C++基础2020-11-04 & 2020-11-08

--- 卷王之卷，我愿称之为HKU第一卷！

C++指针

• 每一个变量都有一个内存位置，每一个内存位置都定义了可使用连字号（&）运算符访问的地址，它表示了在内存中的一个地址
• 指针是一个变量，其值为另一个变量的地址
• 所有指针的值的实际数据类型，不管是整型、浮点型、字符型，还是其他的数据类型，都是一样的，都是一个代表内存地址的长的十六进制数
• 在变量声明的时候，如果没有确切的地址可以赋值，为指针变量赋一个 NULL 值是一个良好的编程习惯。赋为 NULL 值的指针被称为空指针
• NULL 指针是一个定义在标准库中的值为零的常量
• 在大多数的操作系统上，程序不允许访问地址为 0 的内存，因为该内存是操作系统保留的
• 内存地址 0 有特别重要的意义，它表明该指针不指向一个可访问的内存位置
• 未初始化的变量存有一些垃圾值，导致程序难以调试
• 在程序中使用指针代替数组，因为变量指针可以递增，而数组不能递增，因为数组是一个常量指针
• 指针可以用关系运算符进行比较
• 修改 var 的值是非法的。这是因为 var 是一个指向数组开头的常量，不能作为左值
• 把 ptr 声明为一个数组，由 MAX 个整数指针组成。因此，ptr 中的每个元素，都是一个指向 int 值的指针 int *ptr[MAX];
• 指向指针的指针（多级间接寻址）
• 能接受指针作为参数的函数，也能接受数组作为参数
• C++ 不支持在函数外返回局部变量的地址，除非定义局部变量为 static 变量

C++ 引用

• 不存在空引用，引用必须连接到一块合法的内存，引用必须在创建时被初始化
• 一旦引用被初始化为一个对象，就不能被指向到另一个对象，指针可以在任何时候指向到另一个对象
• void swap(int& x, int& y) 通过引用调用函数
• double& setValues( int i ) 返回引用
• 被引用的对象不能超出作用域，返回一个对局部变量的引用是不合法的，但是，可以返回一个对静态变量的引用

C++ 日期 & 时间

• C++ 标准库没有提供所谓的日期类型，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，需要引用 <ctime> 头文件
• 四个与时间相关的类型：clock_t、time_t、size_t 和 tm
• clock_t、size_t 和 time_t 能够把系统时间和日期表示为某种整数

time函数

• time_t time(time_t *seconds) 返回自纪元 Epoch（1970-01-01 00:00:00 UTC）起经过的时间，以秒为单位
• 如果 seconds 不为空，则返回值也存储在变量 seconds 中
• time.h是早期的头文件, 在C++标准之前就有了, ctime是C++标准的头文件, 两个一般是同一个文件
• char *ctime(const time_t *timer) 返回一个表示当地时间的字符串

    time_t curtime;
    time(&curtime);
    cout<<ctime(&curtime);

• struct tm *localtime(const time_t *timer)
• clock_t clock(void) 返回程序执行起（一般为程序的开头），处理器时钟所使用的时间
• 为了获取 CPU 所使用的秒数，您需要除以 CLOCKS_PER_SEC
• 在 32 位系统中，CLOCKS_PER_SEC 等于 1000000，该函数大约每 72 分钟会返回相同的值

clock_t st = clock();
...
clock_t ed = clock();
cout<<(double)(ed-st)/CLOCKS_PER_SEC;

• char *asctime(const struct tm *timeptr) timeptr 是指向 tm 结构的指针
• struct tm *gmtime(const time_t *timer) 格林尼治标准时间
• time_t mktime(struct tm *timeptr) 把 timeptr 所指向的结构转换为一个依据本地时区的 time_t 值

    timeinfo = localtime(&rawtime);
    timeinfo->tm_year -= 1900;
    timeinfo->tm_mon -= 1;
    timeinfo->tm_mday = day;
    mktime(timeinfo);
    cout<<timeinfo->tm_wday;

• double difftime(time_t time1, time_t time2)
• size_t strftime(char *str, size_t maxsize, const char *format, const struct tm *timeptr) 根据 format 中定义的格式化规则，格式化结构 timeptr 表示的时间，并把它存储在 str 中
• strftime(buffer, 80, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", info);

C++ 基本的输入输出

• C++ 的 I/O 发生在流中，流是字节序列。如果字节流是从设备流向内存，这叫做输入操作。如果字节流是从内存流向设备，这叫做输出操作
• <iomanip>，该文件通过所谓的参数化的流操纵器（比如 setw 和 setprecision），来声明对执行标准化 I/O 有用的服务
• <fstream>，该文件为用户控制的文件处理声明服务。我们将在文件和流的相关章节讨论它的细节
• cout 对象"连接"到标准输出设备，通常是显示屏
• C++ 编译器根据要输出变量的数据类型，选择合适的流插入运算符来显示值
• << 运算符被重载来输出内置类型（整型、浮点型、double 型、字符串和指针）的数据项
• 预定义的对象 cin 是 iostream 类的一个实例
• C++ 编译器根据要输入值的数据类型，选择合适的流提取运算符来提取值，并把它存储在给定的变量中
• 如果要求输入多个数据，可以使用如下语句：cin >> name >> age;，相当于 cin >> name;cin >> age;
• 预定义的对象 cerr 是 iostream 类的一个实例。cerr 对象附属到标准错误设备，通常也是显示屏，但是 cerr 对象是非缓冲的，且每个流插入到 cerr 都会立即输出
• 预定义的对象 clog 是 iostream 类的一个实例。clog 对象附属到标准错误设备，通常也是显示屏，但是 clog 对象是缓冲的。这意味着每个流插入到 clog 都会先存储在缓冲区，直到缓冲填满或者缓冲区刷新时才会输出
• 使用 cerr 流来显示错误消息，而其他的日志消息则使用 clog 流来输出

C++ 数据结构

struct type_name {
member_type1 member_name1;
member_type2 member_name2;
member_type3 member_name3;
.
.
} object_names;

• 为了访问结构的成员，我们使用成员访问运算符（.）
• 可以把结构作为函数参数， void printBook( struct Books book );
• 为了使用指向该结构的指针访问结构的成员，您必须使用 -> 运算符
• 为创建的类型取一个"别名"

typedef struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
}Books;

• 现在，您可以直接使用 Books 来定义 Books 类型的变量，而不需要使用 struct 关键字