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5. C++与STL入门

程序员文章站 2022-06-07 14:39:17
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5. C++与STL入门

从C到C++

  1. C++模板
    • C++版的“a+b程序”
      #include<cstdio>
      
      int main() {
          int a, b;
          while (scanf("%d%d", &a, &b) == 2) 
              printf("%d\n", a+b);
          return 0;
      } 
      
      C++能编译大多数C语言程序。虽然C语言中大多数头文件在C++中仍然可以使用,但推荐方法是在C头文件之前加一个小写的c字母,然后去掉.h后缀。
    • 稍微复杂点的程序
      #include<iostream>
      #include<algorithm>
      using namespace std;
      const int maxn = 100+10;
      int  A[maxn];
      int main() {
          long long a, b;
          while(cin >> a >> b){
              cout << min(a, b) << "\n";
          }
          return 0;
      }
      
      iostream 提供了输入输出流,而algorithm提供了一些常用的算法,例如代码中的min
      cin>> a的含义是从标注中读取a,它的返回值是一个“已经读取了a的新流”,然后从这个新流中继续读取b。
      C++流最大的缺点就是运行太慢,以至于很多竞赛题目会在题面中的显著位置注明:本题的输入量很大,请不要使用C++的流输入。
      using namespace std ,C++中可以使用流简化输入输出操作。标准输入输出流在头文件iostream中定义,存在于名称空间std中。如果使用了using namespace std语句,则可以直接使用。
      声明数组时,数组大小可以使用const声明的常数(在C99中是不允许的)。
  2. 引用
    • 交换变量
      #include<iostream>
      using namespace std;
      
      void swap2(int& a, int& b){
          int t = a; a = b; b = t;
      }
      
      int main(){
          int a = 3, b=4;
          swap(a, b);
          cout << a << " " << b << "\n";
          return 0;
      }
      
      如果在参数名前加一个“&”符号,就表示这个参数按照传引用(by reference)的方式传递,而不是C语言里的传值。这样,在函数内改变参数的值,也会修改到函数的实参。
      C++中的引用就是变量的“别名”, 它可以在一定程度上代替C中的指针。例如,可以用“传引用”的方式让函数内直接修改实参。
  3. 字符串
    C++提供了一个新的string类型,用来替代C语言中的字符串数组。
    C++在string头文件里定义了string类型,直接支持流式读写。string有很多方便的函数和运算符,但速度有些慢。
    • 输入数据的每行包含若干个以空格隔开的整数,输出每行中所有整数之和。
      #include<iostream>
      #include<string>
      #include<sstream>
      using namespace std;
      
      int main() {
      	  string line;
          while(getline(cin, line)){
              int sum =0, x;
              stringstream ss(line);
              while(ss >> x) sum += x;
              cout << sum << "\n";
          }
          return 0; 
      } 
      
      string类在string头文件中,而stringstream在sstream头文件中。首先用getline函数读一行数据,然后用这一行创建一个“字符串流”———ss。接下来只需像读取cin那样读取ss即可。
      虽然string和sstream都很方便,但string很慢,sstream更慢,应谨慎使用。
  4. 再谈结构体
    C++除了支持结构体struct之外,还支持class。
    C++中的结构体可以有一个或多个构造函数,在声明变量时调用。
    C++中的函数参数可以拥有默认值。
    C++结构体的成员函数中,this是指当前对象的指针。
    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    // 结构体 
    struct Point{
        int x, y;
        // 构造函数
        Point(int x=0, int y=0){
    	    this->x = x;
    	    this->y = y; 
        }
    
    };
    // 定义结构体加法操作
    Point operator + (const Point& A, const Point& B) {
        return Point(A.x+B.x, A.y+B.y);
    } 
    // 定义结构体输出流
    ostream& operator << (ostream &out, const Point& p) {
        out << "(" << p.x <<", "<< p.y <<")"; 
        return out;
    } 
    
    int main() {
        Point a, b(1,2);
        a.x = 3;
        cout << a+b << "\n";
        return 0;
    }  
    
  5. 模板
    模板可以让我们在调用函数时,同时使用int型,double型。
    例如:
    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    template <typename T>
    struct Point{
        T x, y;
        Point(T x=0, T y=0){
    	    this->x = x;
    	    this->y = y; 
        }
    
    };
    
    template <typename T>
    Point<T> operator + (const Point<T>& A, const Point<T>& B) {
        return Point<T>(A.x+B.x, A.y+B.y);
    } 
    
    template <typename T>
    ostream& operator << (ostream &out, const Point<T>& p) {
        out << "(" << p.x <<", "<< p.y <<")"; 
        return out;
    } 
    
    int main() {
        Point<int> a, b(1,2);
        Point<double> c(1.1, 2.2), d(3.3, 4.4);
        a.x = 3;
        cout << a+b << "\n" << c+d ;
        return 0;
    }
    

待更。。。
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