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使用<details><summary>隐藏不重要的代码和图片
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Menghui Xie
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871ddee41b
commit
edfbd94460
285
README.md
285
README.md
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@ -30,7 +30,18 @@
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## C/C++
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<details><summary><h3>const</h3></summary><br>
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### const
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#### 作用
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1. 修饰变量，说明该变量不可以被改变；
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||||
2. 修饰指针，分为指向常量的指针和指针常量；
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||||
3. 常量引用，经常用于形参类型，即避免了拷贝，又避免了函数对值的修改；
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||||
4. 修饰成员函数，说明该成员函数内不能修改成员变量。
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#### 使用
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<details><summary>const 使用</summary>
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```cpp
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// 类
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@ -77,17 +88,8 @@ const int* function6(); // 返回一个指向常量的指针变量，使用
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int* const function7(); // 返回一个指向变量的常指针，使用：int* const p = function7();
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||||
```
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||||
#### 作用
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||||
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||||
1. 修饰变量，说明该变量不可以被改变；
|
||||
2. 修饰指针，分为指向常量的指针和指针常量；
|
||||
3. 常量引用，经常用于形参类型，即避免了拷贝，又避免了函数对值的修改；
|
||||
4. 修饰成员函数，说明该成员函数内不能修改成员变量。
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||||
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</details>
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### volatile
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```cpp
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@ -132,6 +134,9 @@ volatile int i = 10;
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#### 使用
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<details><summary>inline 使用</summary>
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```cpp
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// 声明1（加 inline，建议使用）
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inline int functionName(int first, int secend,...);
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@ -143,6 +148,8 @@ int functionName(int first, int secend,...);
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|||
inline int functionName(int first, int secend,...) {/****/};
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```
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</details>
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#### 编译器对inline函数的处理步骤
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1. 将 inline 函数体复制到 inline 函数调用点处；
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@ -173,6 +180,9 @@ inline int functionName(int first, int secend,...) {/****/};
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* 内联是在编译器建议编译器内联，而虚函数的多态性在运行期，编译器无法知道运行期调用哪个代码，因此虚函数表现为多态性时（运行期）不可以内联。
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||||
* `inline virtual` 唯一可以内联的时候是：编译器知道所调用的对象是哪个类（如 `Base::who()`），这只有在编译器具有实际对象而不是对象的指针或引用时才会发生。
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<details><summary>虚函数内联使用</summary>
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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@ -213,6 +223,8 @@ int main()
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}
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```
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</details>
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### assert()
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断言，是宏，而非函数。assert 宏的原型定义在`<assert.h>`（C）、`<cassert>`（C++）中，其作用是如果它的条件返回错误，则终止程序执行。
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@ -232,7 +244,8 @@ assert( p != NULL );
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||||
设定结构体、联合以及类成员变量以 n 字节方式对齐
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如
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<details><summary>#pragma pack(n) 使用</summary>
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```cpp
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#pragma pack(push) // 保存对齐状态
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@ -248,6 +261,8 @@ struct test
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#pragma pack(pop) // 恢复对齐状态
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```
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</details>
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### extern "C"
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* 被 extern 限定的函数或变量是 extern 类型的
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@ -255,6 +270,8 @@ struct test
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||||
`extern "C"` 的作用是让 C++ 编译器将 `extern "C"` 声明的代码当作 C 语言代码处理，可以避免 C++ 因符号修饰导致代码不能和C语言库中的符号进行链接的问题。
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||||
<details><summary>extern "C" 使用</summary>
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```cpp
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#ifdef __cplusplus
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||||
extern "C" {
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@ -267,6 +284,8 @@ void *memset(void *, int, size_t);
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|||
#endif
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```
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||||
</details>
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||||
### struct 和 typedef struct
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#### C 中
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@ -346,7 +365,7 @@ int main() {
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||||
explicit 修饰的构造函数可用来防止隐式转换
