C++11 Primer Plus（一）之基础1. 开始 1. main函数避免使用 void main() 因为它可

自己写的C++11 Primer Plus 学习笔记，如有雷同不胜荣幸，如有错误敬请指正

1. 开始

1. main函数
建议使用 int main() 并且可选return 0; (因为编译器默认添加)；
避免使用 void main() 因为它可能在一些系统上无法工作。

2. 头文件名

头文件命名约定

头文件类型	约定	事例	说明
C++旧风格	以.h结尾	iostream.h	C++程序可以使用
C旧风格	以.h结尾	math.h	C,C++程序可以使用
C++新式风格	没有扩展名	iostream	C++程序可以使用，使用 namespace std
转换后的C	加上前缀 c,没有扩展名	cmath	C++程序可以使用，可以使用不是C的特性，如：namespace std

3. 名称空间： using namespace std

4. cout输出:
1. cout<<endl（换行）可以确保程序继续运行前刷新输出，而\n不能提供这样的确保。
2. dec, hex, oct : 分别指示 cout 以十进制，十六进制，八进制格式显示整数。
3. cout 一般会删除浮点数结尾的零，可以使用 cout.setf(ios_base::fixed,ios_base::floatfield) 覆盖此行为

5. 代码格式化:

一行代码中不可分割的元素叫标记
空格，制表符和回车统称空白

2. 处理数据

1. 变量名命名规则

在名称中只能使用字母字符，数字和下划线
名称的第一个字符不能是数字
区分大小写
不能将 C++ 关键字用作名称
以两个下划线或下划线和大写字母打头的名称被保留给实现（编译器及其使用的资源）使用。以一个下划线开头的名称被保留给实现，用作全局标示符。
C++对于名称的长度理论上没有限制 (ANSI C(C99标准)只保证名称中的前63个字符有意义）

2. 整形

short 至少16位
int 至少与 short 一样长（自然长度）
long 至少32位，且至少与 int 一样长
long long 至少64位，且至少与 long 一样长

注:
1. 自然长度：指的是计算机处理起来效率最高的长度,尽可能选用自然长度
2. 如果知道变量可能表示的整数值大于16位整数的最大可能值，则使用 long ，即使系统上 int 为32位。这样做可以确保移植的安全性。
3. 假设要将程序从 int 为16位的系统移到 int 为32位的系统，则用于存储 int 的数组的内存量将加倍，但 short 数组不受影响。
4. 整数后面的 l 或 L 后缀表示为 long 常量，u 或 U 表示 unsigned int 常量，ul 表示 unsigned long 常量，ll 或 LL 表示long long 常量，ull, Ull, uLL, ULL 表示 unsigned long long 常量。

3. 初始化方式

int a = 123
int b(234)
int c = {345} 或int c{345} => 该方法可以更好的防范类型转换错误(具体可以参考后面的类型转换)

注：如果不对函数内部定义的变量进行初始化，那么变量的值将是不确定的，这意味着变量的值将是它被创建之前的相应的内存单元保存的值。

4. 字符

通用字符名：\u 后面是８个十六进制位，\U 后面是１６个十六进制位。
wchar_t （宽字符类型）可以表示扩展字符集，其类型是一种整数类型，可以加上前缀 L 来指示，使用 wcin, wcout 处理wchar_t流。
wchar_t bob = L'P'; wcout << L"tall" << endl;
char16_t 与 char32_t 类型都是无符号整形，前者长１６位，后者长３２位，分别用 u 与 U 前缀表示。
原始字符串 在原始字符串中，字符表示的就是自己，如：R"( cahr )" 和 R"+*( "(char)" )+*"

5. const 限定符

它能够明确指定类型
可以使用 C++ 的作用域规则将定义限制在特定的函数或文件中（作用于规则描述了名称在各种模块中的可知程度）
可以将 const 用于更复杂的类型（后续文章会多次提及）

