5. C++与STL入门

从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++能编译大多数C语言程序。虽然C语言中大多数头文件在C++中仍然可以使用，但推荐方法是在C头文件之前加一个小写的c字母，然后去掉.h后缀。
   • 稍微复杂点的程序

     #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 提供了输入输出流，而algorithm提供了一些常用的算法，例如代码中的min。
     cin>> a的含义是从标注中读取a，它的返回值是一个“已经读取了a的新流”，然后从这个新流中继续读取b。
     C++流最大的缺点就是运行太慢，以至于很多竞赛题目会在题面中的显著位置注明：本题的输入量很大，请不要使用C++的流输入。
     using namespace std ,C++中可以使用流简化输入输出操作。标准输入输出流在头文件iostream中定义，存在于名称空间std中。如果使用了using namespace std语句，则可以直接使用。
     声明数组时，数组大小可以使用const声明的常数(在C99中是不允许的)。
2. 引用
   • 交换变量

     #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;
     }
     

     如果在参数名前加一个“&”符号，就表示这个参数按照传引用（by reference）的方式传递，而不是C语言里的传值。这样，在函数内改变参数的值，也会修改到函数的实参。
     C++中的引用就是变量的“别名”， 它可以在一定程度上代替C中的指针。例如，可以用“传引用”的方式让函数内直接修改实参。
3. 字符串
   C++提供了一个新的string类型，用来替代C语言中的字符串数组。
   C++在string头文件里定义了string类型，直接支持流式读写。string有很多方便的函数和运算符，但速度有些慢。
   • 输入数据的每行包含若干个以空格隔开的整数，输出每行中所有整数之和。

     #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类在string头文件中，而stringstream在sstream头文件中。首先用getline函数读一行数据，然后用这一行创建一个“字符串流”———ss。接下来只需像读取cin那样读取ss即可。
     虽然string和sstream都很方便，但string很慢，sstream更慢，应谨慎使用。
4. 再谈结构体
   C++除了支持结构体struct之外，还支持class。
   C++中的结构体可以有一个或多个构造函数，在声明变量时调用。
   C++中的函数参数可以拥有默认值。
   C++结构体的成员函数中，this是指当前对象的指针。

   #include<iostream>
   using namespace std;
   
   // 结构体 
   struct Point{
       int x, y;
       // 构造函数
       Point(int x=0, int y=0){
   	    this->x = x;
   	    this->y = y; 
       }
   
   };
   // 定义结构体加法操作
   Point operator + (const Point& A, const Point& B) {
       return Point(A.x+B.x, A.y+B.y);
   } 
   // 定义结构体输出流
   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
   模板可以让我们在调用函数时，同时使用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。。。