第3章 字符串、向量和数组
标准库类型string
标准库类型string表示可变长的字符序列，使用string类型必须首先包含string头文件。
#include<string>
using std::string
初始化string的方式
string s1 //默认初始化，s1是一个空串
string s2(s1) //s2是s1的副本
string s2 = s1 //等价于s2(s1)，s2是s1的副本
string s3("value") // s3是字面值"value"的副本，除了字面值最后的那个空字符串外
string s3 = "value" //等价于s3(“value”)，s3是字面值“value”的副本
string s4(n,'c') // 把s4初始化为由连续n个字符c组成的串
使用getline读取一整行
int main() {
string line;
//每次读入一整行，直至到达文件末尾
while(getline(cin, line)) {
cout << line << endl;
}
return 0;
}
string.size()函数返回的是一个string::size_type类型的值，它是一个无符号型的值，能足够存放下任何string对象的大小。
string大小的比较:
- 如果两个string对象的长度不同，而且较短string对象的每个字符都与较长string对象对应位置上的字符相同，就说较短string对象小于较长string对象。
- 如果两个string对象在某些对应的位置上不一致，则string对象比较的结果就是string对象中第一对相异字符比较的结果。
两个string相加
string s3 = s1 + s2;
字面值和string对象相加：当把string对象和字符字面值及字符串混在一条语句中使用时，必须确保每个加法运算符(+)的两侧运算对象至少有一个是string。
string s4 = s1 + ","; //正确
string s5 = "hello" + ","; //错误：两个运算对象都不是string
string s6 = s1 + "," + "world"; //正确： 每个加法运算符都有一个运算对象是string
string s7 = "hello" + "," + s2; //错误： 不能把字面值相加
处理string对象中的字符
isalnum(c) //当c是字母或数字时为真
isalpha(c) //当c是字母时为真
iscntrl(c) //当c时控制字符时为真
isdigit(c) //当c时数字时为真
isgraph(c) //当c不是空格但可打印时为真
isslower(c) //当c是小写字母时为真
issprint(c) //当c是可打印字符时为真（即c时空格或者c具有可视形式）
ispunct(c) //当c是标点符号时为真（即c不是控制字符、数字、字母、可打印空白中的一种）
isspace(c) //当c是空白时为真（即c时空格、横向制表符、纵向制表符、回车符、换行符、进纸符中的一种）
isupper(c) //当c是大写字母时为真
isxdigit(c) //当c是十六进制数字时为真
tolower(c) //如果c是大写字母，输出对应的小写字母;否则原样输出c
toupper(c) //如果c是小写字母，输出对应的大写字母;否则原样输出c
标准库类型vector
标准库类型vector表示对象的集合，其中所有对象的类型都相同。集合中的每个对象都有一个与之对应的索引，索引用于访问对象。
要想使用vector，必须包含适当的头文件。
#inclue <vector>
using std::vector
初始化vector对象的方法
vector<T> v1 //v1是一个空vector，它潜在的元素是T类型的，执行默认初始化
vector<T>V2(v1) //v2中包含有v1所有元素的副本
vector<T>v2 = v1 //等价于v2(v1)，v2中包含有v1所有元素的副本
vector<T>v3(n,val) //v3包含了n个重复的元素，每个元素的值都是val
vector<T>v4(n) //v4包含了n个重复地执行了值初始化的对象
vector<T>v5{a,b,c} //v5包含了初始值的元素，每个元素被赋予相应的初始值
vector<T>v5 = {a,b,c} //等价于v5{a,b,c}
如果vector对象的元素是内置类型，比如int，则元素初始值自动设为。如果元素是某种类类型，比如string，则元素由类默认初始化。
vector的比较： 如果两个vector对象的容量不同，但是在相同位置上的元素值都一样，则元素较少的vector对象小于元素较多的vector对象；若元素的值有区别，则vector对象的大小关系由第一对相异的元素值的大小关系决定。
迭代器
拥有begin()和end()成员，其中begin指向第一个元素，end成员指向容器“尾元素的下一个位置”。
标准容器迭代器的运算符：
*iter //返回迭代器iter所指元素的引用