6. 浮点数

计算机将浮点数分成两部分存储，一部分标示值，另一部分用于对值进行放大或缩小

表示方法：

标准小数点表示法 如：12.34
E 表示法 如：2.34E23, 3.4e-2

优缺点：

优点：可以表示整数之间的值，且有缩放因子，所以表示的范围更大
缺点：浮点运算的速度通常比整数慢，且精度将降低，可以参考 IEEE 754-1985

7. 类型转化

专递参数时的类型转换通常由 C++ 函数原型控制。
列表初始化不允许缩窄，即变量的类型可能无法强制转换。

const int code = 66;  //有 const
int x = 66;       //无 const
char c1 {31325}; //narrowing,not allowed,31325超过一个字节表示的整数，同时 {} 不允许缩窄。注意下面的 c5
char c2 = {66};  //allowed because char can hold 66
char c3 {code};  //ditto c2
char c4 = {x};   //not allowed,x is not constant
x = 31325;
char c5 = x;     //allowed1
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整形提升(自动转换)： 在计算表达式时，C++ 将 bool, char, unsigned char, signed char, short 转换为 int .

不同类型进行算术运算时(自动转换)：

如果有一个操作数的类型是 long double，则将另一个操作数转换为 long double
否则，如果有一个操作数的类型是 double，则将另一个操作数转换为 double
否则，如果有一个操作数的类型是 float，则将另一个操作数转换为 float
否则，说明操作数都是整形，因此执行整形提升
在这种情形下，如果两个操作数都是有符号或无符号的，且其中一个操作数的级别比另一个低，则转换为级别高的类型。
如果一个操作数位有符号的，另一个操作数位无符号的，且无符号操作数的级别比有符号操作数高，则将有符号操作数转换为无符号操作数所属的类型。
否则，如果有符号类型可表示无符号类型的所有可能值，则将无符号操作数转换为有符号操作数所属类型。
否则，将两个操作数都转换为有符号类型的无符号版本。

强制类型转换： 强制类型转换不会修改变量本身，而是创建一个新的，制定类型的值。格式：通用->(typeName)value / typeName(value) ，更严格-> static_cast<typeName>(value)

auto： 自动类型推断，也可用于指出当前变量为局部自动变量

3. 复合类型

1. 数组

初始化数组：

可省略等号
int arr[4] = {1,2,3,4}; int arr[4] {1,2,3,4};
可不在大括号内包含任何东西
int arr[4] = {}; int arr[4] {};
初始化时，禁止缩窄转换

2. 字符串

C-风格字符串性质：以空字符结尾，空字符被写作 \0 ，其 ASCII 码为０，用来标记字符串的结尾。

应使用 strcpy() 或 strncpy()，而不是赋值运算符来将字符串附给数组

char dog[8] = {'b','e','a','u','x',' ','I','I'};  //not a string!
char dog[8] = {'b','e','a','u','x',' ','I','\0'};  //a string!1
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char str = 'S'; //#1
char str = "S"; //#2 illegal type mismatch1
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注意： “S” 不是字符常量，它表示的是两个字符（字符Ｓ和 \0 ）组成的字符串。更糟糕的是，”S” 实际上表示的是字符串所在的内存地址。

3. 字符串输入

cin： cin 使用空白（空格，制表符和换行符）来确定字符串的结束位置
cin.getline(arrName,arrSize)： getline() 函数读取整行，它使用通过回车键输入的换行符来确定输入结尾。
cin.get()： 其中一种方法与 getline() 相似，但是会将换行符丢弃在输入队列中。解决：cin.get(arrName,arrSize).get();
空行和其他问题： 当 get() 读取空行后将设置失效位，这意味着接下来的输入将被阻断。解决：cin.clear()。如果输入行包含的字符数比指定的多，则 getline() 和 get() 将把余下的字符留在输入队列中，而 getline() 还会设置失效位，并关闭后面的输入。

