 | |  |  | 本帖最后由 群发软件 于 2017-6-15 22:52 编辑
标准库包含了大量的函数和其他支持实体，增加和扩展了C++的基本语言功能。标准库的内容是C++的一部分，在语言的语法和语义方面跟C++相同。C++的标准定义了这两者，所以每个符合该标准的编译器都提供了完整的标准库。 标准库的范围是很特殊的。使用该标准库将获得非常多的功能，包括基本元素如基本语言支持、输入输出函数和异常处理(异常是在程序执行过程中发生的偶然事件，常常是某种错误)，实用函数，数学例程和各种预先编写好并测试通过的功能。在程序执行过程中可借助这些功能来存储和管理数据。 要高效地使用C++，应非常熟悉标准库的内容。本书在介绍C++语言时，将讨论标准库的许多功能，但本书介绍的内容肯定是不完整的。要完整地介绍标准库的功能和用法，需要用与本书同样篇幅的另一本书来讨论。 使用标准库所需要的定义和声明位于前面介绍的标准头文件中。在一些情况下，标准头文件默认包含在程序文件中，但在大多数情况下，必须添加一个#include指令，把要使用的库功能所在的头文件包含进来。附录C中列出了一个完整的头文件列表，并简要说明了每个头文件支持的功能。 C++标准库中的几乎所有内容都是在命名空间std中定义的。也就是说，库中使用的所有名称都应加上前缀std。如本章前面所述，在引用标准库中的内容时，需要在名称前面加上前缀std，如下面的语句所示： std::cout<<"The best place to start is at the beginning"; 另外，也可以在源文件的开头加上一个using指令： using namespace std; 这样，标准库名称就可以省略前缀std了，因为std中的所有名称在程序文件中都是自动可用的，所以上面的语句可以改写为： cout<<"The best place to start is at the beginning";
在实际开发过程中，C++string类使用起来有很多不方便的地方，笔者根据根据这些不足简单的扩展了这个类，如增加与数字之间的相互转化和格式化字符串。不足的地方望指正。读者也可以根据自己需求继续扩展。 头文件：exstring.h
[cpp] view plain copy
- /*
- Author: wuqiang
- Email:
- Description:exstring is a subclass of basic_string.It is added some userful
- operations,such as toUpper,toLower,toNumber,fromNumber,format,etc.It can also
- convert between basic_string seamlessly,which is very important for compatibility.
- And it is almostly a wrapper of some C++ standard library,so there should be no bugs.
- If you find some,please let me known.It is totally free,you can use it in any way you desire.
- */
- #pragma once
-
- #include <string>
- #include <stdarg.h>
- #include <algorithm>
- #include <sstream>
- #include <iomanip>
-
- using namespace std;
-
- #ifndef INLINE
- #define INLINE inline
- #endif //INLINE
-
- static ios_base::fmtflags BaseFlag(int base)
- {
- return (base == 16) ? (ios_base::hex) :
- ( (base == 8) ? (ios_base:
 ct) : (ios_base::dec) ); - }
-
- template<class _Elem> struct ex_char_traits
- {
- };
-
- template<> struct ex_char_traits<char>
- {
- static INLINE int ct_vscprintf(const char* format, va_list argptr )
- {
- return _vscprintf(format, argptr);
- }
- static INLINE int ct_vstprintf_s(char* buffer, size_t numberOfElements,
- const char* format, va_list argptr)
- {
- return vsprintf_s(buffer, numberOfElements, format, argptr);
- }
- };
-
- template<> struct ex_char_traits<wchar_t>
- {
- static INLINE int ct_vscprintf(const wchar_t* format, va_list argptr )
- {
- return _vscwprintf(format, argptr);
- }
- static INLINE int ct_vstprintf_s(wchar_t* buffer, size_t numberOfElements,
- const wchar_t* format, va_list argptr)
- {
- return vswprintf_s(buffer, numberOfElements, format, argptr);
- }
- };
-
- template<class _Elem, class _Traits, class _Ax, class Type>
- Type ConvertToNumber(basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax>& ss,
- Type t, int base)
- {
- ss.setf(BaseFlag(base), ios_base::basefield);
- ss >> t;
- return t;
- }
-
- template<class _Elem, class _Traits, class _Ax>
- float ConvertToNumber(basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax>& ss,
- float t, int/*ignore base*/)
- {
- ss >> t;
- return t;
- }
-
- template<class _Elem, class _Traits, class _Ax>
- double ConvertToNumber(basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax>& ss,
- double t, int/*ignore base*/)
- {
- ss >> t;
- return t;
- }
-
- template<class _Elem, class _Traits, class _Ax, class _ExTraits>
- class basic_exstring : public basic_string<_Elem, _Traits, _Ax>
- {
- public:
- typedef basic_exstring<_Elem, _Traits, _Ax, _ExTraits> _Myt;
- typedef basic_string<_Elem, _Traits, _Ax> _Mybase;
-
- #pragma region "constructor"
-
- //所有构造函数的行为同basic_string
-
- explicit INLINE _Myt(const _Ax& al = _Ax())
- :_Mybase(al)
- {
- }
- INLINE _Myt(const _Myt& rhs)
- :_Mybase(rhs)
- {
- }
- INLINE _Myt(const _Myt& rhs, size_type pos, size_type n,const _Ax& al = _Ax())
- :_Mybase(rhs, pos, n, al)
- {
- }
