C++知识点积累

以后再定

一、概念相关
二、编程相关

一、概念相关

1.1、include< >和#include“ ”的区别

1）引用的头文件不同
#include< >引用的是编译器的类库路径里面的头文件。
#include“ ”引用的是你程序目录的相对路径中的头文件。
2）用法不同
#include< >用来包含标准头文件(例如stdio.h或stdlib.h).
#include“ ”用来包含非标准头文件。
3）调用文件的顺序不同
#include< >编译程序会先到标准函数库中调用文件。
#include“ ”编译程序会先从当前目录中调用文件。
4）预处理程序的指示不同
#include< >指示预处理程序到预定义的缺省路径下寻找文件。
#include“ ”指示预处理程序先到当前目录下寻找文件，再到预定义的缺省路径下寻找文件。

1.2、按值传递、指针和引用使用场景

对于函数，只使用传递过来的值，而不对值进行修改。
（1）如果数据对象很小，如内置数据类型或小型结构，使用按值传递。
（2）如果数据对象是数组，则使用指向const的指针。
（3）如果数据对象是较大的结构，则使用const指针或者const引用，以提高程序的效率。
（4）如果数据对象是类对象，则使用const引用。因此，传递类对象参数的标准方式是按引用传递。
对于函数，需要修改传递过来的值。
（1）如果数据对象是内置数据类型，则使用指针。
（2）如果数据对象是数组，则只能使用指针。
（3）如果数据对象是结构。则使用指针或者引用。
（4）如果数据对象是类对象，则使用引用。
总的来说，指针和引用效率高于按值传递。
经典例子，交换两个值的函数swap（int a， int b），分别通过按值传递、指针和引用实现：

# include<iostream>
using namespace std;
void Swapr(int &a, int &b);
void Swapp(int *pa, int *pb);
Void Swapv(int a, int b);
int main(void)
{
Int wallet1 = 300;
Int wallet2 = 350;
Cout << “wallet1 : ”<< wallet1 << endl;       //300
Cout << “wallet2 : ”<<wallet2 << endl;       //350

Cout << “Using & to swap contents” << endl;
Swapr(wallet1, wallet2);
Cout << “wallet1 : ”<< wallet1 << endl;       //350
Cout << “wallet2 : ”<<wallet2 << endl;        //300

Cout << “Using * to swap contents” << endl;
Swapp(&wallet1, &wallet2);
Cout << “wallet1 : ”<< wallet1 << endl;       //300
Cout << “wallet2 : ”<<wallet2 << endl;        //350

Cout << “Using value to swap contents” << endl;
Swapv(wallet1, wallet2);
Cout << “wallet1 : ”<< wallet1 << endl;       //300
Cout << “wallet2 : ”<<wallet2 << endl;        //350
Return 0；
}

对应三个函数实现：

//引用
Void Swapr(int &a, int &b)
{
Int temp;

 Temp = a;
 A = b;
 B = temp;
}	

//指针
Void Swapp(int *pa, int *pb)
{
Int temp;

 Temp = *pa;
 *pA = *pb;
 *B = temp;
}

//按值传递
Void Swapv(int a, int b)
{
Int temp;

 Temp = a;
 A = b;
 B = temp;
}

上述按值传递无法实现两个数的交换。

1.3、引用和取地址

引用：所谓引用就是为对象起一个别名。例如变量 b = &a，b就是a的一个引用。对b的任何操作等同于对a的操作，也就是说，如果你改变了b的值，同时a的值也会发生改变。b就是a的另外一个名字，他们实质是同一个变量。比如1.2中在swap（int a， int b），如果将两个值带进去，发生交换的只是形参a和b，因为函数结束的时候这两个参数的生命周期结束了，换句话说，实参a和b的值并未发生交换。而swap（int &a，int &b）则不同，它的参数是a和b的引用，也就是说函数中的a和b就是带入的实参，当函数中的a和b发生变化时，被引用的值在同时也发生了变化，而不会受到函数声明周期的影响。
取地址：取地址则顾名思义，就是取得对象的地址，通过指针来操作对象，也可以达到引用的效果，它不是直接对对象进行操作，而是根据对象的地址。与引用不同的是，引用是不占用存储空间的，而如果用指针指向对象地址的时候会有自己的存储空间。比如1.2中swap（int *a, int *b）, a和b是指向实参的指针，即它们有实参的地址，而我们知道a和b的地址是没有改变的，那么根据它们的地址就可以操作它们的值，也就不用考虑函数生命周期了。

