
	}
	int size() const
	{
		return 1;
	}
protected:
	Node* headNode;
};
void testStack(stack* pStack)
{
	pStack->push(1);
	while (!pStack->empty()) 
	{
		cout << pStack->top();
		pStack->pop();
	}
}

class A 
{
public:
	virtual void print() = 0;
protected:
};
class B :public A 
{
public:
	void print() 
	{
		cout << "B" << endl;
	}
};
class C :public B 
{
public:
	void print() 
	{
		cout << "C" << endl;
	}
};
void Abtract() 
{
	//B b;
	C c;  //一般抽象类只被继承一次就重写
	B* pc = new C;
	pc->print();
}
int main() 
{
	testStack(new arrayStack);
	testStack(new listStack);
	Abtract();
	return 0;
}

虚析构函数

#include <iostream>
using namespace std;
class parent 
{
public:
	//虚析构函数,不存在虚构造函数
	virtual ~parent() 
	{
		cout << "父类析构" << endl;
	}
	void print() {}
protected:
};
class son :public parent 
{
public:
	void print() 
	{

	}
	~son() 
	{
		cout << "子类析构" << endl;
	}
};
int main()
{
	//在用子类对象初始化父类指针，父类需要虚析构函数做内存释放
	parent* p = new son;
	p->print();
	delete p;
	return 0;
}

C++类型转换

C++类型转换，专人做专事，传闻中C++中的更为安全。

const_cast
static_cast
dynamic_cast
reinterpret_cast

本节课作业

1.自己整理笔记，带观点，和代码，代码用来验证观点

C++IO流

流: 若干字节数据从一端到另一端我们叫做流

流类体系

流对象
流运算符 >> <<

输出输出流

ostream类
- cout
- cerr
- clog
- cin
- 字符类的处理
  - 正常的操作
  - 调用成员函数的方式
- 格式控制字符
  - 包含头文件 iomanip
  - 常用的格式控制，一种是调用成员函数方式，一种流控制字符去做
    - 设置有效位数: setprecision(n)
    - 设置精度: fixed结合setprecision使用
istream 类 cin

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <iomanip>
using namespace std;
void testostream()     //output 
{
	//freopen()
	cout << "标准输出" << endl;		 //重定向
	cerr << "标准错误输出" << endl;	 //不能重定向
	clog << "标准错误输出" << endl;   //重定向为文件
	//字符类的处理
	cout.put('a');
	cout << 'a' << endl;
	char c = 'C';
	cout.put(c);
	cout << c << endl;
	cout.write("ILoveyou",4);  //指定长度，超过长度不做输出
	//输入
	//c=cin.get();
	cout.put(cin.get());
	//字符串
	while (cin.get() != '\n');
	//while(getchar()!='\n');
	char str[20]="";
	cin.getline(str, 20);
	cout.write(str,20);
}
void testiomanip() 
{
	//格式控制  
	//设置格式
	double pi = 34.12343;
	cout << "设置有效位数是:" << setprecision(4) << pi << endl;
	cout << "有效小数位:" << fixed << setprecision(4) << pi << endl;
	//cout.precision(4); 所有的流控制符都会对应一个成员函数的方式
	//进制输出
	cout << hex << 32 << endl;  //十六进制
	cout << oct << 15 << endl;  //8进制输出
	cout << setbase(10) << 15 << endl; //8-16
	//默认右对齐
	//cout.with(8);
	//cout << resetiosflags << endl;
	cout << setiosflags(ios::left);	//ios::right
	cout << setw(8) << "123" << setw(8) << "12344" << setw(8) << "3444" << endl;
	cout << setw(8) << "123" << setw(8) << "12344" << setw(8) << "3444" << endl;
}
void freopeniostream() 
{
	freopen("1.txt", "r", stdin);
	int a, b;
	scanf("%d%d", &a, &b);   //输入由文件完成
	//1 2 回车
	freopen("2.txt", "w", stdout);
	printf("%d", a + b);
}
int main() 
{
	//testostream();
	testiomanip();
	return 0;
}

字符流

用的头文件是:sstream类
- istringstream类
- ostringstream类
- 一般用时stringstream类对象即可
获取字符流对象中的数据
- string str() //获取string
- void str(const string& str); 重新设置字符流对象的数据
一般字符流对象做字符串处理
- 字符串分割
- 字符串转换问题

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <cstdio>
using namespace std;
//23,132,3443,54,54,65
void teststringstream()
{
	//构建字符流对象 ，以及获取字符流对象中数据
	stringstream sso(string("ILoveyou"));
	cout << sso.str() << endl;
	stringstream ssnull;
	ssnull << "我爱你!";
	cout << ssnull.str() << endl;
	//错误
	//stringstream ss = string("IMissyou");
	string  data;
	ssnull >> data;
	cout << data << endl;
	ssnull.str("ILoveyou");
	//ssnull.clear();  
	cout << ssnull.str() << endl;
	//字符串与数字之间转换
	int num = 1234;
	char input[20] = "";
	stringstream transs(input);
	transs << num;
	transs >> input;
	cout << input << endl;
	stringstream snum("12345");
	int temp = 0;
	snum >> temp;
	cout << temp << endl;
	//分割
	stringstream sData("23,132,3443,54,54,65");
	int numData[6];
	char cData[5];
	for (int i = 0; i < 6; i++) 
	{
		if (i == 5)
			sData >> numData[i];
		else
			sData >> numData[i] >> cData[i];
	}
	for (int i = 0; i < 6; i++) 
	{
		cout << numData[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	//多次同一个流做数据转换操作，一定做clear操作
	transs.clear();
	transs << num;
	transs >> input;
	cout << input << endl;
}
int main() 
{
	teststringstream();
	//char str[20] = "";
	//int num;
	//scanf_s("%d%s", &num, str,20);
	//cout << num << " " << str << endl;
	return 0;
}

文件流

流类体系
- ofstream 类写操作 output输出到文件
- ifstream 类读操作
- fstream类可读可写用的时候包含头文件 #include <fstream>
打开关闭文件
- 打开文件: void open(const char* URL,ios::openmode mode);
  - 读写方法是
    - ios::in 读的方式打开文件
    - ios::out 写方式打开文件具有创建功能
    - ios::app 追加模式具有创建功能呢
    - ios::ate 追加模式，文件指针指向末尾
    - ios::trunc 具备创建功能
    - ios::nocreate 不具备创建
    - ios::noreplace 不替换 (想想C语言 w方式)
    - ios::binary 二进制的形式
  - 读写的组合方式用的是 |
    - 可读可写可创建: ios::in|ios::out|ios::trunc
    - 二进制的可读可写课创建： ios::in|ios::out|ios::trunc|ios::binary
  - 判断打开文件是否成功
    - 用文件流对象重载的运算!
    - is_open成员函数判断
      - 返回true 打开成功
      - 返回false打开失败
- 关闭文件: void close()
读写文件
- 流的方式读写
- 二进制的方式读写
- 把string写到文件
  - 需要先转换为char* 再写进去
文件指针定位
- ifstream类的对象
  - istream& seekg(long int pos);
  - istream& seekg(long int pos,ios_base::seekdir position);
- ofstream类的对象
  - ostream& seekp(long int pos);
  - ostream& seekp(long int pos,ios_base::seekdir position);
- ios_base::seekdir
  - ios::beg 文件开始位置 //SEEK_SET
  - ios::end 文件结束位置
  - ios::cur 文件当前位置

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstring>
using namespace std;
void testOpenFile() 
{
	fstream file;
	file.open("2.txt", ios::out);
	if (!file.is_open())
	{
		cerr << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}
	if (!file) 
	{
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}
	file.close();
}
void asciiRWFile(const char* readFileName, const char* writeFileName) 
{
	fstream read(readFileName, ios::in);
	fstream write(writeFileName, ios::out);
	//成员函数 eof() 再文件末尾
	//1.流的方式读写
	//1.1 流运算符读写  空格和换行会被忽略
	//while (1) 
	//{
	//	char key;
	//	read >> key;
	//	if (read.eof())
	//	{
	//		break;
	//	}
	//	write << key;
	//}
	//1.2 成员函数
	//while (1) 
	//{
	//	char key;
	//	read.get(key);
	//	if (read.eof())
	//		break;
	//	write.put(key);
	//}
	while (!read.eof())
	{
		char str[1024] = "";
		read.getline(str, 1024);
		write.fstream::write(str, strlen(str));
		write.put('\n');
	}
	read.close();
	write.close();
}
void binaryRWFile(const char* readFileName, const char* writeFileName)
{
	fstream readFile(readFileName, ios::in | ios::binary);
	fstream writeFile(writeFileName, ios::out | ios::binary);
	while (!readFile.eof())
	{
		char str[1024] = "";
		readFile.read(str, 1024);
		writeFile.write(str, 1024);
	}
	readFile.close();
	writeFile.close();
}
void testSeekRead(const char* fileName) 
{
	fstream fread(fileName, ios::in);
	if (!fread) 
	{
		cout << "打开文件失败!" << endl;
	}
	char key = fread.get();
	cout << key;
	fread.seekg(4,ios::beg);
	key = fread.get();
	cout << key;
	fread.seekg(-4, ios::end);
	key = fread.get();
	cout << key << endl;
	fread.close();
}
int main() 
{
	//testOpenFile();
	//asciiRWFile("read.txt","write.txt");
	//binaryRWFile("br.txt", "bw.txt");
	testSeekRead("test.txt");
	return 0;
}

本节课作业

1.自己整理笔记，带观点，和代码，代码用来验证观点第一篇博客

2.C++类封装的形式写一个链式管理管理系统，带文件操作的，第二篇博客

C++异常处理

基本的异常处理

异常处理机制：暂缓问题处理，不在当前函数中处理，在他调用者中处理
什么是异常，任何东西都可以认为是异常，错误只是异常的一种
异常一旦被抛出，不做处理，如果引发异常，会调用默认abort终止程序
捕获和处理异常
- throw 抛出异常，(可以理解为返回值，值是任何类型都可以，使我们处理异常一个参照)
- try(检查，捕获)和catch(处理异常)

//try 与catch必须是一起出现，并且他们{}不能省略
try
{
	//正常需要检查是否存在异常代码   
}
catch(类型)     //理解为switch中case语句
{
    //处理是根据抛出数据类型决定如何处理
}
//一个try可以对应多个catch
try
{
	//...    
}
catch(int)
{
	    
}
catch(double)
{
    
}
catch(string)
{
	    
}
//catch和if else_if 执行机制是一样的，只能执行一个匹配项
//删减符 ...  任何类型异常都捕获
//catch(...)