- INLINE _Myt(const _Elem *s, size_type n, const _Ax& al = _Ax())
- :_Mybase(s, n, al)
- {
- }
- INLINE _Myt(const _Elem *s, const _Ax& al = _Ax())
- :_Mybase(s, al)
- {
- }
- INLINE _Myt(size_type n, _Elem c, const _Ax& al = _Ax())
- :_Mybase(n, c, al)
- {
- }
- INLINE _Myt(const_iterator first, const_iterator last,const _Ax& al = _Ax())
- :_Mybase(first, last, al)
- {
- }
-
- //string(wstring)转化为exstring(exwstring)
- INLINE _Myt(const _Mybase& base)
- :_Mybase(base)
- {
-
- }
- #pragma endregion //constructor
-
-
- #pragma region "general operation"
-
- //所有字符转为大写，改变自身
- _Myt& toUpper()
- {
- transform(begin(), end(), begin(), toupper);
- return *this;
- }
-
- //所有字符转为大写，不改变自身
- _Myt toUpper() const
- {
- _Myt s;
- transform(begin(), end(), s.begin(), toupper);
- return s;
- }
-
- //所有字符转为小写，改变自身
- _Myt& toLower()
- {
- transform(begin(), end(), begin(), tolower);
- return *this;
- }
-
- //所有字符转为大写，不改变自身
- _Myt toLower() const
- {
- _Myt s(_Mysize, _Elem());
- transform(begin(), end(), s.begin(), tolower);
- return s;
- }
-
- //将所有oldStr替换为newStr
- _Myt& replace(const _Myt& oldStr, const _Myt& newStr)
- {
- if (oldStr.empty())
- return *this;
- size_type index;
- while ( (index = find(oldStr)) != npos )
- _Mybase::replace(index, oldStr.size(), newStr);
- return *this;
- }
-
- //删除左边所有包含在target中的字符
- _Myt& trimLeft(const _Myt& target)
- {
- while (!empty() && (target.find(*begin()) != npos))
- erase(begin());
- return *this;
- }
-
- //删除右边所有包含在target中的字符
- _Myt& trimRight(const _Myt& target)
- {
- while (!empty() && target.find(*rbegin()) != npos)
- erase(--end());
- return *this;
- }
-
- //返回左边count个字符，count大于总长度则返回整个字符串
- _Myt left(size_type count) const
- {
- return substr( 0, count );
- }
-
- //返回右边count个字符，count大于总长度则返回整个字符串
- _Myt right(size_type count) const
- {
- return substr( _Mysize < count ? 0 : _Mysize - count );
- }
-
- //忽略大小写判断两个字符串是否相等
- int compareNoCase(const _Myt& rhs) const
- {
- return toLower().compare(rhs.toLower());
- }
-
- //判断字符串是否以制定字符串开头
- bool beginWith(const _Myt& rhs) const
- {
- return find(rhs) == size_type(0);
- }
-
- //判断字符串是否以制定字符串结尾
- bool endWith(const _Myt& rhs) const
- {
- if(rhs.size() > _Mysize)
- return false;
- return compare(_Mysize - rhs.size(), rhs.size(), rhs) == 0;
- }
- #pragma endregion //general operation
-
-
- #pragma region "convert between numbers"
-
- //将字符串转为数字
- //base:进制数。可以为8,10,16，如果其它值则强制为10。浮点数则忽略此参数
- template<typename T>
- T toNumber (int base = 10) const
- {
- T t = T();
- basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax> ss(_Myptr());
- return ConvertToNumber<_Elem, _Traits, _Ax>(ss, t, base);
- }
-
- //将整数转化为字符串
- //base:进制数。可以为8,10,16，如果其它值则强制为10
- template<typename T>
- static _Myt fromNumber ( T number, int base = 10 )
- {
- basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax> ss;
- ss.setf(BaseFlag(base), ios_base::basefield);
- ss << number;
- return ss.str();
- }
-
- //将float转化为字符串
- //f:格式化参数。可以为'f','e','E','g','G'。'f'为定点数,'e'或'E'表示科学计数法
- // 'g'或‘G’表示格式化为定点数或科学计数法，看哪一个表示方便。
- //prec:小数点后的位数(定点数表示法)或总的有效位数(科学计数法)
- static _Myt fromNumber ( float number, _Elem f = _Elem('g'), int prec = 6 )
- {
- return fromNumber(static_cast<double>(number), f, prec);
- }
-
- //将double转化为字符串，参数解释同上
- static _Myt fromNumber ( double number, _Elem f = _Elem('g'), int prec = 6 )
- {
- basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax> ss;
- ss << setprecision(prec);
- if ( _Traits::eq(f, _Elem('f')) )
- ss << setiosflags(ios_base::fixed);
- else if ( _Traits::eq(f, _Elem('e')) || _Traits::eq(f, _Elem('E')) )
- ss << setiosflags(ios_base::scientific);
- ss << number;
- return ss.str();
- }
- #pragma endregion //convert between numbers
-
-
- #pragma region "format string"
-
- //将szFormat格式化为字符串，参数解释同sprintf
- void format(const _Elem* szFormat, ...)