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||||
如下
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<details><summary>explicit 使用</summary>
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```cpp
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||||
class Test1
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@ -380,6 +399,8 @@ int main()
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|||
}
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```
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</details>
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### friend 友元类和友元函数
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||||
* 能访问私有成员
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@ -388,23 +409,37 @@ int main()
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* 友元关系的单向性
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* 友元声明的形式及数量不受限制
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### using 引入命名空间成员
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### using
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#### using 声明
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一条 `using 声明` 语句一次只引入命名空间的一个成员。它使得我们可以清楚知道程序中所引用的到底是哪个名字。如：
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```cpp
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using namespace_name::name
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using namespace_name::name;
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||||
```
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||||
#### 尽量不要使用 `using namespace std;` 污染命名空间
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#### using 指示
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`using 指示` 使得某个特定命名空间中所有名字都可见，这样我们就无需再为它们添加任何前缀限定符了。如：
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||||
```cpp
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||||
using namespace_name name;
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||||
```
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||||
#### 尽量少使用 `using 指示` 污染命名空间
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||||
> 一般说来，使用 using 命令比使用 using 编译命令更安全，这是由于它**只导入了制定的名称**。如果该名称与局部名称发生冲突，编译器将**发出指示**。using编译命令导入所有的名称，包括可能并不需要的名称。如果与局部名称发生冲突，则**局部名称将覆盖名称空间版本**，而编译器**并不会发出警告**。另外，名称空间的开放性意味着名称空间的名称可能分散在多个地方，这使得难以准确知道添加了哪些名称。
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||||
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||||
尽量不要使用
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<details><summary>using 使用</summary>
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尽量少使用 `using 指示`
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```cpp
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using namespace std;
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```
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||||
应该使用
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||||
应该多使用 `using 声明`
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```cpp
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int x;
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||||
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@ -423,23 +458,40 @@ cin >> x;
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|||
cout << x << endl;
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```
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||||
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||||
</details>
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||||
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### :: 范围解析运算符
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||||
`::` 可以加在类型名称（类、类成员、成员函数、变量等）前，表示作用域为全局命名空间
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#### 分类
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如
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1. 全局作用域符（`::name`）：用于类型名称（类、类成员、成员函数、变量等）前，表示作用域为全局命名空间
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||||
2. 类作用域符（`class::name`）：用于表示指定类型的作用域范围是具体某个类的
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||||
3. 命名空间作用域符（`namespace::name`）:用于表示指定类型的作用域范围是具体某个命名空间的
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||||
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||||
<details><summary>:: 使用</summary>
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||||
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||||
```cpp
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||||
int count = 0; // global count
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||||
int count = 0; // 全局（::）的 count
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class A {
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||||
public:
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||||
static int count; // 类 A 的 count（A::count）
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||||
};
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||||
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||||
int main() {
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int count = 0; // local count
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||||
::count = 1; // set global count to 1
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||||
count = 2; // set local count to 2
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||||
return 0;
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||||
::count = 1; // 设置全局的 count 的值为 1
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||||
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||||
A::count = 2; // 设置类 A 的 count 为 2
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||||
int count = 0; // 局部的 count
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||||
count = 3; // 设置局部的 count 的值为 3
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||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
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||||
```
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||||
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||||
</details>
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||||