不存在异常的描述
- throw ()
- noexcept

void  print() throw() 
{
	cout << "当前函数不存在抛出异常操作" << endl;
}
void printData() noexcept 
{
	cout << "新的描述：不存在抛出异常" << endl;
	//throw 0;  编译不过，一旦说明没有异常操作，就不能抛出
}

异常处理中的传参

catch(int a) //隐藏一个传参操作
想要处理抛出字符串的异常处理，注意一下string类型与const char* 类型的区别
也可以抛出自己类的对象

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Error 
{
public:
	Error(const char* str = "未知错误") :str(str) {}
	const char* what()const 
	{
		return str.c_str();
	}
protected:
	string str;
};
int divisor(int a, int b) 
{
	if (b == 0)
		throw "除数不能为0";
	if(b==1)
		throw "除数不能为1";
	if(b==2)
		throw string("除数不能为2");
	return a / b;
}
void insertArray(int array[], int* curNum, int posData,int maxLength) 
{
	if (*curNum >= maxLength)  //3>=3
	{
		throw  Error("数组下标溢出！");
	}
	//0 1 2
	array[*curNum] = posData;  //array[3]=3
	(*curNum)++;
}

int main()
{
	try
	{
		divisor(1, 0);
	}
	catch (const char* str)  //str=	"除数不能为零";
	{
		cout << str << endl;
	}
	try
	{
		divisor(1, 2);
	}
	catch (string str)
	{
		cout << str << endl;
	}
	try
	{
		int array[3] = { 0,0,0 };
		int curNum = 0;
		for (int i = 0; i < 4; i++) 
		{
			insertArray(array, &curNum, i, 3);
		}
	}
	catch (Error str) 
	{
		cout << str.what() << endl;
	}

	return 0;
}

自定义异常类

写一个类描述异常
继承标准库中的类描述异常

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
//自己写的异常描述类
class Error
{
public:
	Error(const char* str = "未知错误") :str(str) {}
	const char* what()const
	{
		return str.c_str();
	}
protected:
	string str;
};
void insertArray(int array[], int* curNum, int posData, int maxLength)
{
	if (*curNum >= maxLength)  //3>=3
	{
		throw  Error("数组下标溢出！");
	}
	//0 1 2
	array[*curNum] = posData;  //array[3]=3
	(*curNum)++;
}
void testOne() 
{
	try
	{
		int array[3] = { 0,0,0 };
		int curNum = 0;
		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			insertArray(array, &curNum, i, 3);
		}
	}
	catch (Error str)
	{
		cout << str.what() << endl;
	}
}

//继承标准库中的异常类
//通过重写what方法

class myException :public exception 
{
public:
	myException(string str) :exception(str.c_str()) {}
};
void insertArray(int a) 
{
	if (a >= 4)
		throw myException("数组满了!");
	cout << "插入成功" << endl;
}
void deleteArray(int a)
{
	if (a <= 0)
		throw myException("数组为空，无法删除");
	cout << "删除成功" << endl;
}
void testTwo() 
{
	try
	{
		insertArray(1);
		insertArray(4);
	}
	catch (myException& object)
	{
		cout << object.what() << endl;
	}
	try
	{
		deleteArray(1);
		deleteArray(0);
	}
	catch (myException& object)
	{
		cout << object.what() << endl;
	}
}

int main() 
{
	testOne();
	testTwo();
	return 0;
}

标注库中的异常

#include <exception>
#include <iostream>
using namespace std;
class Exception 
{
public:
	Exception(const char* ptr="UNKNOW") :ptr(const_cast<char*>(ptr)){}
	virtual const char* what() const
	{
		return ptr;
	}
protected:
	char* ptr;
};
class Bad_alloc :public Exception
{
public:
	Bad_alloc(const char* _Message = "bad exception") :Exception(_Message) {}
protected:
};
class Run_time :public Exception
{
public:
	Run_time(const char* _Message = "run_time error") :Exception(_Message) {}
protected:
};
int main() 
{
	try 
	{
		while (1) 
		{
			int* p = new int[1024*1024*10];
		}
	}
	catch (bad_alloc& object) 
	{
		cout << object.what() << endl;
	}
	return 0;
}

上节课管理系统的作业

详细见代码

本节课作业

自己整理笔记，带观点，和代码，代码用来验证观点第一篇博客

C++模板

函数模板

什么是模板：把类型当做未知量，可以忽略类型影响
声明模板的语法

//单个未知类型
template <typename _Ty>	   //_Ty 随便改 ，就是类型代号
_Ty Max(_Ty a, _Ty b)
{
	return a > b ? a : b;
}
//可以多个未知类型
template <typename _Ty1,typename _Ty2 >
void print(_Ty1 one,_Ty2 two)
{
	cout<<one<<endl;
    cout<<two<<endl;
}
//typename 可以换成class
template  <class T>
void print(T a)
{
	cout<<a<<endl;    
}

调用函数模板
- 隐式调用 : 正常的函数传参即可调用
- 显示调用: 函数名<类型名>(参数)
函数模板的两种形态
- 普通函数当做函数模板
- 类的成员函数是函数模板
函数模板特殊的写法
- 缺省写法
- 存在常量类型

#include <iostream>
using namespace std;
//int Max(int a, int b) 
//{
//	return a > b ? a : b;
//}
//string Max(string a, string b) 
//{
//	return a > b ? a : b;
//}
//引入模板这个东西
template <typename _Ty>		//告诉编译器 下面代码用到一个位置类型叫做_Ty
_Ty Max(_Ty a, _Ty b)
{
	return a > b ? a : b;
}
//_Ty= string  a="abc" b="abc"

//普通函数
template <class _Ty1, class _Ty2>
void print(_Ty1 one,_Ty2 two) 
{
	cout << one << endl;
	cout << two << endl;
}

class MM 
{
public:
	template <class _Ty>
	void print(_Ty data) 
	{
		cout << data << endl;
	}
	template <class _Ty>
	void printData(_Ty data);
protected:
	string name;
	int age;
};
//在类外实现不能省略template这一块
template <class _Ty>
void MM::printData(_Ty data) 
{
	cout << data << endl;
}

//缺省写法
template <class _Ty1, class _Ty2 = int>
void printData(_Ty1 one, _Ty2 two) 
{
	cout << one<<"\t" << two << endl;
}
//存在传常量写法
//size_t: unsigned int 的别名
template <class _Ty1 ,size_t size=3>
void printArray(_Ty1 array)		//_Ty1=int *  ,size=3
{
	for (int i = 0; i < size; i++) 
	{
		cout << array[i];
	}
	cout << endl;
}

void testFunc() 
{
	printData("string", 1234);
	//函数模板的缺省，显示调用，可以不用传类型，但是参数不能少
	printData<string>("ILoveyou", 12344);
	int array[3] = { 1,2,3 };
	//没有做缺省必须显示调用
	printArray<int*,3>(array);
	//做了缺省可以隐式调用
	printArray(array);
	//不能传入变量，只能传入常量，函数模板如果存在变量的情况下
	//int size = 3;
	//printArray<int*, size>(array);
}

int main() 
{
	//隐式调用
	cout << Max(1, 2) << endl;
	cout << Max("string", "string1") << endl;
	cout << Max(1.1, 2.3) << endl;
	//显示调用
	cout << Max<string>("abc", "abd") << endl;
	print<string, string>("string1", "string2");
	print<string, int>("string1", 1234);
	//类中的成员函数是函数模板
	MM mm;
	mm.print(123);
	mm.print<string>("ILoveyou");
	mm.printData(12344);
	//模板函数可不可以缺省


	return 0;
}

类模板

生成一个类模板

template<class _Ty>
class MM
{
	public:
    protected:
}
//只要被template修饰就是一个模板类，用没用未知类型没关系

类模板调用
- 必须采用显式调用
- 类模板不是一个实际类型，所以所有用到类名的地方都需要使用: 类名<未知类型> 方式使用
多文件中，类模板中的声明和实现一定在一起的，不能分开写。

#include <iostream>
using namespace std;

template <class _Ty>
class MM 
{
public:
	MM() {}
	MM(string name):name(name) {}
	void print();
protected:
	string name;
};
//在类实现
template <class _Ty>
void MM<_Ty>::print() 
{
	cout << "类模板" << endl;
}
template<class _Ty>
class Girl :public MM<_Ty> 
{
public:
	Girl(string name) :MM<_Ty>(name) 
	{

	}
protected:

};

class Boy 
{
public:

};

template <class _Ty1, class _Ty2>
class Data 
{
public:
	Data(_Ty1 one, _Ty2 two) :one(one), two(two) {}
	void print();
protected:
	_Ty1 one;
	_Ty2 two;
};
template <class _Ty1, class _Ty2>
void Data<_Ty1, _Ty2>::print() 
{
	cout << one << endl;
	cout << two << endl;
}
int main() 
{
	//必须采用显式调用
	MM<int> mm1;
	MM<string> mm2;
	MM<double> mm3;
	//MM mm;  错误的
	Girl<int> girl("Loveyuou");
	girl.print();

	Boy boy;

	Data<string, int> mmInfo("小芳", 19);
	mmInfo.print();
	Data<int, int> data(12, 11);
	data.print();
	return 0;
}