iter->mem //解引用iter并获取该元素的名为mem的成员，等价于(*iter).mem
++iter //令iter指示容器中的下一个元素
--iter //令iter指示容器中的上一个元素
iter1 == iter2 //判断两个迭代器是否相等（不相等），如果两个迭代器指示的是同一个元素或者它们是
iter != iter2 //同一个容器的尾迭代器，则相等；反之，不想等。
迭代器类型：就像不知道string和vector的size_type类型一样，我们不知道迭代器的精确类型。
vector<int>::iterator it;
string::iterator it2;
vector<int>::const_iterator it3; //it3只能读元素，不能写元素
string::const_iterator it4; //it4只能读字符，不能写字符
数组
数组是一种类似标准库类型vector的数据结构，与vector不同的地方是，数组的大小确定不变，不能随意向数组中增加元素。
初始化数组：
const unsigned sz = 3;
int ial[sz] = {0,1,2}; //含有3个元素的数组，元素值分别是0，1，2
int a2[] = {0,1,2}; //维度是3的数组
int a3[5] = {0,1,2}; //等价于a3[] = {0,1,2,0,0}
string a4[3] = {"hi","bye"}; //等价于 a4[] = {"hi","bye", ""}
int a5[2] = {0,1,2}; //错误：初始值过多
不能将数组的内容拷贝给其他数组作为其初始值，也不能用数组为其他数组赋值
复杂的数组声明：
int *ptr[10]; //ptrs是含有10个整形指针的数组
int &refs[10] = /* ? */ //错误：不存在引用的数组
int (*Parray)[10] = &arr; //Parray指向一个含有10个整数的数组
int （&arrRef)[10] = arr; //arrRef引用一个含有10个整数的数组
对数组使用下标运算符得到该数组指定位置的元素。因此像其他对象一样，对数组的元素使用该取地址符就能得到指向该元素的指针：
string nums[] = {"one", "two", "three"}; //数组的元素是string对象
string *p = &nums[0];
特性：在很多用到数组名字的地方，编译器都会自动地将其替换为一个指向数组首元素的指针
string *p2 = nums; //等价于 string *p2 = &nums[0];
使用数组初始化vector对象
int int_arr[] = {0,1,2,3,4,5}
//ivec有6个元素，分别是int_arr中对应元素的副本
vector<int> ivec(begin(int_arr), end(int_arr));
vector<int>subVec(int_arr + 1, int_arr + 4); // 可能是数组的一部分
多维数组
一个维度表示数组本身大小，另外一个维度表示其元素（也是数组）大小。
int ia[3][4]; //大小为3的数组，每个元素是含有4个整数的数组
int arr[10][20][30] = {0}; //将所有元素初始化为
多维数组的初始化
int ia[3][4] = {
{0,1,2,3},
{4,5,6,7},
{8,9,10,11}
};
int ia[3][4] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};//与上一个等价
int ia[3][4] = {{0},{4},{8}}; //初始化每一行的第一个元素
int ia[3][4] = {0,3,6,9}; //显示地初始化第一行，其他元素执行值初始化
ia[2][3] = arr[0][0][0];
int (&row)[4] = ia[1]; //把row绑定到ia的第二个4元素数组上
当程序使用多维数组的名字时，也会自动将其转换成指向数组首元素的指针。
int ia[3][4]; //大小为3的数组，每个元素是含有4个整数的数组。
int (*p)[4] = ia; //p指向含有4个整数的数组。
p = &ia[2]; //p指向ia的尾元素
第4章 表达式
递增和递减运算符
int i = 0, j;
j = ++i; // j =1, i = 1: 前置版本得到递增之后的值
j = i++; // j = 1, i = 2: 后置版本得到递增之前的值
除非必须，否则不用递增递减运算符的后置版本如果我们不需要修改前的值，那么后置版本的操作就是一种浪费。
位运算符
位运算符作用于整数类型的运算对象，并把运算对象看成是二进制位的集合。
- 左移运算符(<<)在右侧插入值为0的二进制位。
- 右移运算符(>>)在左侧插入值为0的二进制位。
- 位求反运算符(~)将运算对象逐位求反后生成一个新值，将1置为0、将0置为1
- 位与运算符(&) 如果两个运算对象的对应位置都是1，则运算结果中该位为1，否则为0。