4. 结构体，共用体，枚举

结构体：：

C++ 不提倡使用外部变量，但提倡使用外部结构声明。

如果结构标示符是结构名，则使用句点运算符；如果标识符是指向结构的指针，则使用箭头运算符。

定义：

struct inflatable
{
    char name[20];
    float volume;
    double price;
};1
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声明结构的不同：

struct inflatable gooes;  //C
inflatable vincent;       //C++1
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结构体中的位字段： 字段的类型应为整形或枚举，接下来是冒号，冒号后面是一个数字，它指定了使用的位数。

struct torgle_register
{
    unsigned int SN : 4;    //4 bits for SN value
    unsigned int : 4;       //4 bits unused
    bool goodIn : 1;        //valid input (1 bit)
    bool goodTorgle : 1;    //successful torgling
}1
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共用体：：
空间：共用体的长度为其最大成员的长度。
用途：当数据项使用两种或更多种格式时，可节省空间。

union one4all
{
    int int_val;
    long long_val;
    double double_val;
};1
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枚举：：

enum spectrum {red,orange,yellow,green,blue,violet,indigo,ultraviolet}1

让 spectrum 成为新类型的名称；spectrum被称为枚举
将red,orange,yellow等作为符号常量，第一个枚举量的值位０，第二个位１，以此类推。

枚举是整形，可被提升为 int 类型，但 int 类型不能自动转换为枚举类型

也可以这样定义枚举：

enum bits{one = 1,two = 2,four = 4,eight = 8};
bits myFlag;1
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myFlag = bits(6); 是合法的，６不是枚举值，但它位于枚举定义的取值范围内。

5. 指针和自由存储空间

对每个指针变量名都需要使用一个 * ： int* p1,p2 创建一个指针 p1 和一个int 变量 p2

指针的危险：在C++中创建指针时，计算机将分配用来存储地址的内存，但不会分配用来存储指针所指向的数据的内存。
警告：一定要在对指针应用解除引用运算符（*）之前，将指针初始化为一个确定的，适当的地址。

int *pt;
pt = (int*) 0xB8000000;1
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这样的赋值语句的两边都是整数的地址，因此这样的赋值有效。注意，pt 是 int 值的地址并不意味着 pt 本身的类型是 int。例如：有些平台，int 类型是2bit，而地址是4bit.

new运算符：：

int *pn = new int;1

new int 告诉程序，需要适合存储 int 的内存，new 运算符根据类型来确定需要多少字节的内存。然后，它找到这样的内存，并返回其地址。接下来，将地址附给 pn，pn是被声明为指向 int 的指针。
变量 pn 的值被存储在被成为栈的内存区域中，而 new 从被成为堆或自由存储区的内存区域分配内存

静态联编： 在编译时给数组分配内存。
动态联编： 在程序运行时选择数组的长度，即在程序运行时为数组分配空间，其长度也将在运行时设置。这意味着数组是在程序运行时创建的，即动态数组：int * psome = new int[10];

delete运算符：：

int * ps = new int;
delete ps;
int * psome = new int[10];
delete [] psome;1
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只能用 delete 来释放使用 new 分配的内存。然而，对空指针使用 delete 是安全的

new 与delete规则：

不要使用 delete 来释放不是 new 分配的内存
不要使用 delete 释放同一个内存块两次
如果使用 new [] 为数组分配内存，则应该使用 delete [] 来释放
如果使用 new [] 为一个实体分配内存，则应该使用 delete（无方括号）来释放
对空指针使用 delete 是安全的

指针运算：： 将指针变量加 1 后，增加的量等于它指向的类型的字节数。将指向 double 的指针加 1 后，如果系统对 double 使用８字节存储，则数值将增加８．

6. 自动存储，静态储存，动态存储

自动变量： 在函数内部定义的常规变量使用自动储存空间。
静态储存： 静态储存是在整个程序执行期间都存在的存储方式。一：在函数外面定义，二：在声明变量时使用关键字static
动态存储： 管理一个内存池，在C++ 中被称为自由存储空间或堆，该内存池同用于静态变量和自动变量的内存是分开的。

7. at()：

vector<double>a2(4) = {1.0,2.0,3.0,4.0};1

使用 at() 时，将在运行期捕获非法索引，因为 a2[-2] 是被允许的。