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||||
### 宏
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||||
* 宏定义可以实现类似于函数的功能，但是它终归不是函数，而宏定义中括弧中的“参数”也不是真的参数，在宏展开的时候对 “参数” 进行的是一对一的替换。
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@ -509,6 +561,8 @@ public:
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|||
* 构造函数不能是虚函数（因为在调用构造函数时，虚表指针并没有在对象的内存空间中，必须要构造函数调用完成后才会形成虚表指针）
|
||||
* 内联函数不能是表现多态性时的虚函数，解释见：[虚函数（virtual）可以是内联函数（inline）吗？](https://github.com/huihut/interview#%E8%99%9A%E5%87%BD%E6%95%B0virtual%E5%8F%AF%E4%BB%A5%E6%98%AF%E5%86%85%E8%81%94%E5%87%BD%E6%95%B0inline%E5%90%97)
|
||||
|
||||
<details><summary>动态多态使用</summary>
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||||
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||||
```cpp
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||||
class Shape // 形状类
|
||||
{
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||||
|
|
@ -545,7 +599,13 @@ int main()
|
|||
}
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||||
```
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||||
|
||||
* 虚析构函数
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||||
</details>
|
||||
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||||
### 虚析构函数
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||||
|
||||
虚析构函数是为了解决基类的指针指向派生类对象，并用基类的指针删除派生类对象。
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||||
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||||
<details><summary>虚析构函数使用</summary>
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||||
|
||||
```cpp
|
||||
class Shape
|
||||
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|
@ -571,33 +631,16 @@ int main()
|
|||
}
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||||
```
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||||
|
||||
* 纯虚函数 （含有纯虚函数的类叫做抽象类）
|
||||
</details>
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||||
|
||||
### 纯虚函数
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||||
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||||
纯虚函数是一种特殊的虚函数，在基类中不能对虚函数给出有意义的实现，而把它声明为纯虚函数，它的实现留给该基类的派生类去做。
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||||
|
||||
```cpp
|
||||
virtual int A() = 0;
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 抽象类、接口类、聚合类
|
||||
|
||||
* 抽象类：含有纯虚函数的类
|
||||
* 接口类：仅含有纯虚函数的抽象类
|
||||
* 聚合类：用户可以直接访问其成员，并且具有特殊的初始化语法形式。满足如下特点：
|
||||
* 所有成员都是 public
|
||||
* 没有有定于任何构造函数
|
||||
* 没有类内初始化
|
||||
* 没有基类，也没有 virtual 函数
|
||||
* 如：
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||||
```cpp
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||||
// 定义
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||||
struct Date
|
||||
{
|
||||
int ival;
|
||||
string s;
|
||||
}
|
||||
// 初始化
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||||
Data vall = { 0, "Anna" };
|
||||
```
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||||
|
||||
### 虚函数、纯虚函数
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||||
|
||||
[CSDN . C++ 中的虚函数、纯虚函数区别和联系](https://blog.csdn.net/u012260238/article/details/53610462)
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||||
|
|
@ -612,9 +655,7 @@ virtual int A() = 0;
|
|||
* 虚函数指针：在含有虚函数类的对象中，指向虚函数表，在运行时确定。
|
||||
* 虚函数表：在程序只读数据段（`.rodata section`，见：[目标文件存储结构](#%E7%9B%AE%E6%A0%87%E6%96%87%E4%BB%B6%E5%AD%98%E5%82%A8%E7%BB%93%E6%9E%84)），存放虚函数指针，如果派生类实现了基类的某个虚函数，则在虚表中覆盖原本基类的那个虚函数指针，在编译时根据类的声明创建。
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||||
|
||||
### 虚继承、虚函数
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||||
|
||||
#### 虚继承
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||||
### 虚继承
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||||
虚继承用于解决多继承条件下的菱形继承问题（浪费存储空间、存在二义性）。
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||||
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|
@ -622,7 +663,7 @@ virtual int A() = 0;
|
|||
|
||||
实际上，vbptr 指的是虚基类表指针（virtual base table pointer），该指针指向了一个虚基类表（virtual table），虚表中记录了虚基类与本类的偏移地址；通过偏移地址，这样就找到了虚基类成员，而虚继承也不用像普通多继承那样维持着公共基类（虚基类）的两份同样的拷贝，节省了存储空间。
|
||||
|
||||
#### 虚继承与虚函数
|
||||
### 虚继承、虚函数
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||||
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||||
* 相同之处：都利用了虚指针（均占用类的存储空间）和虚表（均不占用类的存储空间）
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||||
* 不同之处：
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|
@ -633,6 +674,16 @@ virtual int A() = 0;
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|||
* 虚函数不占用存储空间
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||||
* 虚函数表存储的是虚函数地址
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||||
|
||||
### 抽象类、接口类、聚合类
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||||
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||||
* 抽象类：含有纯虚函数的类
|
||||
* 接口类：仅含有纯虚函数的抽象类
|
||||
* 聚合类：用户可以直接访问其成员，并且具有特殊的初始化语法形式。满足如下特点：
|
||||
* 所有成员都是 public
|
||||
* 没有有定于任何构造函数
|
||||
* 没有类内初始化
|
||||
* 没有基类，也没有 virtual 函数
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||||
### 内存分配和管理
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||||
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||||
#### malloc、calloc、realloc、alloca
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|
@ -644,6 +695,10 @@ virtual int A() = 0;
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|||
|
||||
#### malloc、free
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||||
|
||||
用于分配、释放内存
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||||
|
||||
<details><summary>malloc、free 使用</summary>
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||||
|
||||
申请内存，确认是否申请成功
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||||
|
||||
```cpp
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||||
|
|
@ -658,12 +713,18 @@ free(p);
|
|||
p = nullptr;
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||||
```
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||||
|
||||
</details>
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||||
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||||
#### new、delete
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||||
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||||