自定义类型当做模板参数

基本自定义类型
自定义类型也是一个模板
模板传入自定义类型，关键点就在于重载运算符

#include <iostream>
using namespace std;

class MM
{
public:
	MM(string name, int age) :name(name), age(age) {}
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const MM& mm)
	{
		out << mm.name << " " << mm.age;
		return out;
	}
	bool operator>(MM& mm) const 
	{
		return this->age > mm.age;
	}
protected:
	string name;
	int age;
};
template <class _Ty>
void print(_Ty one) 
{
	//error C2679: 二进制“<<”: 没有找到接受“_Ty”类型的右操作数的运算符(或没有可接受的转换)
	cout << one << endl;
}
template <class _Ty>
_Ty Max(_Ty a, _Ty b) 
{
	//rror C2676: 二进制“>”:“_Ty”不定义该运算符或到预定义运算符可接收的类型的转换
	return a > b ? a : b;
}

template <class _Ty>
class Node
{
public:
	Node(_Ty data, Node<_Ty>* next) :data(data), next(next) {}
	_Ty getData() 
	{
		return data;
	}
	Node<_Ty>* getNext()
	{
		return next;
	}
protected:
	_Ty data;
	Node<_Ty>* next;
	//正常写法:Node* next;
};
template <class _Ty>
class List 
{
public:
	List() 
	{
		headNode = nullptr;
	}
	void insertList(_Ty data) 
	{
		headNode = new Node<_Ty>(data, headNode);
	}
	void printList()
	{
		Node<_Ty>* pmove = headNode;
		while (pmove != nullptr) 
		{
			//error C2679: 二进制“<<”: 没有找到接受“_Ty”类型的右操作数的运算符(或没有可接受的转换)
			cout << pmove->getData() << endl;
			pmove = pmove->getNext();
		}
		cout << endl;
	}
protected:
	Node<_Ty>* headNode;
};
void testList() 
{
	List<int> list;
	list.insertList(1);
	list.insertList(2);
	list.insertList(3);
	list.printList();
	List<MM> mmList;
	mmList.insertList(MM("小芳", 18));
	mmList.insertList(MM("小丽", 28));
	mmList.insertList(MM("小美", 38));
	mmList.printList();
}

int main() 
{
	//函数模板传入自定义类型
	print(12);
	print<string>("string");
	print(MM("mm", 19));

	MM xiaoF("小芳", 18);
	MM xiaoL("小丽", 28);
	MM result = Max<MM>(xiaoF, xiaoL);
	//MM result = Max(xiaoF, xiaoL);  函数模板可以隐式调用
	cout << result << endl;
	testList();


	return 0;
}

模板嵌套

明白类型是什么即可，适当可以借用using语法起别名简化代码

#include <iostream>
using namespace std;
template <class _Ty1,class _Ty2>
class MM 
{
public:
	MM(_Ty1 one, _Ty2 two) :one(one), two(two) {}
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const MM& mm) 
	{
		out << mm.one << " " << mm.two;
		return out;
	}
protected:
	_Ty1 one;
	_Ty2 two;
};

template <class _Ty1,class _Ty2>
class Data 
{
public:
	Data(_Ty1 one, _Ty2 two) :one(one), two(two) {}
	void print() 
	{
		cout << one <<" "<< two << endl;
	}
protected:
	_Ty1 one;
	_Ty2 two;
};
void testFunc() 
{
	//_Ty1类型是:MM<string,int>
	//_Ty2类型是:MM<double,double>
	Data<MM<string, int>, MM<double, double>> 
		data(MM<string, int>("小芳",18), MM<double, double>(89,56));
	data.print();
	//上面两行 等效下面四行代码
	MM<string, int> mmData("小芳", 18);
	MM<double, double> mmScore(89, 56);
	Data<MM<string, int>, MM<double, double>> mData(mmData, mmScore);
	mData.print();
}


template <class _Ty>
void print(_Ty data) 
{
	cout << data << endl;
}
int main() 
{
	//隐式调用
	print(MM<string, int>("小芳", 32));
	//显示调用
	//类型：MM<string, int>
	print<MM<string, int>>(MM<string, int>("小美", 238));
	//起别名简化代码
	using MMType = MM<string, int>;
	print<MMType>(MMType("小美", 238));

	testFunc();
	return 0;
}

函数模板重载

模板和普通函数，调用函数函数类型一致情况优先调用普通函数
两个模板同时成立，优先调用类型相似度搞的那个

#include <iostream>
using namespace std;

void print(int a, string b) 
{
	cout << "普通函数" << endl;
}
template <class _Ty1,class _Ty2>
void print(_Ty1 a, _Ty2 b) 
{
	cout << "两个类型" << endl;
}

template <class _Ty>
void print(_Ty a, _Ty b) 
{
	cout << "一个类型" << endl;
}

int main() 
{
	print<int, string>(12, "显示调用百分调用模板");
	print(12, string("优先调用适应的普通函数"));
	//两个模板同时成立，优先调用类型相似度搞的那个
	print(12, 12); // 
	return 0;
}

类模板特化

局部特化
完全特化

#include <iostream>
#include<string>
#include <tuple>
using namespace std;
//两未知类型
template <class _Ty1,class _Ty2>
class MM 
{
public:
	MM(_Ty1 one, _Ty2 two) :one(one), two(two) {}
	void print() 
	{
		cout << one << " " << two << endl;
	}
protected:
	_Ty1 one;
	_Ty2 two;
};
class Data 
{
public:
	Data(int a, int b) :a(a), b(b) {}
	void print() 
	{
		cout << a << " " << b << endl;
	}
protected:
	int a;
	int b;
};

//局部特化，特殊化
template <class _Ty>
class MM<_Ty,_Ty>     //特化产生类，类名要用: 类名<类型> 方式使用
{
public:
	MM(_Ty one, _Ty two) :one(one), two(two) {}
	void print()
	{
		//cout << one << " " << two << endl;
		one.print();
		two.print();
		cout << "特殊化" << endl;
	}
protected:
	_Ty one;
	_Ty two;
};

//完全特化
template <>
class MM<string, string> 
{
public:
	MM(string one, string two) :one(one), two(two) {}
	void print()
	{
		cout << "完全特化" << endl;
		cout << one << " " << two << endl;
	}
protected:
	string one;
	string two;
};

int main() 
{
	//原生模板
	MM<string, int> mm1("小芳", 18);
	mm1.print();

	//局部特化模板
	MM<Data, Data> dMM(Data(1,2),Data(3,4));
	dMM.print();

	//完全特化的模板
	//折叠参数 后续讲元组容器的时候讲
	MM<string, string>  mm2("小丽", "小美");
	mm2.print();

	tuple<string, string> tp("张三", "李四");

	return 0;
}

本节课作业

自己整理笔记，带观点，和代码，代码用来验证观点第一篇博客

C++STL容器篇(一)

定长数组

array

#include <array>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
//size_t unsigned int 
template <class _Ty,size_t size>
class MyArray 
{
public:
    MyArray() 
    {
        memroy = new _Ty[size];
        //new MM[size]
        
    }
    _Ty& operator[](int index)
    {
        return memroy[index];
    }
    ~MyArray() 
    {
        delete[] memroy;
    }
public:
    _Ty* begin() 
    {
        return memroy + 0;
    }
    _Ty* end() 
    {
        return memroy + size;
    }
    //类的对象模仿指针的行为
    class iterator 
    {
    public:
        iterator(_Ty* pmove = nullptr) :pmove(pmove) {}
        void operator=(_Ty* pmove) 
        {
            this->pmove = pmove;
        }
        bool operator!=(_Ty* pmove) 
        {
            return this->pmove != pmove;
        }
        iterator operator++(int) 
        {
            this->pmove++;
            return *this;
        }
        _Ty operator*() 
        {
            return pmove[0];
        }
    protected:
        _Ty* pmove;
    };

protected:
    _Ty* memroy;    //MM
};
void testMyArray() 
{
    MyArray<int, 3> array1D;
    for (int i = 0; i < 3; i++) 
    {
        array1D[i] = i;
    }
    MyArray<int, 3>::iterator iter;
    for (iter = array1D.begin(); iter != array1D.end(); iter++) 
    {
        cout << *iter << "\t";
    }
    cout << endl;
}
void testArray() 
{
    //存储数据的类型是:int  
//数组长度:3
//用模板的时候用的都是对象，而不是new一个对象
    array<int, 3> array1D;
    array<string, 3>* p = new array<string, 3>;
    delete p;
#define MAX 5
    array<double, 5> dAarray1D;
    //创建并初始化
    array<int, 3>  num = { 1,2,3 };
    for (int i = 0; i < array1D.size(); i++) 
    {
        array1D[i] = i;
    }
    //迭代器
}
void testExOperator() 
{
    //使用： 和数组一样的用法
    //一些函数
    array<int, 3> test = { 1,2,3 };
    cout << test.empty() << endl;
    cout << test.size() << endl;
    test.fill(5);       //填充所有的元素 ，填充为5
    for (int v : test)      
    {
        cout << v << "\t";
    }
    cout << endl;
    //交换  长度一定是要一样常
    array<int, 3> test1 = { 0,0,0};
    test.swap(test1);
    int cData[3] = { 1,2,3 };   //映射：一种对应关系，数组下标对应元素
    for (auto v : cData) 
    {
        cout << v << "\t";
    }
    cout << endl;
}
//定长数组处理自定义类型的数据
class MM
{
public:
    MM() {}
    MM(string name, int age) :name(name), age(age) {}
    void print() 
    {
        cout << name << "\t" << age << endl;
    }
protected:
    string name;
    int age;
};
void testUserData() 
{
    array<MM, 3> mmData;    //  MM array[3];
    for (int i = 0; i < mmData.size(); i++) 
    {
        string name = "name";
        mmData[i] = MM(name + to_string(i), 16 + i);
    }

