5. C++與STL入門

從C到C++

1. C++模板
   • C++版的“a+b程序”

     #include<cstdio>
     
     int main() {
         int a, b;
         while (scanf("%d%d", &a, &b) == 2) 
             printf("%d\n", a+b);
         return 0;
     } 
     

     C++能編譯大多數C語言程序。雖然C語言中大多數頭文件在C++中仍然可以使用，但推薦方法是在C頭文件之前加一個小寫的c字母，然後去掉.h後綴。
   • 稍微複雜點的程序

     #include<iostream>
     #include<algorithm>
     using namespace std;
     const int maxn = 100+10;
     int  A[maxn];
     int main() {
         long long a, b;
         while(cin >> a >> b){
             cout << min(a, b) << "\n";
         }
         return 0;
     }
     

     iostream 提供了輸入輸出流，而algorithm提供了一些常用的算法，例如代碼中的min。
     cin>> a的含義是從標註中讀取a，它的返回值是一個“已經讀取了a的新流”，然後從這個新流中繼續讀取b。
     C++流最大的缺點就是運行太慢，以至於很多競賽題目會在題面中的顯著位置註明：本題的輸入量很大，請不要使用C++的流輸入。
     using namespace std ,C++中可以使用流簡化輸入輸出操作。標準輸入輸出流在頭文件iostream中定義，存在於名稱空間std中。如果使用了using namespace std語句，則可以直接使用。
     聲明數組時，數組大小可以使用const聲明的常數(在C99中是不允許的)。
2. 引用
   • 交換變量

     #include<iostream>
     using namespace std;
     
     void swap2(int& a, int& b){
         int t = a; a = b; b = t;
     }
     
     int main(){
         int a = 3, b=4;
         swap(a, b);
         cout << a << " " << b << "\n";
         return 0;
     }
     

     如果在參數名前加一個“&”符號，就表示這個參數按照傳引用（by reference）的方式傳遞，而不是C語言裏的傳值。這樣，在函數內改變參數的值，也會修改到函數的實參。
     C++中的引用就是變量的“別名”， 它可以在一定程度上代替C中的指針。例如，可以用“傳引用”的方式讓函數內直接修改實參。
3. 字符串
   C++提供了一個新的string類型，用來替代C語言中的字符串數組。
   C++在string頭文件裏定義了string類型，直接支持流式讀寫。string有很多方便的函數和運算符，但速度有些慢。
   • 輸入數據的每行包含若干個以空格隔開的整數，輸出每行中所有整數之和。

     #include<iostream>
     #include<string>
     #include<sstream>
     using namespace std;
     
     int main() {
     	  string line;
         while(getline(cin, line)){
             int sum =0, x;
             stringstream ss(line);
             while(ss >> x) sum += x;
             cout << sum << "\n";
         }
         return 0; 
     } 
     

     string類在string頭文件中，而stringstream在sstream頭文件中。首先用getline函數讀一行數據，然後用這一行創建一個“字符串流”———ss。接下來只需像讀取cin那樣讀取ss即可。
     雖然string和sstream都很方便，但string很慢，sstream更慢，應謹慎使用。
4. 再談結構體
   C++除了支持結構體struct之外，還支持class。
   C++中的結構體可以有一個或多個構造函數，在聲明變量時調用。
   C++中的函數參數可以擁有默認值。
   C++結構體的成員函數中，this是指當前對象的指針。

   #include<iostream>
   using namespace std;
   
   // 結構體 
   struct Point{
       int x, y;
       // 構造函數
       Point(int x=0, int y=0){
   	    this->x = x;
   	    this->y = y; 
       }
   
   };
   // 定義結構體加法操作
   Point operator + (const Point& A, const Point& B) {
       return Point(A.x+B.x, A.y+B.y);
   } 
   // 定義結構體輸出流
   ostream& operator << (ostream &out, const Point& p) {
       out << "(" << p.x <<", "<< p.y <<")"; 
       return out;
   } 
   
   int main() {
       Point a, b(1,2);
       a.x = 3;
       cout << a+b << "\n";
       return 0;
   }  
   

5. 模板
   模板可以讓我們在調用函數時，同時使用int型，double型。
   例如：

   #include<iostream>
   using namespace std;
   
   template <typename T>
   struct Point{
       T x, y;
       Point(T x=0, T y=0){
   	    this->x = x;
   	    this->y = y; 
       }
   
   };
   
   template <typename T>
   Point<T> operator + (const Point<T>& A, const Point<T>& B) {
       return Point<T>(A.x+B.x, A.y+B.y);
   } 
   
   template <typename T>
   ostream& operator << (ostream &out, const Point<T>& p) {
       out << "(" << p.x <<", "<< p.y <<")"; 
       return out;
   } 
   
   int main() {
       Point<int> a, b(1,2);
       Point<double> c(1.1, 2.2), d(3.3, 4.4);
       a.x = 3;
       cout << a+b << "\n" << c+d ;
       return 0;
   }
   

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待更。。。