第1章 C/C++

1.1 C和C++语言的起源、特点、关系与讲解范畴

1.2 C/C++语言市场需求与就业需求分析

1.3 再谈C/C++就业

1.4 搭建开发语言环境

第2章 数据类型、运算符与表达式

2.1 常量、变量、整形、实型和字符型

2.1.1 创建最基本的C程序

2.1.2 C语言的数据类型

1.每种数据类型所占内存大小

2.每种数据的取值范围

2.1.3常量和变量

常量：字面值。
变量：值可以改变的量。
变量定义：类型名 变量名 [ = 变量初始值 ];
标识符：变量等等的取名。
保留字：系统保留的特殊用途的字。

2.1.4 整型数据

整数，包含所有进制。

2.1.5 实型数据

小数。

2.1.6 字符型数据

1.字符常量
‘a’ , ‘b’ ,‘1’
2.转义字符
‘\n’ ‘\’ ‘’’ …
3.字符变量
char c = ‘a’ ;

printf("c1=%c, c2=%c\n",c1,c2);
printf("c1=%d, c2=%d\n",c1,c2);printf("%f",num);

知识点： ASCII

2.1.7 字符串常量

printf("hello world!");/*
*   区分'a'   "a"
*   字符串结尾多出来一个转义字符'\0'，作为结束符
*
*/

注：Ctrl+F5 调试
Ctrl+F9 断点
Ctrl+F10下一断点
Shift +F9 添加监视
Ctrl Alt M +1 调用内存1（调试-窗口-内存-内存1）

2.1.8 变量赋初值

定义变量之后才能使用，一般是要赋初值的，否则会出错。

2.1.9 数值型数据之间的混合运算

不同数值类型的数据一起运算的的时候，系统尝试将变量类型统一。
类型转换从：
char ， short ---->int ----> unsigned ----> long ----> double <-----double <----float
范围：由小变大。（隐式转换）

2.2 算数运算符和表达式

2.2.1 C语言的运算符

算数运算符 + - * 、 %（取余）
关系运算 <, <=, ==，>, >=,!=
逻辑运算符 ！， &&， ||
位运算符 <<, >>, ~, |, ^, &
赋值运算符 =
条件运算符 ? :
逗号运算符 ,
指针运算符 * ， &
求占字节运算符 sizeof()
强制类型转换符 (类型名)
成员变量运算符 . , ->
下标运算符 []
其他 …

2.2.2 算术运算符和算数表达式

2.2.3 运算符优先级问题

2.2.4 强制类型转换运算符

一般形式： （类型名）（表达式）

int a=1;
double b=(int) a;

总结：两种数据类型转换

• 自动类型转换，类型范围由小到大。
• 强制类型转换

都有精度损失或者溢出的风险。

2.25 自增和自减运算符

前++
后++
只适用于整型变量。

2.3 复制运算符和逗号运算符

2.3.1 赋值运算符和赋值表达式

第3章 程序的基本结构和语句

第4章 程序的基本结构和语句

第5章 循环控制

第6章 数组

第7章 函数

第8章 编译预处理

第9章 指针

第10章 结构体与公用体

第11章 位运算

第12章 文件

第13章 C++基本语言

13.6函数新特性、inline内联函数与const详解

13.6.1 函数回顾与后置返回类型

前置返回类型

int func( int a , int b);
int func( int a , int b)
{return a+b;
}

后置返回类型

auto func( int a, int b)->int ;
auto func( int a, int b)->int
{return a+b;
}

提示：一般一个函数写个几十到几百行就行，别太多，难以阅读。

13.6.2 inline内联函数

将简短且常用的函数定义为内联函数，代码在编译时被编译器会自动替换函数为函数体。

• 循环、分支、递归调用就不要使用内联修饰符。
• 内联函数类似 宏展开 #define 和 constexpr

inline int myfunc()
{return 1;
}

13.6.3 函数特殊写法总结

• 返回空

void func(int a, int b){a+b;
}

• 返回 值

int func(int a, int b){return a+b;

-返回指针

int * func(int b)
{int a=b;return &a;//函数一结束a就被释放，巨大隐患。
}

• 返回引用

int & func()
{int a=0;return a;//函数一结束a就被释放，巨大隐患。
}

1. 采用形参返回

void func(int &a ,int &b)
{int temp=a;a=b;b=temp;
}

13.6.4 关于const char * 、char const *、char * const

关于修饰符：修饰符是从变量的旁边从右向左阅读
因此：

1. const char * p ，* 先声明 p是指针，char 声明 指针指向的数据类型， const声明 不能通过指针p去修改p指的内容。
2. char const * p，* 先声明 p是指针，const 声明不能通过指针p修改p指向的内容，声明 指针指向的数据类型。
3. char * const p，const p p是一个常量， *声明这个常量是一个指向常量的指针，char常量指针指向的数据类型。