二、编程相关

2.1 、clion添加注释

单行注释：光标定位到指定代码行+Ctrl + /
多行注释：光标选定多行代码+Ctrl + shift+ /

2.2、 vector元素累加

加载头文件#include <numeric>
accumulate带有三个形参：头两个形参指定要累加的元素范围，第三个形参则是累加的初值。
例如：accumulate(a,a+5,0)
即计算数组中下标0到5的元素值的累加和；如果只有一个元素，则返回该元素值。

2.3 、终止循环的三种方式

1）不满足while循环条件，直接跳出循环；
2）利用break：break是跳出整个循环，直接执行跳出循环后的下面的代码；
3）利用continue：continue是终止当次循环，不执行下面的代码，直接进入下一次循环

2.3、 File size limit (clion)

在这里插入图片描述

2.4、形参指针在函数运行时有变化，调用该函数后指针却不变

如下代码：

bool getPosInfo::getPreSucRoadWithoutJunc(RoadHeader *road, int preSucFlage)
{
    if(preSucFlage && road->getPredecessor())
    {
        road = road->getPredecessor();
        return 1;
    }
    if((!preSucFlage) && road->getSuccessor()){
        road = road->getSuccessor();
        return 1;
    }
    return 0;
}

博主的初衷是让形参road保存满足结果的road，但在实际操作时，调用该函数后的road还是它的形参本身而非满足条件时更新的road->getPredecessor()，此时需要对形参指针加以修改，有两种方法可解决双指针或者加引用，博主是加的引用较之更为简单一些，
修改后代码如下：

bool getPosInfo::getPreSucRoadWithoutJunc(RoadHeader *&road, int preSucFlage)
{
    if(preSucFlage && road->getPredecessor())
    {
        road = road->getPredecessor();
        return 1;
    }
    if((!preSucFlage) && road->getSuccessor()){
        road = road->getSuccessor();
        return 1;
    }
    return 0;
}

只需要将RoadHeader *road改为RoadHeader *&road即可。

2.5、迭代器和普通循环以及（++i和i++）

首先说下++i和i++

for循环时：

for (int i = 0;i < 10;i++){
   ...
}

for (int i = 0;i <10;++i){
    ...
}

两个的实现功能一样，区别在于效率上，++i的效率高于i++。因为for循环中 i++ 在处理时，i++实际为i = i+1，执行时先创建临时变量保存 i 值，然后再+1，由于要创建临时变量并保存i的值，所以需要占用内存，使用完后释放内存，一个是造成资源占用，一个是数据量大时，造成程序性能低；而++i不需要，没有这个过程，所以++i的性能高于i++。

2.6 、C++ win下Clion生成动态链接库

在cmakeList.txt中添加语句：

add_library(libOdr SHARED getOdr.cpp)
target_link_libraries(libOdr ${ODRMANGER_LIB}/libproj.dll.a ${ODRMANGER_LIB}/libODrive.1.5.5.a)

上述语句中，libOdr是指定生成的库文件的名字，注意其生成的时候会自动添加lib关键字所以实际上生成的库文件全名是liblibOdr.dll，如图所示：

在这里插入图片描述
SHARED 表示生成动态链接库也就是后缀名为.dll的库文件；若需要生成静态链接库关键字改为STATIC即可。

getOdr.cpp这是需要生成库文件的.cpp文件，比如博主需要封装的getInfo()方法就是在.cpp文件中。

这条语句中，后边两个非必须项，是博主运行代码需要的链接库，如果.cpp中代码运行不需要链接库则无需添加，只需要target_link_libraries(libOdr) 即可。