- {
- if(!szFormat)
- return;
- va_list argList;
- va_start(argList, szFormat);
- formatV(szFormat, argList);
- va_end(argList);
- }
-
- //将szFormat格式化为字符串，参数解释同sprintf
- void formatV(const _Elem* szFormat, va_list argList)
- {
- if(!szFormat)
- return;
- int nLength = _ExTraits::ct_vscprintf(szFormat, argList);
- if(nLength < 0)
- return;
- resize(nLength);
- _ExTraits::ct_vstprintf_s(_Myptr(), nLength + 1, szFormat, argList);
- va_end(argList);
- }
- #pragma endregion //format string
- };
-
- typedef basic_exstring<char, char_traits<char>,
- allocator<char>, ex_char_traits<char> > exstring;
-
- typedef basic_exstring<wchar_t, char_traits<wchar_t>,
- allocator<wchar_t>, ex_char_traits<wchar_t> > exwstring;
使用举例：
[cpp] view plain copy
- #include <iostream>
- #include <tchar.h>
- #include "exstring.h"
-
- #ifdef _UNICODE
- typedef exwstring tstring;
- #define tcout wcout
- #else
- typedef exstring tstring;
- #define tcout cout
- #endif //_UNICODE
-
- int main(int argc, char* argv[])
- {
- tstring s(_T("\t Hello ExString\r\n"));
- tcout << _T("result of triming left:") << s.trimLeft(_T("\t ")) << endl;
- tcout << _T("result of triming right:") << s.trimRight(_T("\r\n")) << endl;
- tcout << _T("result of compare") << s.compareNoCase(_T("hello exstring")) << endl;
- tcout << _T("result of converting to upper:") << s.toUpper() << endl;
- tcout << _T("result of converting to lower:") << s.toLower() << endl;
-
- tcout << _T("the left 5 chars:") << s.left(5) << endl;
- tcout << _T("the right 8 chars:") << s.right(8) << endl;
- tcout << _T("result of appending:") << s.append(_T(",exstring is practical")) << endl;
- tcout << _T("result of replacing:") << s.replace(_T("exstring"), _T("Exstring")) << endl;
-
- s.format(_T("sizeof(%s) is %d(0x%x)"), _T("exstring"), sizeof(exstring), sizeof(exstring));
- tcout << _T("result of formating:") << s << endl;
-
- tcout << tstring(_T("0xFF")).toNumber<int>(16) << endl;
- tcout << tstring(_T("-1")).toNumber<unsigned __int64>() << endl;
- tcout << tstring(_T("12.3456789")).toNumber<float>() << endl;
-
- tcout << tstring::fromNumber(255) << endl;
- tcout << _T("0x") << tstring::fromNumber(__int64(-1), 16).toUpper() << endl;
- tcout << tstring::fromNumber(12.3456789, _T('f'), 4) << endl;
- tcout << tstring::fromNumber(12.3456789, _T('E'), 4) << endl;
-
- return 0;
- }
输出：
问题抛出：
1. C++编译时如何区分是c1对象，c2对象还是c3对象调用了类的方法
2. class类是一个数据类型，和对象之间是1：n关系
3. 学习c++的方法是和面向过程不一样的
c++对c的扩展：
1.面向对象概念（cout cin类、对象 面向对象和面向过程求解问题）
2.易犯错误模型（引入成员函数的必要性）
[cpp] view plain copy
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- class Cycle{
- public:
- double radius;
- double pi=3.14;
- double area=pi*radius*radius;
- }
- void main(){
- Cycle ci;
- ci.radius=2;
- cout<<ci.area<<endl;//此时输出的是随机值，因为当构建Cycle对象时，就已经给area初始化了
- }
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- class Cycle{
- public:
- double radius;
- double pi=3.14;
- double area=pi*radius*radius;
- }
- void main(){