- 位或运算符(|) 如果两个运算对象的对应位置至少有一个位1则运算结果中该位为1，否则为0
- 位异或运算符(^) 如果两个运算对象的对应位置有且只有一个为1，则运算结果中该位为1，否则为0
sizeof运算符
sizeof运算符返回一条表达式或一个类型名字所占用的字节数。
sizeof运算符的结果部分地依赖于其作用的类型：
- 对char或者类型为char的表达式执行sizeof运算，结果得1。
- 对引用类型执行sizeof运算得到被引用对象所占空间的大小。
- 对指针执行sizeof运算得到指针本身所占空间的大小。
- 对解引用指针执行sizeof运算得到指针指向的对象所占空间的大小，指针不需要有效。
- 对数组执行sizeof运算得到整个数组所占空间的大小，等价于对数组中所有的元素执行一次sizeof运算并将所得结果求和。
- 对string对象或vector对象执行sizeof运算只返回该类型固定部分的大小，不会计算对象中的元素占用了多少空间。
显示类型转换
命名的强制类型转换：
cast-name<type>(expression);
- static_cast：任何具有明确定义的类型转换，只要不包含底层const，都可以使用static_cast。
double slope = static_cast<double>(j)/i;
static_cast对于编译器无法自动执行的类型转换也非常有用。例如：我们可以使用static_cast找回存在于void* 指针中的值。
void* p = &d; //正确：任何非常量对象的地址都能存入void*
double *dp = static_cast<double*>(p)
- const_cast: const_cast只能改变运算对象的底层const
const char *pc;
char *p = const_cast<char *>(pc); //正确：但是通过p写值是未定义的行为。
如果对象本身不是一个常量，使用强制类型转换获得写权限是合法的行为。然而如果对象是一个常量，再使用const_cast执行写操作就会产生未定义的后果。
- reinterpret_cast reinterpret_cast通常为运算对象的位模式提供较低层次上的重新解释。例如：
int *ip;
char *pc = reinterpret_cast<char*>(ip);
我们必须牢记pc所指的真实对象是一个int而非字符，如果把pc当成普通的字符指针使用就可能在运行时发生错误。
string str(pc);
第5章 语句
goto语句
goto语句的作用是从goto语句无条件跳转到同一函数内的另一条语句。(不要再程序使用goto语句，使得程序难理解，又难修改)
goto end;
end:: return;
try语句块和异常处理
- throw 表达式： 包含关键字throw和紧随其后的一个表达式，其中表达式的类型就是抛出的异常类型。throw表示式后面通常紧跟一个分号，从而构成一条表达式语句。
if (item1.isbn() != item2.isbn()) {
throw runtime_error("Data must refer to same ISBN");
}
runtime_error是标准库异常类型的一种。定义在stdexcept头文件中
try语句块
try语句块的一开始是关键字try，随后紧跟着一个块，这个块就像大多数时候那样是花括号括起来的语句序列。
跟在try语句块之后的是一个或多个catch子句。catch子句包括三部分： 关键字catch、括号内一个对象的声明以及一个块。
try {
//执行添加两个Sales_item对象的代码
// 如果添加失败，代码抛出一个runtime_error异常
} catch (runtime_error err) {
//提醒用户两个ISBN必须一直
cout<< err.what() << "\nTry Again"
}
标准异常
C++ 标准库定义了一组类，用于报告标准库函数遇到的问题。分别定义在4个头文件中：
- exception头文件定义了最通用的异常类exception。它只报告异常的发生，不提供额外信息。
- stdexcept 头文件定义了几种常用的异常类
- new头文件定义了bad_alloc异常类型
- type_info头文件定义了bad_cast异常类型
exception //最常见的问题
runtime_error //只有在运行时才能检测出的问题
range_error //运行时错误：生成的结果超出了有意义的值域范围
overflow_error //运行时错误：计算上溢
underflow_error //运行时错误：计算下溢
logic_error //程序逻辑错误
domain_error //逻辑错误：参数对应的结果值不存在
invalid_error //逻辑错误：无效参数
length_error //逻辑错误：试图创建一个超出该类型最大长度的对象
out_of_range //逻辑错误：使用一个超出有效范围的值