上述文件编辑好后，clion可以直接ctrl+F9进行编译，即可在bin目录下看到生成的库文件；也可以

手动点击build进行编译生成库文件。

2.7、 C++中main函数接收不同类型参数后直接运行

比如我需要直接在终端输入：

**/**.exe 0 5915.00 -2937.76 0 D:\MCworkspace\odrParser\data\Germany_2018.xodr

/.exe是指定的.cpp文件生成的.exe文件，直接将后续参数接收后运行该.exe文件；或者说理解为将参数接收后传递给.exe中的函数直接运行。

比如

    int main(int argc, char* argv[]) {

    //string xodrPath = "..\\data\\Germany_2018.xodr";
    //Point startPoint(5915.00, -2937.76, 0); //roadId:40,laneId:-1,s: 20.1629
    //Point endPoint(6031.85, -3539.57, 0); //roadId:22,laneId:-2

    OpenDrive::OdrManager manager;
    string xodrPath;
    double x, y, z;
    int flag;
    char ** temp = argv;  /* 保留argv */
    vector<char *> is;
    is.reserve(5);
    while( *temp != NULL ){
        is.push_back(*temp);
        ++temp;
    }
    //flag = atoi(is[1]); //也可。但double不可以，只能用atof，float型
    flag = stoi(is[1]);
    x = stod(is[2]);
    y = stod(is[3]);
    z = stod(is[4]);
    vector<double> xyz = {x, y, z};
    xodrPath = is[5];
    cout << flag << "; "<< x << ";" << y << ";"<< z << ";" << xodrPath << endl;

    vector<double> v = getInfo(flag, xyz, xodrPath);

    return 0;
}

上述代码实现的便是将输入的0 5915.00 -2937.76 0 D:\MCworkspace\odrParser\data\Germany_2018.xodr参数分别读取并赋值给flag，x，y，z以及xodrPath，再将其传递给函数getInfo()。

注意int main(int argc, char* argv[])中argv接收的都是char*类型的数据，int可以使用stoi()方法直接进行转换，double使用 stod()类型进行转换，string类型可以直接使用。

如图红色框即为对接收后的数据进行分别赋值后的输出结果。

在这里插入图片描述
这里目录地址为绝对路径，也可以使用相对路径：

0 5915.00 -2937.76 0 ..\\data\\Germany_2018.xodr

效果是一样。

运行的时候可以在下图所示地方输入运行参数：

在这里插入图片描述

2.8、查看c++版本

代码语句：std::cout << __cplusplus << std::endl;

#include <iostream>

int main()
{
  std::cout << "Hello World!\n";
  std::cout << __cplusplus << std::endl;
  return 0;
}

输出：
在这里插入图片描述

C++各版本对照表：

g++ main.cpp
199711

g++ -std=c++11 main.cpp
201103

g++ -std=c++14 main.cpp
201402

g++ -std=c++17 main.cpp
201500

g++ --version
5.4.0

2.9、unordered_map和unordered_set输出是无序的，map会自动排序(unordered-map不会)

无序的map、set，称为unordered_map、 unordered_set。采用迭代器遍历出来的元素是无序的，这是因此底层实现数据结构为哈希表。

1、哈希表不同于红黑树，哈希表它的查找效率是o(1)、一个常数的效率。
虽然红黑树是o(logn), 很高的效率，但不及它。
2、哈希表遍历的元素是无序的，红黑树有序的。这也决定他们实现的容器是何性质。
参考博文哈希表-map set无序
map 和 unordered_map 都是键值对的容器。map 的底层通过树实现，且会自动为容器内元素按key进行升序排序。unordered_map 的底层通过哈希表实现，并不会自动排序。当创建一个不需要排序的字典时应使用 unordered_map，因为哈希表对元素的查找更快。

结论：需要排序的字典用 map，不需要排序的字典用unordered_map。

2.10、除法向上取整

例如5/2，想要得到3。

ceil(5/2) = 2;
ceil(5.0/2) = 3;

ceil()中的参数需要为double类型，所以除数和被除数需要至少一个为double类型。其中，ceil(）函数需要引入头文件。

2.11、删除vector中指定元素

1、先用swap把要删除的元素和vector里最后一个元素交换位置，然后把最后一个元素pop_back

std::swap(*it, observers_.back());
observers_.pop_back();