    for (auto v : mmData) 
    {
        //v:就是MM的对象
        v.print();
        //cout<<v;          //想要这样输出，重载<<运算符
    }
    //迭代器访问
    //对象模仿指针，*迭代器 就是取值运算
    array<MM, 3>::iterator iter;
    //begin()
    //end(): 最后一个位置，不是最后元素的位置
    (*mmData.begin()).print();
    //(*mmData.end()).print();  越界访问
    (*(mmData.end() - 1)).print();
    for (iter = mmData.begin(); iter != mmData.end(); iter++) 
    {
        //(*iter).print();
        iter->print();
        //cout<<*iter;      //重载<<
    }
}
//array当做函数参数，返回值都可以
array<int, 3>&  returnArray(array<int, 3>& temp) 
{
    for (int i = 0; i < temp.size(); i++)
    {
        temp[i] = i;
    }
    return temp;
}

int main() 
{
    testArray();
    testExOperator();
    testUserData();
    cout << "自己写的模板" << endl;
    testMyArray();

    return 0;
}

动态数组

vector

#include <vector>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
//辅助函数:遍历容器
template <class _Ty>
void printVector(vector<_Ty>& temp) 
{
	for (auto v : temp) 
	{
		cout << v << "\t ";
	}
	cout << endl;
}
//基本用法
void testCreateVector() 
{
	//模板类型:存储数据类型
	//1.不带长度的创建方式
	vector<int> vecData;
	//只能用成员函数做插入
	for (int i = 0; i < 3; i++) 
	{
		vecData.push_back(i);	//尾插法  0   0 1  0 1 2
	}
	printVector(vecData);
	//2.带长度
	vector<string> strData(3);		//当前动态数组的长度是3
	//确定长度，可以直接使用数组法插入
	for (int i = 0; i < 3; i++) 
	{
		string name = "name";
		//只有在确定长度范围以内的可以直接采用数组法插入
		strData[i] = name + to_string(i);
	}
	printVector(strData);
	//超过的必须用成员函数插入
	//strData[3] = "name3";    vector subscript out of range  错误
	strData.push_back("name3");	//在这个函数中做了自动扩增
	printVector(strData);
		

	//3.带初始化
	vector<double> dData = { 1.1,1.23,1.44 };  //自动算出长度为3
	printVector(dData);

	//猜谜
	vector<int> intData(3);   
	intData.push_back(1111);  //在原来内存的后面扩增
	printVector(intData);	  //0 0 0 1111

	//迭代器遍历
	vector<string>::iterator iter;
	for (iter = strData.begin(); iter != strData.end(); iter++) 
	{
		cout << *iter << "\t";
	}
	cout << endl;

}
//自定义类型数据
class MM 
{
public:
	MM(string name, int age) :name(name), age(age) {}
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const MM& temp) 
	{
		out << temp.name << "\t" << temp.age;
		return out;
	}
protected:
	string name;
	int age;
};
void testUserData() 
{
	vector<MM> mmData;
	for (int i = 0; i < 3; i++) 
	{
		string name = "name";
		mmData.push_back(MM(name + to_string(i), 18 + i));
	}
	//二进制“<<”: 没有找到接受“MM”类型的右操作数的运算符(或没有可接受的转换)
	printVector(mmData);
}

void testExOperator() 
{
	vector<int> iData = { 1,2,3,4 };
	cout << iData.size() << endl;		//当前容器中的元素个数
	cout << iData.empty() << endl;		//判断是否为空   return size==0; 有元素返回false
	cout << iData.front() << endl;		//访问第一个元素
	cout << iData.back() << endl;		//访问最后一个元素
	cout << iData.at(2) << endl;		//下标访问
	cout << iData[2] << endl;			//和at(2)一样的效果 表示
	//修改
	iData.emplace(iData.begin() + 2, 100); //修改下标是2位置的元素为100
	printVector(iData);
	iData.emplace_back(999);			//和push_back一样的功能
	iData.emplace(iData.begin(), 1111);	//修改第一个元素
										//删除函数
	//iData.erase(iData.begin() + 2);   //数组只有伪删除，没有删除操作
	printVector(iData);

	//批量复制
	int array[] = { 1,2,3 };
	vector<int> vecData;
	vecData.assign(array, array + 3);   //不需要起始长度
	printVector(vecData);
}
int main() 
{
	testCreateVector();
	testUserData();
	testExOperator();
	return 0;
}

array与vector嵌套

#include <iostream>
#include <array>
#include <vector>
#include <string>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
using namespace std;
void testArrayVsArray() 
{
	array<array<int, 3>, 4> arrData;  //int arrData[4][3]
	for (int i = 0; i < 4; i++) 
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++) 
		{
			arrData[i][j] = i * j;
			cout << arrData[i][j] << "\t";
		}
		cout << endl;
	}
}
void testVectorVsVector() 
{
	srand((unsigned int)time(nullptr));
	vector<vector<int>> vecData;
	//一般vecotor 采用的是push_back插入
	for (int i = 0; i < 4; i++) 
	{
		vector<int> temp;
		//rand()%3 [0,2]  [2,4]
		for (int j = 0; j < rand()%3+2; j++) 
		{
			temp.push_back(i * j);
		}
		vecData.push_back(temp);
	}
	//不等列数的二位数组
	for (int i = 0; i < vecData.size(); i++) 
	{
		for (int j = 0; j < vecData[i].size(); j++) 
		{
			cout << vecData[i][j] << "\t";
		}
		cout << endl;
	}
}
void testArrayVsVector()
{
	array<vector<int>, 3> vecArr;
	vector<int> vec1[3] = { { 1,2,3 } , {1,2,3,4}, {1,2}};
	for (int i = 0; i < vecArr.size(); i++) 
	{
		vecArr[i] = vec1[i];
	}
	//不等列数的二位数组
	for (int i = 0; i < vecArr.size(); i++)
	{
		for (int j = 0; j < vecArr[i].size(); j++)
		{
			cout << vecArr[i][j] << "\t";
		}
		cout << endl;
	}
	vector<array<array<vector<int>, 3>, 3>> vec;
	//慢慢剥洋葱即可
	array<array<vector<int>, 3>, 3> test;
	for (int i = 0; i < 3; i++) 
	{
		test[i] = vecArr;		//vecArr: array<vector<int>, 3>
	}
	vec.push_back(test);
	
	vector<array<array<vector<int>, 3>, 3>> test;
	//上面一行 等效下面两行
	using Data = array<array<vector<int>, 3>, 3>;
	vector<Data> test2;

	array<array<vector<int>, 3>, 3> test3;
	//上面一行 等效下面两行
	using Data2 = array<vector<int>, 3>;
	array<Data2, 3>  test3;
}

void testVectorVsArray() 
{
	vector<array<int, 3>> arrVec;
	array<int, 3>  arr[3] = { { 1,2,3 } , {1,2,3}, {1,2,3}};
	for (int i = 0; i < 3; i++) 
	{
		arrVec.push_back(arr[i]);
	}
	for (int i = 0; i < arrVec.size(); i++)
	{
		for (int j = 0; j < arrVec[i].size(); j++)
		{
			cout << arrVec[i][j] << "\t";
		}
		cout << endl;
	}
}

int main() 
{
	testArrayVsArray();
	testVectorVsVector();
	testArrayVsVector();
	testVectorVsArray();
	return 0;
}

本节课作业

1.整理笔记，写好博客

C++STL容器篇(二)

双向链表

list

#include <list>
#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>  //less和greator头文件
using namespace std;
list<int>::iterator myFind(list<int>& iNum,int data) 
{
	for (list<int>::iterator iter = iNum.begin(); iter != iNum.end(); iter++) 
	{
		if (*iter == data) 
		{
			return iter;
		}
	}
	return iNum.end();
}
//基本操作: 操作基本数据类型
void testList() 
{
	list<int> iNum;
	list<string> strNum;
	//插入
	strNum.push_back("string1");	//尾插发
	strNum.push_back("string2");
	strNum.push_front("string3");
	//string3 string1  string2
	//遍历
	//不删除方式遍历
	list<string>::iterator iter;
	for (iter = strNum.begin(); iter != strNum.end(); iter++) 
	{
		cout << *iter << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << "是否为空:" <<boolalpha<< !strNum.empty() << endl;
	cout << "元素个数:" << strNum.size() << endl;
	//删除方式遍历
	//string3 string1  string2
	while (!strNum.empty()) 
	{
		cout << strNum.front() << " ";	//back()
		strNum.pop_front();				//头部删除  pop_front();
	}
	cout << endl;
	cout << "元素个数:" << strNum.size() << endl;
	//指定位置操作
	//iterator find(iterator begin,iterator end,data);
	for (int i = 0; i < 3; i++) 
	{
		iNum.push_back(i);
	}
	auto result = find(iNum.begin(), iNum.end(), 2);
	//没找到返回是end结束的位置
	if (result == iNum.end()) 
	{
		cout << "未找到指定位置" << endl;
	}	//insert
	iNum.insert(result, 100);
	for (auto v : iNum) 
	{
		cout << v << "\t";
	}
	cout << endl;
	//删除函数
	iNum.erase(result);
	for (auto v : iNum)
	{
		cout << v << "\t";
	}
	cout << endl;
	//其他操作
	iNum.reverse();				//反转链表
	for (auto v : iNum)
	{
		cout << v << "\t";
	}
	cout << endl;
	iNum.sort(less<int>());				//排序
	for (auto v : iNum)
	{
		cout << v << "\t";
	}
	cout << endl;
}
void testDelete() 
{
	int array[4] = { 1,2,2,3 };
	list<int> data;
	data.assign(array, array + 4);
	//相同元素的删除
	for (list<int>::iterator iter = data.begin(); iter != data.end(); )
	{
		if (*iter == 2)
		{
			iter = data.erase(iter);
		}
		else
		{
			iter++;
		}
	}
	for (auto v : data)
	{
		cout << v << "\t";
	}
	cout << endl;
}
//操作自定义类型数据
class MM 
{
public:
	MM(string name, int age, int num) :name(name), age(age), num(num) {}
	void print() 
	{
		cout << name << "\t" << age << "\t" << num << endl;
	}
	bool operator==(const string& name) const
	{
		return this->name == name;
	}
	bool operator<(const MM& object) const 
	{
		return this->name < object.name;
	}
	string getName() const
	{
		return name;
	}
	int getAge() const
	{
		return age;
	}
protected:
	string name;
	int age;
	int num;
};
bool compareByName(const MM& object1, const MM& object2) 
{
	return object1.getName() < object2.getName();
}
bool compareByAge(const MM& object1, const MM& object2)
{
	return object1.getAge() < object2.getAge();
}
void testUserData() 
{
	list<MM> mmData;
	string name;
	int age;
	int num;
	while (1) 
	{
		cout << "input MM:" << endl;
		cin >> name >> age >> num;
		mmData.push_back(MM(name, age, num));
		cout << "是否继续输入？" << endl;
		while (cin.get() != '\n');
		if (cin.get() == 'n')
			break;
	}
	cout << "姓名\t年龄\t编号" << endl;
	for (MM v : mmData) 
	{
		v.print();
	}
	//二进制“==”: 没有找到接受“MM”类型的左操作数的运算符(或没有可接受的转换)
	auto result = find(mmData.begin(), mmData.end(), string("name1"));
	//重载方式
	mmData.sort(less<MM>());		//重载<  
	//mmData.sort(greater<MM>());	//重载>
	//不采用重载方式，需要自己写比较准则
	mmData.sort(compareByName);
	mmData.sort(compareByAge);
}
int main() 
{
	//testList();
	//testDelete();
	testUserData();
	return 0;
}