1. new/new[]：完成两件事，先底层调用 malloc 分了配内存，然后调用构造函数（创建对象）。
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||||
2. delete/delete[]：也完成两件事，先调用析构函数（清理资源），然后底层调用 free 释放空间。
|
||||
3. new 在申请内存时会自动计算所需字节数，而 malloc 则需我们自己输入申请内存空间的字节数。
|
||||
|
||||
<details><summary>new、delete 使用</summary>
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||||
|
||||
申请内存，确认是否申请成功
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
int main()
|
||||
{
|
||||
|
|
@ -673,7 +734,9 @@ int main()
|
|||
}
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||||
```
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||||
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||||
##### delete this 合法吗？
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</details>
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||||
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||||
### delete this 合法吗？
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||||
[Is it legal (and moral) for a member function to say delete this?](https://isocpp.org/wiki/faq/freestore-mgmt#delete-this)
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||||
|
|
@ -684,17 +747,17 @@ int main()
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|||
3. 必须保证成员函数的 `delete this ` 后面没有调用 this 了
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||||
4. 必须保证 `delete this` 后没有人使用了
|
||||
|
||||
#### 如何定义一个只能在堆上（栈上）生成对象的类？
|
||||
### 如何定义一个只能在堆上（栈上）生成对象的类？
|
||||
|
||||
[如何定义一个只能在堆上（栈上）生成对象的类?](https://www.nowcoder.com/questionTerminal/0a584aa13f804f3ea72b442a065a7618)
|
||||
|
||||
##### 只能在堆上
|
||||
#### 只能在堆上
|
||||
|
||||
方法：将析构函数设置为私有
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||||
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||||
原因：C++ 是静态绑定语言，编译器管理栈上对象的生命周期，编译器在为类对象分配栈空间时，会先检查类的析构函数的访问性。若析构函数不可访问，则不能在栈上创建对象。
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||||
|
||||
##### 只能在栈上
|
||||
#### 只能在栈上
|
||||
|
||||
方法：将 new 和 delete 重载为私有
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||||
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||||
|
|
@ -787,6 +850,8 @@ unique_ptr 是 C++11 才开始提供的类型，是一种在异常时可以帮
|
|||
|
||||
* 由于强制转换为引用类型失败，dynamic_cast 运算符引发 bad_cast 异常。
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||||
|
||||
<details><summary>bad_cast 使用</summary>
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||||
|
||||
```cpp
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||||
try {
|
||||
Circle& ref_circle = dynamic_cast<Circle&>(ref_shape);
|
||||
|
|
@ -796,6 +861,8 @@ catch (bad_cast b) {
|
|||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
</details>
|
||||
|
||||
### 运行时类型信息 (RTTI)
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||||
|
||||
#### dynamic_cast
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||||
|
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@ -814,7 +881,7 @@ catch (bad_cast b) {
|
|||
* type_info 类描述编译器在程序中生成的类型信息。 此类的对象可以有效存储指向类型的名称的指针。 type_info 类还可存储适合比较两个类型是否相等或比较其排列顺序的编码值。 类型的编码规则和排列顺序是未指定的，并且可能因程序而异。
|
||||
* 头文件：`typeinfo`
|
||||
|
||||
#### 例子
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||||
<details><summary>typeid、type_info 使用</summary>
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||||
|
||||
```cpp
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||||
class Flyable // 能飞的
|
||||
|
|
@ -866,6 +933,8 @@ class doSomething(Flyable *obj) // 做些事情
|
|||
};
|
||||
```
|
||||
|
||||
</details>
|
||||
|
||||
### Effective C++
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||||
|
||||
1. 视 C++ 为一个语言联邦（C、Object-Oriented C++、Template C++、STL）
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||||
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|
@ -900,10 +969,14 @@ class doSomething(Flyable *obj) // 做些事情
|
|||
|
||||
### Google C++ Style Guide
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||||
|
||||
<details><summary>Google C++ Style Guide 图</summary>
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||||
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||||
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||||
|
||||
> 图片来源于：[CSDN . 一张图总结Google C++编程规范(Google C++ Style Guide)](http://blog.csdn.net/voidccc/article/details/37599203)
|
||||
|
||||
</details>
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||||
|
||||
## STL
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||||
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||||
### 索引
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||||
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@ -943,6 +1016,8 @@ hash_multimap|hash表|无序|可重复|
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|
||||
[SqStack.cpp](DataStructure/SqStack.cpp)
|
||||
|
||||
<details><summary>顺序栈数据结构和图片</summary>
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
typedef struct {
|
||||
ElemType *elem;
|
||||
|
|
@ -954,8 +1029,12 @@ typedef struct {
|
|||
|
||||
|
||||
|
||||
</details>
|
||||
|
||||
#### 队列（Sequence Queue）
|
||||
|
||||
<details><summary>队列数据结构</summary>
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
typedef struct {
|
||||
ElemType * elem;
|
||||
|
|
@ -965,22 +1044,34 @@ typedef struct {
|
|||
}SqQueue;
|
||||
```
|
||||
|
||||
</details>
|
||||
|
||||
##### 非循环队列
|
||||
|
||||
<details><summary>非循环队列图片</summary>
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
`SqQueue.rear++`
|
||||
|
||||
</details>
|
||||
|
||||
##### 循环队列
|
||||
|
||||
<details><summary>循环队列图片</summary>
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
`SqQueue.rear = (SqQueue.rear + 1) % SqQueue.maxSize`
|
||||
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</details>
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#### 顺序表（Sequence List）
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[SqList.cpp](DataStructure/SqList.cpp)
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<details><summary>顺序表数据结构和图片</summary>
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```cpp
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typedef struct {
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ElemType *elem;
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@ -992,12 +1083,17 @@ typedef struct {
