C++_基础
数据类型
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基本数据类型
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int
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float和double
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char
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wchar_t
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bool
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void
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类型修饰符
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signed
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unsigned
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short
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long
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派生数据类型
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指针
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引用
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数组
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结构体
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枚举
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共用体
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变量和常量
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变量
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整数类型（Integer Types）：
int：用于表示整数，通常占用4个字节。short：用于表示短整数，通常占用2个字节。long：用于表示长整数，通常占用4个字节。long long：用于表示更长的整数，通常占用8个字节。
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浮点类型（Floating-Point Types）：
float：用于表示单精度浮点数，通常占用4个字节。double：用于表示双精度浮点数，通常占用8个字节。long double：用于表示更高精度的浮点数，占用字节数可以根据实现而变化。
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字符类型（Character Types）：
char：用于表示字符，通常占用1个字节。wchar_t：用于表示宽字符，通常占用2或4个字节。char16_t：用于表示16位Unicode字符，占用2个字节。char32_t：用于表示32位Unicode字符，占用4个字节。
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布尔类型（Boolean Type）：
bool：用于表示布尔值，只能取true或false。
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枚举类型（Enumeration Types）：
enum：用于定义一组命名的整数常量。
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指针类型（Pointer Types）：
type*：用于表示指向类型为type的对象的指针。
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数组类型（Array Types）：
type[]或type[size]：用于表示具有相同类型的元素组成的数组。
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结构体类型（Structure Types）：
struct：用于定义包含多个不同类型成员的结构。
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类类型（Class Types）：
class：用于定义具有属性和方法的自定义类型。
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共用体类型（Union Types）：
union：用于定义一种特殊的数据类型，它可以在相同的内存位置存储不同的数据类型。
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常量
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整数常量
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浮点常量
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布尔常量
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字符常量
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字符串常量
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定义常量
- 使用 #define 预处理器。
- 使用 const 关键字。
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存储类
存储类定义 C++ 程序中变量/函数的范围（可见性）和生命周期。
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auto：这是默认的存储类说明符，通常可以省略不写。auto 指定的变量具有自动存储期，即它们的生命周期仅限于定义它们的块（block）。auto 变量通常在栈上分配。
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static：用于定义具有静态存储期的变量或函数，它们的生命周期贯穿整个程序的运行期。在函数内部，static变量的值在函数调用之间保持不变。在文件内部或全局作用域，static变量具有内部链接，只能在定义它们的文件中访问。
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extern：用于声明具有外部链接的变量或函数，它们可以在多个文件之间共享。默认情况下，全局变量和函数具有 extern 存储类。在一个文件中使用extern声明另一个文件中定义的全局变量或函数，可以实现跨文件共享
STL
STL 分为多个组件，包括容器（Containers）、迭代器（Iterators）、算法（Algorithms）、函数对象（Function Objects）和适配器（Adapters）等
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Containers
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序列容器：存储元素的序列，允许双向遍历。
- std::vector：动态数组，支持快速随机访问。
- std::deque：双端队列，支持快速插入和删除。
- std::list：链表，支持快速插入和删除，但不支持随机访问。
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- 关联容器：存储键值对，每个元素都有一个键（key）和一个值（value），并且通过键来组织元素。
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- std::set：集合，不允许重复元素。
- std::multiset：多重集合，允许多个元素具有相同的键。
- std::map：映射，每个键映射到一个值。
- std::multimap：多重映射，存储了键值对（pair），其中键是唯一的，但值可以重复，允许一个键映射到多个值。
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- 无序容器（C++11 引入）：哈希表，支持快速的查找、插入和删除。
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- std::unordered_set：无序集合。
- std::unordered_multiset：无序多重集合。
- std::unordered_map：无序映射。
- std::unordered_multimap：无序多重映射。
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Iterators
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Algorithms
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日期和时间
C++ 标准库没有提供所谓的日期类型。C++ 继承了 C 语言用于日期和时间操作的结构和函数。为了使用日期和时间相关的函数和结构，需要在 C++ 程序中引用 <ctime> 头文件。+
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当前日期和时间