栈

stack

#include <stack>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void testStack() 
{
    //穿脱原则
    //FILO  
    //1 2 3 
    //3 2 1 
    //push(data)
    //pop()  删除
    //top()  获取栈顶元素
    //size() empty();
    stack<int> intStack;
    for (int i = 0; i < 3; i++) 
    {
        intStack.push(i);
    }
    while (!intStack.empty()) 
    {
        cout << intStack.top() << "\t";
        intStack.pop();
    }
    cout << endl;
}

void NumTobinary(int data) 
{
    stack<int> bin;
    while (data) 
    {
        bin.push(data % 2);
        data = data / 2;
    }
    if (bin.size() < 8) 
    {
        for (int i = bin.size(); i < 8; i++) 
        {
            bin.push(0);
        }
    }
    while (!bin.empty()) 
    {
        cout << bin.top();
        bin.pop();
    }
    cout << endl;
    //中缀和后缀表达式资料看看
    //a+b 中缀
    //ab+
    //a+b*c+d;
}
int main() 
{
    //testStack();
    NumTobinary(512);
    return 0;
}

队列

queue

#include <queue>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void pop_queue(queue<int> qData) 
{
	while (!qData.empty())
	{
		cout << qData.front() << " ";  //获取队头元素
		qData.pop();	//出队
	}
	cout << endl;
}
void testQueue() 
{
	queue<int> qData;
	for (int i = 0; i < 3; i++) 
	{
		qData.push(i);	//入队
	}
	while (!qData.empty()) 
	{
		cout << qData.front() << " ";  //获取队头元素
		qData.pop();	//出队
	}
	cout << endl;
	cout << qData.size() << endl;
}
int main() 
{
	testQueue();


	return 0;
}

deque

#include <deque>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
//从头出来
void pop_front_dequeue(deque<int> dData) 
{
	while (!dData.empty()) 
	{
		cout << dData.front()<<" ";
		dData.pop_front();
	}
	cout << endl;
}
//从尾出来
void pop_back_dequeue(deque<int> dData)
{
	while (!dData.empty())
	{
		cout << dData.back() << " ";
		dData.pop_back();
	}
	cout << endl;
}
void testDeque() 
{
	deque<int> deData;
	for (int i = 0; i < 3; i++) 
	{
		deData.push_back(i);		//尾插法入队
		deData.push_front(i);		//头插法入队
	}
	deData.push_back(999);
	//0 0
	//1 0 0 1
	//2 1 0 0 1 2
	pop_front_dequeue(deData);
	pop_back_dequeue(deData);
}
int main() 
{
	testDeque();
	return 0;
}

priority_queue

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
template <class _Ty,class _Container = vector<_Ty>,class _Pr = less<_Ty>>
class my_priority_queue
{
public:

protected:

};
void testCreatePriorityQueue() 
{
	//默认的方式，一级下面三种 都一样，大的先出队
	priority_queue<int> pqData;
	priority_queue<int,vector<int>> pqData2;			//默认排序准则
	priority_queue<int,vector<int>,less<int>> pqData3;	//所有参数都完整
	//优先队列，是按照数据的优先权出队,VIP服务
	pqData.push(12);
	pqData.push(0);
	pqData.push(34);
	while (!pqData.empty()) 
	{
		cout << pqData.top()<<" ";
		pqData.pop();		//出队
	}
	cout << endl;
	//贪心算法
	priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> pqDataG;	
	pqDataG.push(12);
	pqDataG.push(0);
	pqDataG.push(34);
	while (!pqDataG.empty())
	{
		cout << pqDataG.top() << " ";
		pqDataG.pop();		//出队
	}
	cout << endl;
}
int main() 
{
	testCreatePriorityQueue();
	return 0;
}

本节课作业

1.整理笔记，写好第一篇博客

2.第二篇把管理系统改为list容器实现的，增加排序功能，按照不同的数据进行排序。

C++STL容器篇(三)

集合

set/multiset

#include <set>
#include <iostream>
#include <ctime>
using namespace std;
/*
    set:集合
    1.数据自带排序
    2.数据唯一性
*/
class MM 
{
public:
    MM(string name, int age) :name(name), age(age) {}
    bool operator<(const MM& object)const 
    {
        return this->name < object.name;
    }
    void print() 
    {
        cout << name << " " << age << endl;
    }
protected:
    string name;
    int age;
};

void testSet() 
{
    srand((unsigned int)time(nullptr));
    set<int> setData;                   //默认方式 从小到大
    set<int, less<int>> setData2;       //和默认方式一样
    set<int, greater<int>> setData3;    //从大到小
    int array[10] = { 0 };
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        int temp = rand() % 10;
        array[i] = temp;
        setData.insert(temp);
    }
    for (auto v : array) 
    {
        cout << v << " ";
    }
    cout << endl;
    for (set<int>::iterator iter = setData.begin(); iter != setData.end(); iter++) 
    {
        cout << *iter << " ";
    }
    cout << endl;
}
void testUserData() 
{
    set<MM> mmData;   //less<int> <
    mmData.insert(MM("name3", 19));
    mmData.insert(MM("name2", 28));
    mmData.insert(MM("name3", 188));
    for (auto v : mmData) 
    {
        v.print();
    }

    set<char> cData;
    set<string> strData;
}
//多重集合: 只具有排序功能，不具有去重功能
void testmultiset()
{
    multiset<int> mulData;
    for (int i = 0; i < 10; i++) 
    {
        mulData.insert(rand() % 10);
        //rand()%26+'A';
        //rand()%26+'a';
    }
    for (auto v : mulData) 
    {
        cout << v << " ";
    }
    cout << endl;
}
int main() 
{
    testSet();
    testUserData();
    testmultiset();


    return 0;
}

bitset

#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;
template <class _Ty,size_t size>
class MyArray 
{

};
int main() 
{
    //多个二进制位
    bitset<8> bData("11110000");
    cout << bData << endl;
    bData.flip();
    cout << bData << endl;
    cout << bData.all() << endl;
    cout << bData.any() << endl;
    cout << bData.size() << endl;
    cout <<bData.none() << endl;
    bitset<8> num(7);
    cout << num << endl;
    return 0;
}

映射

map/multiset

#include <map>
#include <iostream>
#include <graphics.h>
using namespace std;
template <class _Ty1, class _Ty2>
struct MyPair 
{
	_Ty1 first;
	_Ty2 second;
	MyPair(_Ty1 first, _Ty2 second) :first(first), second(second) {}
};
//map存储的数据是一个数对类型
void testPair() 
{
	pair<int, string> pData(1, "string");
	MyPair<int, string> myPData(1, "string");
	cout << pData.first << " " << pData.second << endl;
}
//map
//1.自带排序，默认是从小到大
//2.数据唯一性
void testMap() 
{
	map<int, string> mapData;
	map<int, string, less<int>> mapData1; //和上面创建方式一样，从小到大
	map<int, string, greater<int>> mapData2; //从大到小
	//1.insert插入
	mapData.insert(pair<int, string>(1, "string"));
	//2.make_pair构建数对插入
	mapData.insert(make_pair<int, string>(3, "string3"));
	//3.单映射，可以直接采用数组下标方式进行插入
	//数组在一定程序上来说或可以说数组
	//map[first]=second;
	//相比数组来说，这个下标是没有任何要求
	mapData[-1] = string("string-1");  //等效插入一个数对类型
	//上面代码等效：mapData.insert(pair<int,string>(-1,"string-1"))
	mapData[1] = "string1";		//相同键 采用的是覆盖方式
	//遍历:
	for (auto iter = mapData.begin(); iter != mapData.end(); iter++) 
	{
		//*iter指的是pair类型
		cout << iter->first << " " << iter->second<<endl;
	}
	for (auto v : mapData) 
	{
		cout << v.first << "\t" << v.second << endl;
	}
	//map<string, IMAGE*> img;
	//img["墙"] = new IMAGE;
	//img["路"] = new IMAGE;
	//putimage(0, 0, img["墙"]);
	//putimage(0, 0, img["路"]);
	cout << mapData[1] << endl;    //用的时候直接使用即可
	mapData.erase(1);
	for (auto v : mapData)
	{
		cout << v.first << "\t" << v.second << endl;
	}
	cout << endl;
}
class MM
{
public:
	MM() = default;
	MM(string name, int age) :name(name), age(age) {}
	void print() const
	{
		cout << name << "\t" << age << endl;
	}
	bool operator<(const MM& object)const 
	{
		return this->name < object.name;
	}
protected:
	string name;
	int age;
};
class Boy
{
public:
	Boy() = default;
	Boy(string name, int age) :name(name), age(age) {}
	void print() const
	{
		cout << name << "\t" << age << endl;
	}
protected:
	string name;
	int age;
};
void testUserData() 
{
	map<MM, Boy> mbData;
	mbData[MM("小美", 19)] = Boy("小张", 29);
	mbData[MM("小美", 19)].print();
	mbData[MM("小丽", 20)] = Boy("小明", 18);
	cout << "配对信息：" << endl;
	for (auto v : mbData) 
	{
		//容器管理自定义类型数据
		//v:pair<MM,Boy>
		//v.frist:MM
		//v.second:Boy
		v.first.print();
		v.second.print();
	}
}
void testmultimap() 
{
	//多重映射，没有什么限制，什么样对应关系都可以插入到映射中
	//因为存在相同的键，所以不能采用下标法
	multimap<int, string>  mulData;
	mulData.insert(pair<int, string>(1, "string"));
	mulData.insert(pair<int, string>(1, "string1"));
	mulData.insert(pair<int, string>(2, "string"));
	mulData.insert(pair<int, string>(3, "string"));
	mulData.insert(make_pair<int, string>(3, "string"));
	for (auto v : mulData) 
	{
		cout << v.first << "\t" << v.second << endl;
	}
}
int main() 
{
	testMap();
	testUserData();
	testmultimap();
	return 0;
}