2、先用find查找元素，然后用erase删除元素

Iterator it = std::find(observers_.begin(), observers_.end(), x);
observers_.erase(it);

1的效率高，2删除元素后需要把后面的元素依次向前移动，但有时会要求不能改变vector中元素顺序，此时只能使用2。

2.12、数组、一维/二维vector初始化

数组
博主直接用`int array[3]初始化的数组，其中数值为随机数。

//初值为{}中所赋的值，{}索引值以外的默认为
int array[3] = {};
int array[3] = {0}; //{0,0,0}
int array[3] = {3}; //{3,0,0}

//通过关键字new
int *temp = new int[100];//未初始化值
int *temp = new int[100]();//初始化所有值为0
delete []temp;

vector

一维

vector < int > v;
这时候v的size为0，如果直接进行访问 v[i] 会报错。
这里可以使用 v.resize(n)，或者v.resize(n, m) 来初始化
前者是使用n个0来初始化，后者是使用n个m来初始化。
也可以直接vector <int> v(10);
vector < int > v = {1,2,3,4,5};
可以使用初始化数组的方式来初始化vector，如例子所示，此时v.size() == 5
如果这时候使用v.resize(3)，将会丢弃最后的4和5。
注意，可能之前的编译器不支持这个初始化。
vector < int > v(n); vector < int > v(n,m);
类似于resize的用法
vector < int > v(v0);
使用另外一个数组来初始化v，注意，这里的v0也必须是vector
也可以写作vector < int > v = v0;

二维
1.vector < vector < int > > v;
和一维数组一样，这里的v的size是0。
可以先v.resize(n)来初始化一个长度为n的二维数组，

vector<unordered_set<char>> s(10);//长度为10的vector

然后使用一个for循环：

		for (int i = 0; i < v.size(); i++)
			v[i].resize(n);

这样v的大小就是n*n。
也可以v.resize(n, v0),使用n个一维数组来初始化一个二维数组。
这里v0可以直接使用vector(n,m)来表示，比如

vector<vector<int>> v(3, vector<int>(4,1));

3*4大小的二维数组，值全为1.

2.vector < vector < int > > v(n, v0);
这个和resize的用法一样。

3.使用指针初始化
和一维数组类似，可以使用vector指针:

		vector<int> v0 = { 1,2,3,4 };
		vector<vector<int>> v1(4, v0);
		vector<vector<int>> v(v1.begin()+1, v1.end()-1); //此时的v是 {{1,2,3,4},{1,2,3,4}}

2.13、判断string、vector/set/map中是否存在指定元素（返回索引值）

string

find(value)，如果存在返回value第一次出现的索引位置，不存在则返回string::npos。

     string a= "abcdefghigklmn" ;
     string b= "def" ;
     string c= "123" ;
     if (a.find(b)== string::npos ) //不存在。
         cout <<  "not found\n" ;
     else 
         cout << "found\n" ;

vector/set/map

find（a.begin(),a.end(),value）
如果在查找的范围内找到了返回的是value的地址，如果没找到返回的是地址a+length或a.end()。
string 中的find()函数查找第一次出现的目标字符串。如果找不到的话返回s.npos（结尾位置）。

   std::vector<int> vec = {10, 20, 30, 40, 50};
   int targetElement = 30;
 
   auto itr = std::find(vec.begin(), vec.end(), targetElement);
   if (itr != vec.end()) {
      size_t index = std::distance(vec.begin(), itr);
      std::cout << "The element is found at index: " << index << std::endl;
   } else {
      std::cout << "The element is not found in the vector." << std::endl;
   }

count（begin，end，‘a’），其中begin指的是起始地址，end指的是结束地址，第三个参数指的是需要查找的字符’a’。

    vector<int> numbers = {1, 2, 2, 3, 2, 4, 5, 2};
    int value= 2;
    int count = count(numbers.begin(), numbers.end(), value);

2.14、字符形式的数字互转整形数字（char‘1’和int 1互转）

可直接通过ASCLL码值互转。
char a = '1'转为 int b = 1:

b = (a + '0');

int b = 1转化为char a = '1'：

a = (b - '0');