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#include <iostream> #include <ctime> using namespace std; int main( ) { // 基于当前系统的当前日期/时间 time_t now = time(0); // 把 now 转换为字符串形式 char* dt = ctime(&now); cout << "本地日期和时间：" << dt << endl; // 把 now 转换为 tm 结构 tm *gmtm = gmtime(&now); dt = asctime(gmtm); cout << "UTC 日期和时间："<< dt << endl; }
本地日期和时间：Sat Jan 8 20:07:41 2011 UTC 日期和时间：Sun Jan 9 03:07:41 2011
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使用结构 tm 格式化时间
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#include <iostream> #include <ctime> using namespace std; int main( ) { // 基于当前系统的当前日期/时间 time_t now = time(0); cout << "1970 到目前经过秒数:" << now << endl; tm *ltm = localtime(&now); // 输出 tm 结构的各个组成部分 cout << "年: "<< 1900 + ltm->tm_year << endl; cout << "月: "<< 1 + ltm->tm_mon<< endl; cout << "日: "<< ltm->tm_mday << endl; cout << "时间: "<< ltm->tm_hour << ":"; cout << ltm->tm_min << ":"; cout << ltm->tm_sec << endl; }
1970 到目前时间:1503564157 年: 2017 月: 8 日: 24 时间: 16:42:37
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chrono库
<chrono>库的核心概念有以下几个：
- Duration：表示一个时间间隔（持续时间），单位可以是秒、毫秒、微秒等。
std::chrono::duration用于表示时间段，类型为模板类，通常用秒、毫秒、微秒等单位来实例化：
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#include <chrono> std::chrono::seconds sec(10); // 10秒 std::chrono::milliseconds ms(250); // 250毫秒 std::chrono::microseconds us(500); // 500微秒 std::chrono::nanoseconds ns(1000); // 1000纳秒 支持基本的数学操作，如加减： auto total = std::chrono::seconds(5) + std::chrono::milliseconds(500); // 5.5秒
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- Time Point：表示一个时间点，通常基于某个时钟（clock）。
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std::chrono::time_point表示某个时钟上的时间点，常和时钟类型一起使用： auto now = std::chrono::system_clock::now(); // 获取当前系统时间 可以将时间点转换为时间戳（如转换为秒、毫秒等）： auto duration_since_epoch = std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch(); auto millis = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration_since_epoch).count(); std::cout << "Milliseconds since epoch: " << millis << std::endl;
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- Clock：提供当前时间，通常有三种时钟类型：系统时钟（system_clock）、高精度时钟（high_resolution_clock）和稳定时钟（steady_clock）。
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std::chrono::system_clock：系统时钟，用于获取当前系统时间。 std::chrono::steady_clock：稳定时钟，不会因系统时间调整而影响，适用于计时。 std::chrono::high_resolution_clock：高精度时钟，用于精确计时。 例如，使用steady_clock测量代码的运行时间： auto start = std::chrono::steady_clock::now(); // 代码段 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); auto end = std::chrono::steady_clock::now(); auto elapsed = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start); std::cout << "Elapsed time: " << elapsed.count() << " ms" << std::endl;
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应用场景
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延迟操作
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std::this_thread::sleep_for可以用来实现延迟操作，暂停一段时间： std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); // 暂停2秒 可以使用std::this_thread::sleep_until暂停到某个特定的时间点： auto future_time = std::chrono::system_clock::now() + std::chrono::seconds(5); std::this_thread::sleep_until(future_time); // 暂停直到未来5秒的时间点
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实时监控
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void monitorProcess() { while (true) { auto start = std::chrono::steady_clock::now(); // 监控操作 auto end = std::chrono::steady_clock::now(); std::cout << "Monitoring duration: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start).count() << " ms" << std::endl; } }
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文件操作
要在 C++ 中进行文件处理，必须在 C++ 源代码文件中包含头文件 <iostream> 和 <fstream>。
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打开文件
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void open(const char *filename, ios::openmode mode);
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关闭文件
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void close();
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读取文件
在 C++ 编程中，我们使用流提取运算符（ >> ）从文件读取信息，就像使用该运算符从键盘输入信息一样。唯一不同的是，在这里您使用的是 ifstream 或 fstream 对象，而不是 cin 对象。
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#include <fstream> #include <iostream> using namespace std; int main() { char data[100]; // 以写模式打开文件 ofstream outfile; outfile.open("afile.dat"); cout << "Writing to the file" << endl; cout << "Enter your name: "; cin.getline(data, 100); // 向文件写入用户输入的数据 outfile << data << endl; cout << "Enter your age: "; cin >> data; cin.ignore(); // 再次向文件写入用户输入的数据 outfile << data << endl; // 关闭打开的文件 outfile.close(); // 以读模式打开文件 ifstream infile; infile.open("afile.dat"); cout << "Reading from the file" << endl; infile >> data; // 在屏幕上写入数据 cout << data << endl; // 再次从文件读取数据，并显示它 infile >> data; cout << data << endl; // 关闭打开的文件 infile.close(); return 0; } 结果： Writing to the file Enter your name: Zara Enter your age: 9 Reading from the file Zara 9
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