太难解释了，总之就是

1. 指针常量，不能用指针求修改，指向的可以是常量，也可以是变量。（1,2）
   -常量指针， 指针指向的是一个常量，不能指向非常量。（3）

13.6.5 函数形参中带const和&

先导：
形参的三种传值方式：

1. 值传递

int add(int a, int b)
{cout<<"a的地址:"<<&a<<std::endl;cout<<"b的地址:"<<&b<<std::endl;}
int main()
{int c=1,d=2;cout<<"c的地址:"<<&c<<std::endl;cout<<"d的地址:"<<&d<<std::endl;add(c,d);
}

1. 指针传递

int add(int *a, int *b)
{cout<<"a指向的地址:"<<a<<std::endl;cout<<"a的地址:"<<&a<<std::endl;cout<<"b指向的地址:"<<b<<std::endl;cout<<"b的地址:"<<&b<<std::endl;}
int main()
{int e=1,f=2;int *c=&e，*d=&f；cout<<"c的地址:"<<&c<<std::endl;cout<<"d的地址:"<<&d<<std::endl;add(c,d);
}

1. 引用传递

int add(int &a, int &b)
{cout<<"a的地址:"<<&a<<std::endl;cout<<"b的地址:"<<&b<<std::endl;}
int main()
{int c=1,d=2;cout<<"c的地址:"<<&c<<std::endl;cout<<"d的地址:"<<&d<<std::endl;add(c,d);
}

综上，值传递需要消耗时间去复制实参到形参。
指针传递和引用传递是直接调用实参，效率更高。

函数参数带const

• 防止无意中修改形参值导致实参被修改
• 实参类型可以更加灵活

void func(const int & a)
{a=1;//不能通过a修改实参的值，报错。//引用传递，速度更快。
}

13.7 string 类型

13.8 vector类型

13.9 迭代器精彩演绎、失效分析及弥补、实战

迭代器仅仅是用来遍历容器的，若在遍历容器时，对容器进行修改，例如删除、添加的操作，会导致迭代器失效。
禁止迭代器使用时修改容器容量！

13.10 类型转换：static_cast 、reinterpret_cast

13.10.1 隐式类型转换

13.10.2 显式类型转换（强制类型转换）

C语言风格：

double b=10.1;
int  a =(int) b;

C++四种强制类型转换
通用形式：

//强制类型转换名<type> (express);

1. static_cast ：静态转换，即编译时检查。

• 相关类型转换，如整型和浮点型之间的转换。

double f=10.2;
int a= static_cast<int> (f);
//类似
int b=(int ) f;

• 子类到父类的转换

class A{};
class B :public A{};
B b;
A a= static_cast<A> (b);

• void * 与其他类型指针之间的转换
  void * 的指针可以指向任何指针类型。我感觉这个功能很鸡肋，懒得记载了。
  不过，指针类型不可以进行强制类型转换，否则会出错。

1. dynamic_cast ：运行时类型识别和检查

2. const_cast ：用于去除指针或者引用的const属性，编译时检查。

在这里插入代码片

1. reinterpret_cast

第14章 类

第15章 模板与泛型

第16章 智能指针

第17章 并发与多线程

17.1 基本概念和实现

17.1.1 并发、进程、线程的基本概念

1.并发
多个任务同时进行。（边听音乐边写作业，听音乐和写作是两不同的活动，但是同事进行。）
早期计算机只有一个CPU，为了同时间执行多个任务，我们规定在一定的时间间隔内执行程序，这样就可以在宏观上达到并行执行程序，但实际微观上是隔很短的时间不停的切换执行程序，这样看起来就像很多程序同时执行一样。
2.可执行程序
盘上的一个文件，window上是 .exe 结尾的文佳 ，Linux上面是 文件权限为 -rwxrw-r–的文件。
3.进程
可执行程序运行起来就是一个进程，总之就是一个运行的程序的过程就是进程。
4.线程
请先记住两件事：

• 每个进程都有一个主线程，这个主线程是唯一的。
• 当运行一个可执行程序，产生一个进程后，这个主线程也随之默默启动起来了。

总结：

• 线程是用来执行代码的
• 把线程理解成一条代码执行的通路，一个新的线程就代表一条新的道路。
• 一个进程自动办好了一个主线程，主线程随着进程的默默启动并运行，并可以包括多个其他线程（非主线程，是需要用代码来创建其他线程），但创建线程的数量最大一般不建议超过200~300个，具体还要针对实际程序。
• 因为主线程是自动启动的，所以一个进程中最少也是有一个线程的。
• 多线程可以同时做多件事情，所以运行效率更高，但是并不容易评估和量化，仍旧需要在实际编程和实际项目中体会和调整。

5.学习心得
戒骄戒躁，慢慢来。

17.1.2 并发的实现方法

1.多进程并发
多个程序同时运行。进程通讯三种方式：管道通讯、消息通讯和共享内存。
2.多线程并发
单个进程创建多个线程。线程通信代价更小，同一个进程的线程是共享地址空间，因此多线程并发开销更小。但是由于共享地址空间，数据一致性问题凸显。
3.总结
多线程并发的优缺点：
优点：线程启动速度更快，更轻量级，系统资源开销更少，执行速度更快。
缺点：使用起来有难度，要小心处理数据一致性问题。