列表

initializer_list

#include <array>
#include <list>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <initializer_list>
using namespace std;
class MM 
{
public:
	MM(string a, string b, string c) :a(a), b(b), c(c) {}
	MM(const initializer_list<string>& list) 
	{
		for (auto iter = list.begin(); iter != list.end(); iter++) 
		{
			cout << *iter << endl;
		}
	}
protected:
	string a;
	string b;
	string c;
};
void print(initializer_list<int> list) 
{
	for (auto iter = list.begin(); iter != list.end(); iter++)
	{
		cout << *iter << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	array<int, 3> arrData = { 1,2,3 };
	vector<int> vecData1 = { 1,2,3,4 };
	vector<int> vecData2 = { 1,2,3,4,5 };
	MM mm1 = { "string1","string2","string3" };
	MM mm2 = { "string1" };
	MM mm3 = { "string1","string2" };
	initializer_list<int> listOne = { 1,2,3,4,5 };
	initializer_list<int> listTwo = { 1,2,3};
	print({ 1 });
	print({ 1,2 });
	print({ 1,2,3,4 });
	print({ 1,2,3,4,5 });
	return 0;
}

元组

tuple

#include <tuple>
#include <iostream>
using namespace std;
void testTuple()
{
	//把任何类型的一系列数据当做一组处理
	tuple<string, int, int, string> mmInfo = {"MM",18,1001,"123445"};
	tuple<double, double, double> mmscore = make_tuple(98, 98, 88);
	tuple<string, string> value = forward_as_tuple("小张", "小美");
	tuple<string, int, int, string> array[3];
}
void visitedData() 
{
	tuple<string, int, int, string> mmInfo = { "MM",18,1001,"123445" };
	//get方法,不能用for循环
	cout << get<0>(mmInfo) << "\t";
	cout << get<1>(mmInfo) << "\t";
	cout << get<2>(mmInfo) << "\t";
	cout << get<3>(mmInfo) << endl;
	//tie的方式访问数据
	string name;
	int age;
	int num;
	string tel;
	tie(name, age, num, tel) = mmInfo;
	cout << name << "\t" << age << "\t" << num << "\t" << tel << endl;
}
void Exoperator() 
{
	tuple<string, int, int, string> mmInfo = { "MM",18,1001,"123445" };
	tuple<double, double, double> mmscore = make_tuple(98, 98, 88);
	auto result = tuple_cat(mmInfo, mmscore);
}
int main() 
{

	visitedData();
	return 0;
}

折叠参数(拓展)

折叠参数: ...
可增长模板参数模板函数
可增长模板参数类模板

本节课作业

1.整理笔记，写好第一篇博客

C++STL迭代器

迭代器

迭代器：就是一个类中类，通过运算符重载通过类中类的对象去遍历容器
迭代器的分类
- 正向迭代器: iterator
  - begin();
  - end();
- 反向迭代器: reverse_iterator
  - rbegin();
  - rend();
- 常正向迭代器: const_iterator
  - cbegin();
  - cend();
- 常反向迭代器:const_reverse_iterator
  - crbegin();
  - crend();
按功能分类
- 正向迭代
- 双向迭代
- 随机访问迭代器

容器中迭代器分类

容器名	迭代器类型
array	随机访问
vector	随机访问
deque	随机访问
stack/queue/priority_queue(特定顺序存取)	不支持
list	双向
set/multiset	双向
map/multimap	双向

迭代器辅助函数
- 移动:advance(iterator iter,n);
- 间距:distance(iterator begin,iterator end);
- 交换:iter_swap(iterato first,iterator end);
拓展内容:特殊迭代器流型迭代器-->一般用在辅助打印
- 输出流型
  - ostream_iterator<_Ty> iter(ostream& out);
  - ostream_iterator<_Ty> iter(ostream& out,char* str);
  - 输出流型迭代做赋值运算，意味着就是打印数据到屏幕上
- 输入流型
  - istream_iterator<_Ty> iter； //构造无参对象，是一个错误流 end_of_ostream
  - istream_iterator<_Ty> iter(istream& in);
  - *iter 等效cin>>操作

Lambda表达式

Lambda: 就是一个返回函数指针的表达式，它定义和返回值函数指针在一起的
Lambda表达式的组成部分

// [捕获方式](函数参数)mutable exception->函数返回值类型{函数体;}
int Max(int a,int b)
{
    return a>b?a:b;
}
void print()
{
    //Max的Lambda表达式写法
	int(*pMax)(int,int)=[](int a,int b)mutable noexcept->int{ return a>b?a:b;};  
    //省略写法: 中间描述此都可以省略
    auto ppMax=[](int a,int b){reutrn a>b?a:b;};
}
//捕获方式-->函数使用外部的变量的方式
/*
	[=]   //值的方式捕获
	[&]	  //引用的方式捕获
	[this]//this指针方式捕获
	[]    //不捕获任何变量
	[=,&x];//x用引用方式捕获，其他变量用值的方式捕获
*/

#include <iostream>
using namespace std;
int Max(int a, int b) 
{
	return a > b ? a : b;
}
void print(int(*pMax)(int, int), int a, int b) 
{
	cout << pMax(a, b) << endl;
}
class MM 
{
public:
	void print() 
	{
		[this] {cout << name << "\t" << age << endl; }();		//定义和调用一步到位
	}
protected:
	string name="默认";
	int age=100;
};
int main() 
{
	int(*pMax)(int, int) = nullptr;
	//完整版:Lambad 表达式
	//final override
	pMax = [](int a, int b)mutable noexcept->int {return a > b ? a : b; };
	cout << pMax(1, 3) << endl;
	//省略版本的，写代码越简单越好
	auto  pp = [](int a, int b) {return a > b ? a : b; };
	cout << pp(1, 3) << endl;
	//实际使用可以一步到位--->短暂性局部使用的的函数
	cout << [](int a, int b)mutable noexcept->int {return a > b ? a : b; }(1, 3) << endl;
	print([](int a, int b) {return a > b ? a : b; }, 1, 3);
	print([](int a, int b) {return a > b ? b : a; }, 1, 3);
	print([](int a, int b) {return a+b; }, 1, 3);
	//捕获方式的区别
	//用值的捕获: 在Lambad中不能把值当做左值使用,函数调用不会因为值的改变而改变
	int data = 101010;
	auto pFunc = [=] {  cout << data << endl; };  //无参() 可以省略
	auto pFunc2 = [&] { cout << data << endl; };
	pFunc();
	pFunc2();
	data = 808080;
	pFunc();
	pFunc2();
	MM  mm;
	mm.print();
	//特殊的东西-->结合auto使用
	auto pAuto = [](auto a, auto b) ->auto{return a > b ? a : b; };
	cout << pAuto(1, 3) << endl;				//[](auto a, auto b) ->auto{return a > b ? a : b; }(1,3)
	cout << pAuto("stringa", "stringb") << endl;
	//[] (auto a, auto b) ->auto{return a > b ? a : b; }("stringa", "stringb");
	return 0;
}

仿函数

什么仿函数? 类模仿函数调用行为，实质是无名对象调用重载的()函数
- 所以仿函数的关键点在于重载()
一般情况仿函数是做排序准则，或者一些算法的计算准则
标准库中的仿函数
- 算术类
- 关系类
- 逻辑类
- 选择，证同，投射

