第一章 C++编程基础

第一章 C++编程基础

1.1 如何撰写C++程序

赋值 assignment
复合赋值 (compound assignment) +=

函数（function）是一块独立的程序代码序列（code sequence），能够执行一些运算，包含4个部分：
返回值类型（return type）、函数名称、参数列表（parameter list），以及函数体（function body）
函数的返回值：通常用来返回运算结果 习惯上，令main()返回零，若返回一个非零值，表示程序在执行过程中发生了错误。
函数的名称：最好能够提供某些信息
main并非是程序语言定义的关键词，执行C++程序的编译系统，会假设程序中定义有main()函数，如果我们没有定义，程序将无法执行

1.2 对象的定义与初始化

类（class），是用户自定的数据类别（user-defined data type）。
class机制让我们得以将数据类别加入到我们的程序中，并有能力识别它们。
　　赋予我们“增加程序内之型别抽象化层次”的能力。
class的定义：
头文件中：声明该clss所提供的各种操作行为（operations）
程序代码文件：包含这些操作行为的实现内容（implementation）

标准“输入/输出 程序库”：iostream，包含相关的整套classes，用以支持对终端机和文件的输入和输出。

语句是C++ 程序的最小独立单元。
声明语句（declaration statement）
表达式（expression）
如果没有写return语句，会被自动加上。
字符常量：可打印字符、不可打印字符

在自己的应用程序中定义新的class时，也应该为每一个class提供它们自己的output运算符

所谓命名空间（namespace）是一种将库名称封装起来的方法。通过这种方法，可以有效和应用程序发生命名冲突的问题（所谓命名冲突是指在应用程序内两个不同的实体[entity]具有相同名称，导致程序无法区分两者。命名冲突发生时，程序必须等到该命名冲突获得解析[resolve]之后，才得以继续执行）。命名空间像是在众多名称的可见范围之间竖起的一道道围墙。

让命名空间中的名称曝光：using namespace std;

每个对象都属于某个特定的数据类型。对象名称如果设计得好，可以让我们直接联想到该对象的属性。数据类型决定了对象所能持有的数值范围，同时也决定了对象应该占有多少内存空间。

C++内置的数据类型：布尔值（Boolean）、整数（integer）、浮点数（floating point）、字符（character）。

int num_tries(0); //构造函数语法（constructor syntax）

“用assignment运算符（=）进行初始化”这个操作沿袭C语言。如果对象属于内置类型或者对象可以单一值加以初始化，这种方式就没有问题。但如果对象需要多个初值，比如标准库中的复数（complex number）类，这时就需要用构造函数初始化语法（constructor initializat syntax）：
#include <complex>
complex<double> purei(0, 7);

当“内置数据类型”与“程序员自行定义的class类型”具备不同的初始化语法时，我们无法编写一个template使它同时支持“内置类型”与“class类型”。

转义字符（escape sequence）

1.3 撰写表达式

条件运算符（conditional operator）
cout << cnt % line_size ? ' ' : '\n';

递增（increment） 递减（decrement） 前置（prefix） 后置（postfix）

任何一种关系运算符(relational operator)的求值结果不是true就是false。
关系运算符：相等、不等、小于、大于、小于等于、大于等于

if(user_more == false) 等效于 if(!user_more)

1.4 条件语句和循环语句

关于switch-case，为什么要加break：
一旦有一个case匹配了,就会顺序执行后面的程序代码,而不管后面的其他case是否匹配,直到遇见break或者switch的大括号才结束执行

为什么不设计成只有匹配case才执行呢，这样就不用break了。这就问Bjarne大大了，但是这样也有利用之处，利用这一特性可以让好几个case执行统一语句

这种所谓的“向下穿越”的行为模式，可以用下面的例子解释（是否还记得成绩等级判断了）：
switch(num %10 ){
case 10:
case 9: cout <<"优秀"; break;
case 8:
case 7: cout <<"良好"; break;
...
default : cout <<"不及格";
}

1.5如何运用Array和Vector

Array和Vector
Array定义：（类型 名字 大小）
int a[10];
Vector:（类型 名字 大小）
vector<int> a(10);
Vector是class template

off-by-one错误（差一错误、算错边界、大小差一错误、一位偏移的错误）：就是数组或Vector越界错误

Array初始化：
a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};或者不指定大小，让编译器根据初值的数量，自行计算出数组的大小
Vector初始化：
定义之后，只能一个一个的初始化a[0] =1; a[1]=2;...a[9]=0;
或者用已初始化的数组作为该vector的初值：vector<int> a1(a, a+10);
遍历：for ( vector<string>::iterator iter = text.begin(); iter != text.end(); ++iter )
另一种遍历是：和Array的一样用下标运算符[]遍历

1.6 指针带来弹性

指针为程序引入了一层间接性。

访问一个由指针所指的对象——提领（dereference）——取得“位于该指针所指向内存地址上”的对象——在指针之前用*号

任何指针都可以被初始化，或是令其值为0，即是不指向任何对象。
int *pi =0;
if( pi && *pi != 1024) ...

vector<int> *seq_addrs[ seq_cnt ] = {
&fibonacci, &lucas, &pell,
...
};
seq_addrs是个array，其元素类型为vector<int> *

rand()和srand()
srand(最大值)
rand_num = rand() %n;

检查fibonacci vector的第二个元素是否为1 if( !fibonacci.empty() && ( fibonacci[1] == 1 ) )

. dot成员选择运算符（member selection operator）
如果使用指针，必须改用arrow成员选择运算符 pv->empty()
调用empty() 之前，先检验pv是否为非零值 pv && !pv->empty()
empty() 为空返回1 非空返回0
如果使用下标运算符（subscript operator），先提领pv，下表运算符的优先级较高, 提领操作要加括号
if( pv && ! pv->empty() && ( ( *pv )[1] == 1 ) )

1.7 文件的读写

#include <fstream> //对文件进行读写操作，头文件
定义输出文件：ofstream outfile ( "seq_data.txt" );
定义读取文件：ifstream infile( "seq_data.txt" )
while（ infile >> name ){
infile >> nt >> nc;
}

iofile.seekg(0);

seekg()可将文件位置重新定位至文件的起始处。

cerr 代表标准错误输出设个（standard error）。和cout一样，cerr将其输出结果导至用户的终端机。
cerr的输出节诶过并无缓冲（bufferred）情形——立即显示与用户终端机上。

操控器（manipulator） endl 插入一个换行符，并清除输出缓冲区（output buffer）的内容。
其他操控器：hex oct setprecision(n)