17.1.3 C++11新标准线程库

C++11的线程库可以跨平台，使用起来更加方便。

17.2 线程启动、结束与创建线程的方法

17.2.1 范例演示线程运行的开始和结束

#include <iostream>
#include <thread>
using std::cout;
using std::endl;
void myprint()
{cout << "我的线程开始执行了！" << endl;//.......cout << "我的线程执行结束了。" << endl;return;}
int main()
{std::thread mytobj(myprint);//myprint作为构造函数参数mytobj.join();//main主线程等待子线执行//mytobj.detach();//主线程不会等待子线程cout << "main主函数执行结束了！" << endl;return 1;
}

（1）thread
一个类。构造函数的参数是一个可调用对象（此处可调用对象就是函数myprint）作为thread构造函数的实参来构造这个thread对象。
（2）join
阻塞函数，让main主线程等待子线程执行。（主线程结束，子线程会被强制结束）
（3）detach
分离函数，让main主线程不等待子线程执行。
（4）joinable
bool res=mytobj.joinable();//true为调用过。
判断某个线程是否调用过join或者detach函数。

17.2.2 其他创建线程的写法

1.用类来创建线程

#include <iostream>
#include <thread>
using std::cout;
using std::endl;class TA {public://重载“（）”运算符void operator ()() {cout << "TA::operator()开始执行了" << endl;//...cout << "TA::operator()执行结束了" << endl;}
};int main()
{TA ta;std::thread myTObj(ta);myTObj.join();cout << "main主函数执行结束了！" << endl;return 1;
}

一些危险的操作：

/*
*使用detach后，当main函数执行结束后，
*很可能子线程还在访问主线程里面的*my_i，
*这个时候my_i早已被释放，子线程仍
*旧使用被销毁的ny_i，产生不可预料的
*后果。
*/
#include <iostream>
#include <thread>
using std::cout;
using std::endl;class TA {public:int& m_i;TA(int& i):m_i(i){}void operator ()() {cout << "mi1的值为：" << m_i << endl;cout << "mi2的值为：" << m_i << endl;cout << "mi3的值为：" << m_i << endl;cout << "mi4的值为：" << m_i << endl;cout << "mi5的值为：" << m_i << endl;cout << "mi6的值为：" << m_i << endl;cout << "mi7的值为：" << m_i << endl;cout << "mi8的值为：" << m_i << endl;cout << "mi9的值为：" << m_i << endl;}
};int main()
{int my_i = 6;TA ta(my_i);std::thread myTObj(ta);myTObj.detach();//main函数执行太快，延缓main，让线程函数执行for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {int q;q = 1;}cout << "main主函数执行结束了！" << endl;return 1;
}

2.用lambda表达式来创建线程

#include <iostream>
#include <thread>
using std::cout;
using std::endl;auto myLamThread = [] {cout << "我的线程开始执行了" << endl;//...cout << "我的线程执行结束了" << endl;
};int main()
{std::thread myTObj(myLamThread);myTObj.join();cout << "main主函数执行结束了！" << endl;return 1;
}

17.3 线程传参详解、detach坑与成员函数作为线程函数

17.3.1 传递临时参数对象作为参数

1.要避免的陷阱1
主线程已经运行结束，资源已经释放，但是子线程仍然在调用主线程资源。

#include <iostream>
#include <thread>
using std::cout;
using std::endl;
using std::thread;
void myPrint(const int& i, char* pmyBuf)
{cout << i << endl;cout << pmyBuf << endl;return;
}int main()
{cout << "main主线程开始执行" << endl;int mvar = 1;int& mvary = mvar;char myBuf[] = "this is a test!";thread myTObj(myPrint, mvar,myBuf);myTObj.detach();cout << "main主函数执行结束了！" << endl;return 1;
}

2.要避免的陷阱2
传递的参数隐式转换时，还未来的及转换转换，资源就被释放。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <string>
using std::cout;
using std::endl;
using std::thread;
using std::string;
void myPrint(const int& i, const &string pmyBuf)
{cout << i << endl;cout << pmyBuf << endl;return;
}int main()
{cout << "main主线程开始执行" << endl;int mvar = 1;int& mvary = mvar;char myBuf[] = "this is a test!";thread myTObj(myPrint, mvar,myBuf);myTObj.detach();cout << "main主函数执行结束了！" << endl;return 1;
}

总结：

• 若传递int这种简单类型参数，建议都使用值传递，不用用引用类型，避免节外生枝。
• 若传递类对象作为参数，则避免隐式转换（例如把一个char * 转换成string，一个int转成类A对象），全部都在创建线程这一行就构造出临时对象来，然后仙城入口函数的形参位置使用引用来作为形参（如果不使用引用可能在某种情况下导致多构造一次临时对象，不单浪费，且会造成新的潜在问题）。
• 总计结论：使用join就没有这个问题了。

17.3.2 临时对象作为线程参数继续讲

1.线程id概念
每个线程对应这不同的id。
使用：std::this _thread::get_id()、
2.临时对象构造时机抓捕

第18章 内存高级话题

第19章 STL标准模板库大局观

第20章 高级话题与新标准

后记 IT职业发展的未来之路

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