#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>		//仿函数所在头文件
#include <map>
using namespace std;
class Sum 
{
public:
	int  operator()(int a, int b) const 
	{
		return a + b;
	}
};
int main()
{
	//重载的()的调用方式
	Sum s;
	cout << "显式调用:" << s.operator()(1, 3) << endl;		//显式调用重载函数
	cout << "隐式调用:" << s(1, 3) << endl;
	//用{}和()帮助编译器去做解析
	cout << "无名调用:" << Sum{}(1, 3) << endl;			//类模仿函数调用行为--->仿函数
	cout << "无名调用:" << Sum()(1, 3) << endl;			//类模仿函数调用行为--->仿函数
	//算术
	cout << plus<int>{}(1, 3) << endl;
	//关系
	cout << equal_to<int>{}(1, 3) << endl;
	map<int, less<int>> map1;
	map<int, greater<int>> map3;
	//逻辑类
	cout << logical_and<int>{}(1,0) << endl;
	//求大于3 小于10的数字
	//没必要的做的事情
	int a = 34;
	if (logical_and<int>{}(a > 3, a < 10)) 
	{
		cout << "大于3 小于10的数字" << endl;
	}

	return 0;
}

函数适配器

什么是函数适配器: 用来绑定函数调用时候的参数，让函数适应其他调用的用法

#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
//老版本bind1st bind2nd
//新版本: bind函数
int Max(int a, int b) 
{
	return a > b ? a : b;
}
void print(int(*pMax)(int,int), int a,int b) 
{
	cout << pMax(a,b) << endl;
}
class Test 
{
public:
	void print(int a, int b, int c) 
	{
		cout << a << " " << b << " " << c << endl;
	}
protected:
};
void testClassFunc()
{
	Test test;
	auto testFunc = bind(&Test::print, &test, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, 99);
	testFunc(1, 3);		//调用，直接调用
}

void printData(int one, Test two, string str) 
{
	cout << "调用成功" << endl;
}
//可以通过占位符，所以调整参数位置，形成不同的调用形态
void testExUser() 
{
	//占位符代表原函数的参数 在调用形态 的第二个位置
	auto testFunc = bind(printData,std::placeholders::_3, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);
	printData(1, Test(), "ILoveyou");
	testFunc(Test(), "ILoveyou", 1);
}

int main() 
{
	cout << Max(1, 3) << endl;
	//基本用法
	//std::placeholders::_1占位符
	auto pMax = bind(Max, std::placeholders::_1, 100);  //把第二个参数置为100
	//只是增加调用行为，并没有真正改变了这个函数指针类型
	cout << pMax(34) << endl;
	cout << pMax(13, 44) << endl;  //绑定后的函数指针，不再支持传参的，第二个参数无效
	//语法上没问题，但是尽量别这样做
	using namespace std::placeholders;
	auto pMax2 = bind(Max, _1, 100);  //把第二个参数置为100
	cout << pMax2(34) << endl;
	vector<int> vecData = { 19,43,89,89,34,54,67,54 };
	cout << count_if(vecData.begin(), vecData.end(),bind(greater<int>(),std::placeholders::_1,60)) << endl;
	cout << count_if(vecData.begin(), vecData.end(), [](int a) {return a > 60; }) << endl;
	testClassFunc();
	testExUser();

	return 0;
}

函数包装器

函数包装器是什么？就是把函数指针包装成一个对象。通过这个对象调用函数
- 一旦函数指针被函数包装器包装了，那这个包装器对象可以直接替换函数指针的用法去调用函数
函数包装器类的实力例化传参: function<函数返回值类型(参数类型)>

#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>
using namespace std;
int Max(int a, int b) 
{
    cout << "包装普通函数:" << endl;
    return a > b ? a : b;
}
class MM 
{
public:
    void print(int a)    //void print(int a, MM* mm);
    {
        cout << "包装成员函数" << endl;
    }
    static void printStatic() 
    {
        cout << "包装静态的函数" << endl;
    }
protected:
};
void testMMFunc() 
{
    MM mm;
    function<void(int)> func(bind(&MM::print,&mm,std::placeholders::_1));
    func(12);
}


class Test 
{
public:
    void operator()(string str) 
    {
        cout << str << endl;
    }
};




void printData(int a, MM mm, string str) 
{
    cout << "bind和function" << endl;
}
void TestFuncBind() 
{
    function<void(string, int, MM)> pf = bind(printData,
        std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, std::placeholders::_1 );
    pf("string", 1, MM());
    //3  1  2
}

int main() 
{
    function<int(int, int)> funcMax(Max);
    cout << funcMax(1, 3) << endl;

    function<int(int, int)> funcMax2=Max;
    function<void()> funcS(MM::printStatic);
    funcS();

    //仿函数包装
    Test test;
    function<void(string)> func = test;
    func("包装仿函数");
    TestFuncBind();
    //包装成员函数
    testMMFunc();
    return 0;
}

1.整理笔记，写好第一篇博客

C++STL算法篇

STL查找算法

基本查找
- find:区间查找
- find_if:条件查找
- find_firt_of: 查找区间第一次出现值
- adjacent_find: 查找第一次重复的数
- search:子序列查找
- search_n: 子序列查找出现次数
统计查找
- count: 区间统计
- count_if: 条件统计个数
- equal:比较
有序查找
- binary_search：二分查找
- upper_bound: 查找最后一个大于查找的值
- lower_bound: 大于等于查找的值
- equal_range:区间比较---有序序列

STL排序通用算法

merge: 归并排序，存于新容器
inplace_merge: 归并排序，覆盖原区间
sort: 排序，更改原容器顺序
stable_sort: 排序，保存原容器数据顺序
nth_element: 关键字排序
partition:范围排序
partial_sort:范围排序
partial_sort_copy:范围排序外加复制操作
stable_partition: 范围排序，保存原容器顺序
random_shuffle: 随机排序
reverse:逆序原容器
reverse_copy: 逆序容器保存到新容器
rotate:移动元素到容器末尾
rotate_copy:移动元素到新容器

STL删除替换算法

copy: 拷贝函数
copy_backward: 逆序拷贝
iter_swap: 交换
remove: 删除
remove_copy: 删除元素复制到新容器
remove_if:条件删除
remove_copy_if:条件删除拷贝到新容器
replace:替换
replace_copy: 替换，结果放到新容器
replace_if: 条件替换
replace_copy_if:条件替换，结果另存
swap: 交换
swap_range:区间交换
unique:去重
unique_copy:去重，结果另存

STL排列组合算法

next_permutation:下一个排序序列的组合
prev_permutation:上一个排序序列的组合

STL 算术算法

accumulate:区间求和
partial_sum:相邻元素的和
inner_product:序列内积运算
adjacent_difference:相邻元素的差

STL 生成异变算法

for_each:迭代访问
fill:填充方式初始容器
fill_n:指定长度填充容器
generate_n:填充前n个位置
transform:一元转换和二元转换

STL 关系算法

equal:两容器元素是否都相同
includes:是否是包含关系
lexicographical_compare:比较两个序列
max:求最大值
max_element:返回最大值的iterator
min:求最小值
min_element:求最小值的iterator
mismatch:找到第一个不同的位置

STL 集合算法

set_union:差集
set_intersection:并集
set_difference:保存第一个中有第二个没有的元素
set_symmetric_difference:对称差集

STL堆算法

make_heap:生成一个堆
pop_heap:出堆
push_heap:入堆
sort_heap:堆排序

C++智能指针

智能指针

智能指针其实本质是一个模板类，一般使用是用的这个类的对象，而不是指针
智能指针体现在内存释放问题。用智能指针管理new的对象，将不在需要手动delete

shared_ptr

get() 函数: 返回数据的指针的引用
use_count(): 返回的是管理对象的智能指针对象数
swap():交换管理对象
reset():重置管理对象

weak_ptr

弱引用指针，不会累计计数
weak_ptr只能通过shared_ptr或者weak_ptr来构造
主要应用场景：为了解决shared_ptr 循环引用内存导致无法释放问题
不可使用* 取值，能使用->取值
通过成员函数lock获取shared_ptr对象然后再访问数据

unique_ptr

禁止拷贝和赋值，独占型
任何时候unqiue_ptr操作管理对象，永远都只有一个有效
- 可以通过move函数转交所有权
- reset函数结合release函数移交所有权

C++正则表达式

正则是一种规则，它用来匹配（进而捕获、替换）字符串。这种规则需要“模式”、“字符串”这两样东西，“模式”根据正则规则，来处理“字符串”。这种规则被许多语言支持，C++11以后才支持正则。

具有特殊意义的元字符

\：\字符能够改变字符原本的含义

^：^字符指示字符串的头，且要求字符串以字符开头，不占位。\^表示一个真正的^符号。

$：$字符指示字符串的尾，且要求字符串以字符结尾，不占位。\$表示一个真正的$符号。

()：分组，大正则中包含小正则。可以改变默认的优先级。在模式中可以使用\1来表示第一组已然捕获到的东西。

\b：指示字符串的边界（头/尾/空格左/空格右），字符\b要求边界的左边是字符，\b字符要求边界的右边是字符。

.：表示一个除了\n以外的任意一个字符。\.表示一个真正的.符号。

|：a|b a或b之一

[abc]：abc之中的任意一个

[^abc]: abc之外的

[a-z]: 任意小写字母

[^a-z]: 除了小写字母之外的

\w：任意一个字母数字下划线，等价于[(0-9)(a-z)(A-Z)(_)]

\W：字母数字下划线之外的，等价于[]