- Cycle ci;
- ci.radius=2;
- cout<<ci.area<<endl;//此时输出的是随机值，因为当构建Cycle对象时，就已经给area初始化了
- }
3. C语言和C++语言的关系
4.namespace定义（可嵌套）、使用、标准命名空间std、iostream中没有引入std
5.实用性增强（变量定义）、全局变量定义检查、变量类型检查严格（ C语言中允许对变量进行二定义,C++不允许）、所有变量和函数定义必须有类型
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- //在C语言中
- int f();//表示返回值为int，接受任意参数的函数
- int f(void);//表示返回值为int 的无参函数
- //在C++中
- //int f()和int f(void)具有相同的意义，都表示返回值为int的无参函数
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- //在C语言中
- int f();//表示返回值为int，接受任意参数的函数
- int f(void);//表示返回值为int 的无参函数
- //在C++中
- //int f()和int f(void)具有相同的意义，都表示返回值为int的无参函数
6.register功能增强，c中不能取地址，c++优化
7.struct关键字（c中不是新类型，如果要当做数据类型使用，必须前面加上 struct ），与class功能相同
8.类型加强bool 1个字节，但只有true和false
9.c++中三目运算符 返回变量自身 c中返回的是变量的值 ，因此不能为左值
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- int main(){
- int a=10;
- int b=20;
- int var=100;
- var=101;
- //返回一个最小数，并且给最小数赋值成3
- //在C语言中，三目运算符是一个表达式，表达式不能做左值,但是可做如下修改，达到跟C++语言相同的效果
- *(a<b?&a:&b)=3;
- return 0;
-
- }
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- int main(){
- int a=10;
- int b=20;
- int var=100;
- var=101;
- //返回一个最小数，并且给最小数赋值成3
- //在C语言中，三目运算符是一个表达式，表达式不能做左值,但是可做如下修改，达到跟C++语言相同的效果
- *(a<b?&a:&b)=3;
- return 0;
-
- }
const：
1.基础知识（指针变量和它所指向的空间变量是两个不同的概念）
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- const int a;
- int const b; //一样
-
- const int *c; //const修饰的是指针所指向的内存空间,不能被修改
- int * const d; //
- const int * const e ;
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- const int a;
- int const b; //一样
-
- const int *c; //const修饰的是指针所指向的内存空间,不能被修改
- int * const d; //
- const int * const e ;
2.c中冒牌货（只读变量，有自己存储空间）
[cpp] view plain copy
![]() ![]() ![]() ![]()
- void main(){
- const int a=10;//好像a是一个常量
- int *p=NULL;
- p=(int *)&a;
- *p=20;//间接赋值
-
- }
[cpp] view plain copy
- void main(){
- const int a=10;//好像a是一个常量
- int *p=NULL;
- p=(int *)&a;
- *p=20;//间接赋值
-
- }
3.c++中const的符号表实现机制，不同于 c语言中的const，c中的const是假的，可通过指针来修改其指向的值
[cpp] view plain copy
![]() ![]() ![]() ![]()
- /*解释
- C++编译器对const常量的处理，当碰见常量声明时，在符号表中放入常量，类似于键值对key->value。那有如何解释取地址的问题。
- 编译过程中若发现使用常量则直接以符号表中的值替换。
- 编译过程中若发现对const使用了extern或&操作符，则给对应的常量分配存储空间，但是与符号表没有任何关系，因此，也改变不了const变量的值。
- */
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- /*解释
- C++编译器对const常量的处理，当碰见常量声明时，在符号表中放入常量，类似于键值对key->value。那有如何解释取地址的问题。
- 编译过程中若发现使用常量则直接以符号表中的值替换。
- 编译过程中若发现对const使用了extern或&操作符，则给对应的常量分配存储空间，但是与符号表没有任何关系，因此，也改变不了const变量的值。
- */
4.const常量是由编译器处理的，提供类型检查和作用域检查
5.#define宏定义由预处理器处理，单纯的文本替换，没有作用域这一说
6.const修饰类成员变量（构造函数初始化列表）
7.const修饰类成员函数：修饰的是this指针
引用：
1.引用概念，给变量起一个别名，本质是给内存空间取个别名
2.引用是c++的语法概念、引用的意义（好用）
3.引用本质：有地址、定义时必须初始化，c++编译器内部按照指针常量
4.引用结论： 间接赋值成立的三个条件的后两步合二为一
5.引用使用原则：当用引用时，我们不去关系编译器引用是怎么做的；当分析奇怪的语法现象时，才去考虑c++编译器是怎么做的。
6.函数返回值是引用（若返回栈变量，不能成为其他引用的初始化，此时函数调用后，已经释放掉该栈空间）
7.函数返回值当左值，必须返回一个引用（返回的是变量本身）
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|( 京ICP备09078825号 )
发表于 2017-6-15 22:50:48
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