\d: 任意一个数子

\D: 除了数字之外的

\s: 空白符（空格、制表符、换页符）

量词元字符

*：字符*要求字符出现0到多次 {0,}

+：字符+要求字符出现1到多次 (\w) {1,}

?：字符?要求字符出现0次或1次 {0,1}

{n}：字符{n}要求字符出现n次

{n,}：字符{n,}要求字符出现n到多次 {0,}

{n,m}：字符{n,m}要求字符出现n到m次、

所以含有\的元字符，在C++定义时，都要写成\\

校验数字的表达式

数字：^ [0 - 9] * $ n位的数字：^ \d{ n }$ 至少n位的数字：^ \d{ n, }$ m - n位的数字： ^ \d{ m,n }$ 零和非零开头的数字： ^ (0 | [1 - 9][0 - 9] *)$ 非零开头的最多带两位小数的数字： ^ (\[1 - 9][0 - 9] *) + (.[0 - 9]{ 1,2 }) ? $ 带1 - 2位小数的正数或负数： ^ (\ - ) ? \d + (\.\d{ 1,2 }) ? $ 正数、负数、和小数： ^ (\ - | \ + ) ? \d + (\.\d + ) ? $ 有两位小数的正实数： ^ [0 - 9] + (.[0 - 9]{ 2 }) ? $ 有1~3位小数的正实数： ^ [0 - 9] + (.[0 - 9]{ 1,3 }) ? $ 非零的正整数： ^ [1 - 9]\d * $ 或 ^ ([1 - 9][0 - 9] *) { 1, 3 }$ 或^ \ + ? \[1 - 9][0 - 9] * $ 非零的负整数： ^ \ - [1 - 9][]0 - 9"$ 或 ^-[1-9]\d$ 非负整数： ^ \d + $ 或 ^ [1 - 9]\d * | 0$ 非正整数： ^ -[1 - 9]\d * | 0$ 或 ^ ((-\d + ) | (0 + ))$ 非负浮点数： ^ \d + (.\d + ) ? $ 或 ^ [1 - 9]\d * .\d * | 0.\d * [1 - 9]\d * | 0 ? .0 + | 0$ 非正浮点数： ^ ((-\d + (.\d + ) ? ) | (0 + (.0 + ) ? ))$ 或 ^ (-([1 - 9]\d * .\d * | 0.\d * [1 - 9]\d*)) | 0 ? \.0 + | 0$ 正浮点数： ^ [1 - 9]\d * .\d * | 0.\d * [1 - 9]\d * $ 或 ^ (([0 - 9] + .[0 - 9] * [1 - 9][0 - 9] *) | ([0 - 9] * [1 - 9][0 - 9] * .[0 - 9] + ) | ([0 - 9] * [1 - 9][0 - 9] *))$ 负浮点数： ^ -([1 - 9]\d * .\d * | 0.\d * [1 - 9]\d*)$ 或 ^ (-(([0 - 9] + .[0 - 9] * [1 - 9][0 - 9] *) | ([0 - 9] * [1 - 9][0 - 9] * .[0 - 9]) | ([0 - 9] * [1 - 9][0 - 9] *)))$ 浮点数： ^ (-? \d + )(.\d + ) ? $ 或 ^ -? ([1 - 9]\d * .\d * | 0.\d * [1 - 9]\d * | 0 ? .0 + | 0)$

校验字符的表达式

汉字： ^ [\u4e00 - \u9fa5]{ 0, }$ 英文和数字： ^ [A - Za - z0 - 9] + $ 或 ^ [A - Za - z0 - 9]{ 4,40 }$ 长度为3 - 20的所有字符： ^ .{3, 20}$ 由26个英文字母组成的字符串： ^ [A - Za - z] + $ 由26个大写英文字母组成的字符串： ^ [A - Z] + $ 由26个小写英文字母组成的字符串： ^ [a - z] + $ 由数字和26个英文字母组成的字符串： ^ [A - Za - z0 - 9] + $ 由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串： ^ \w + $ 或 ^ \w{ 3,20 }$ 中文、英文、数字包括下划线： ^ [\u4E00 - \u9FA5A - Za - z0 - 9_] + $ 中文、英文、数字但不包括下划线等符号： ^ [\u4E00 - \u9FA5A - Za - z0 - 9] + $ 或 ^ [\u4E00 - \u9FA5A - Za - z0 - 9]{ 2,20 }$ 可以输入含有 ^ %&',;=?$"等字符：[^%&', ; = ? $\x22] + 12 禁止输入含有~的字符：[^ ~\x22] +

特殊需求表达式

Email地址： ^ \w + ([-+.]\w + ) * @\w + ([-.]\w + ) * .\w + ([-.]\w + ) * $ 域名：[a - zA - Z0 - 9][-a - zA - Z0 - 9]{ 0,62 }(/ .[a - zA - Z0 - 9][-a - zA - Z0 - 9]{ 0,62 }) + / . ? InternetURL：[a - zA - z] + ://\s* 或 ^http://([\w-]+.)+[\w-]+(/[\w-./?%&=])?$ 手机号码： ^ (13[0 - 9] | 14[5 | 7] | 15[0 | 1 | 2 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9] | 18[0 | 1 | 2 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9])\d{ 8 }$ 电话号码(0511 - 4405222、021 - 87888822)：\d{ 3 } - \d{ 8 } | \d{ 4 } - \d{ 7 } 身份证号(15位、18位数字)： ^ \d{ 15 } | \d{ 18 }$ 短身份证号码(数字、字母x结尾)： ^ ([0 - 9]) { 7, 18 }(x | X) ? $ 或 ^ \d{ 8,18 } | [0 - 9x]{ 8,18 } | [0 - 9X]{ 8,18 } ? $ 帐号：(字母开头，允许5 - 16字节，允许字母数字下划线)： ^ [a - zA - Z][a - zA - Z0 - 9_]{ 4,15 }$ 密码:(以字母开头，长度在6~18之间，只能包含字母、数字和下划线)： ^ [a - zA - Z]\w{ 5,17 }$ 强密码(必须包含大小写字母和数字的组合，不能使用特殊字符，长度在8 - 10之间)： ^ (? = .\d)(? = .[a - z])(? = .*[A - Z]).{8, 10}$ 日期格式： ^ \d{ 4 } - \d{ 1,2 } - \d{ 1,2 } 一年的12个月(01～09和1～12)： ^ (0 ? [1 - 9] | 1[0 - 2])$ 一个月的31天(01～09和1～31)： ^ ((0 ? [1 - 9]) | ((1 | 2)[0 - 9]) | 30 | 31)$ xml文件： ^ ([a - zA - Z] + -? ) + [a - zA - Z0 - 9] + \\.\[x | X]\[m | M][l | L]$ 中文字符的正则表达式：[\u4e00 - \u9fa5] 双字节字符：\[^ \x00 - \xff](包括汉字在内，可以用来计算字符串的长度(一个双字节字符长度计2，ASCII字符计1)) 空白行的正则表达式：\n\s * \r(可以用来删除空白行) HTML标记的正则表达式：<(\S* ? ) > >. ? < / \1> | <.* ? / > (复杂的嵌套标记依旧无能为力) 首尾空白字符的正则表达式： ^ \s * | \s * $或(^ \s*) | (\s * $) (可以用来删除行首行尾的空白字符(包括空格、制表符、换页符等等)) 腾讯QQ号：[1 - 9][0 - 9]{ 4, } (腾讯QQ号从10000开始) 中国邮政编码：[1 - 9]\d{ 5 }(? !\d) (中国邮政编码为6位数字) IP地址：\d + .\d + .\d + .\d + (提取IP地址时有用) IP地址：((? : (? : 25[0 - 5] | 2[0 - 4]\d | [01] ? \d ? \d)\.) { 3 }(? : 25[0 - 5] | 2[0 - 4]\d | [01] ? \d ? \d))

C++时间管理

时间段

表示时间间隔，可以是秒，分钟，小时，微妙，毫秒，纳秒

#include <chrono>

using nanoseconds  = duration<long long, nano>;     //纳秒
using microseconds = duration<long long, micro>;    //微妙
using milliseconds = duration<long long, milli>;    //毫秒
using seconds      = duration<long long>;           //秒
using minutes      = duration<int, ratio<60>>;      //分钟
using hours        = duration<int, ratio<3600>>;    //小时

时钟

system_clock ：获取时间点，需要转换为tim_t才能显示出来
steady_clock: 计时类似秒数
high_resolution_clock: 高精度时钟
时钟类共用的一些函数
- static time_point now() 获取当前时间点
- static time64_t to_time_t(const time_point x);
- time_point from_time_t(time_t x);

时间转换

duration_cast 不属于duration 类
- 浮点时长和整数时长之间可以直接隐式转化，其他情况要使用这个函数做转换
time_point_cast 不属于time_point
- 存在精度丢失的ratio转换，就必须使用time_point_cast做转换

C++随机数

种子序列：seed_seq

类似C语言srand函数，用来设置范围
- size() 检测种子个数
- generate()函数
- param()函数

#include <iostream>
#include <random>
#include <functional>
#include <array>
using namespace std;
int main() 
{
    seed_seq seed = { 1,3,4,5,6,7,8 };
    cout <<"size:" << seed.size() << endl;
    array<int, 7> data;
    seed.param(data.begin());
    for (auto v : data) 
    {
        cout << v << "\t";
    }
    cout << endl;
    //array<int, 7> data2;
    //seed.generate(data2.begin(), data2.end());
    //for (auto v : data2) 
    //{
    //  cout << v << "\t";
    //}
    cout << endl;
    return 0;
}

引擎适配器

shuffle_order_engine: 乱序随机数引擎适配器
independent_bits_engine: 独立位随机数引擎适配器
discard_block_engine: 丢弃块随机数引擎适配器
default_random_engine: 默认的随机数引擎

Cdefault_random_engine - C++ Reference

C++文件系统

filesystem简介：函数 | Microsoft Docs

path类

file_status类

directory_entry类

30.0C++预习

C++与C的区别(一)

头文件与命名空间

基本输入和输出

新数据类型

函数思想

作业

答疑环节

C++与C的区别(二)

结构体区别

动态内存申请

内存池

string类型

作业

答疑环节

C++类和对象

类和对象的基本概念

类的定义

对象创建

成员访问（初始化）

面向对象的编程方式

上节课作业

本节课作业

答疑环节

C++构造和析构

构造函数

析构函数

拷贝构造函数

深浅拷贝

构造和析构顺序问题

C++结构体

本节课作业

答疑时间

C++特殊成员

const成员

static成员

友元

this指针与explicit

上节课作业

本节课作业

C++运算符重载

什么是运算符重载

友元函数重载运算符

类成员函数重载运算符

特殊运算符重载

重载综合案例

本节课作业

C++类的组合

C++类中默认的函数

答疑时间

C++继承和派生

继承方式与权限问题

继承中的构造函数

继承中同名问题

构造顺序问题

本节课作业

答疑时间

C++虚函数和多态

虚函数和虚函数表

虚函数和多态

纯虚函数和ADT

虚析构函数

C++类型转换

本节课作业

C++IO流

输出输出流

字符流

文件流

本节课作业

C++异常处理

基本的异常处理

异常处理中的传参

自定义异常类

标注库中的异常

上节课管理系统的作业

本节课作业

C++模板

函数模板

类模板

自定义类型当做模板参数