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</details>
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### 链式结构
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[LinkList.cpp](DataStructure/LinkList.cpp)
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[LinkList_with_head.cpp](DataStructure/LinkList_with_head.cpp)
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||||
<details><summary>链式数据结构</summary>
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```cpp
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||||
typedef struct LNode {
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ElemType data;
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@ -1005,24 +1101,43 @@ typedef struct LNode {
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} LNode, *LinkList;
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```
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</details>
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#### 链队列（Link Queue）
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<details><summary>链队列图片</summary>
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</details>
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#### 线性表的链式表示
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##### 单链表（Link List）
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<details><summary>单链表图片</summary>
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</details>
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##### 双向链表（Du-Link-List）
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<details><summary>双向链表图片</summary>
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</details>
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##### 循环链表（Cir-Link-List）
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<details><summary>循环链表图片</summary>
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</details>
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### 哈希表
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[HashTable.cpp](DataStructure/HashTable.cpp)
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@ -1049,8 +1164,9 @@ typedef struct LNode {
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#### 线性探测的哈希表数据结构
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```cpp
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<details><summary>线性探测的哈希表数据结构和图片</summary>
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```cpp
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typedef char KeyType;
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typedef struct {
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@ -1064,8 +1180,12 @@ typedef struct {
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bool *tag;
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}HashTable;
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```
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</details>
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### 递归
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#### 概念
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@ -1091,6 +1211,8 @@ typedef struct {
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##### 头尾链表存储表示
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<details><summary>广义表的头尾链表存储表示和图片</summary>
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```cpp
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// 广义表的头尾链表存储表示
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typedef enum {ATOM, LIST} ElemTag;
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@ -1112,8 +1234,12 @@ typedef struct GLNode {
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||||
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||||
</details>
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||||
##### 扩展线性链表存储表示
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||||
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||||
<details><summary>扩展线性链表存储表示和图片</summary>
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||||
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||||
```cpp
|
||||
// 广义表的扩展线性链表存储表示
|
||||
typedef enum {ATOM, LIST} ElemTag;
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||||
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@ -1133,6 +1259,8 @@ typedef struct GLNode1 {
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</details>
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### 二叉树
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[BinaryTree.cpp](DataStructure/BinaryTree.cpp)
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@ -1150,6 +1278,8 @@ typedef struct GLNode1 {
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#### 存储结构
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<details><summary>二叉树数据结构</summary>
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```cpp
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typedef struct BiTNode
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{
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@ -1158,14 +1288,25 @@ typedef struct BiTNode
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}BiTNode, *BiTree;
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```
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</details>
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##### 顺序存储
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<details><summary>二叉树顺序存储图片</summary>
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</details>
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##### 链式存储
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<details><summary>二叉树链式存储图片</summary>
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</details>
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#### 遍历方式
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* 先序遍历
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@ -1207,8 +1348,12 @@ typedef struct BiTNode
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* 平衡二叉树必定是二叉搜索树，反之则不一定
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* 最小二叉平衡树的节点的公式：`F(n)=F(n-1)+F(n-2)+1` （1 是根节点，F(n-1) 是左子树的节点数量，F(n-2) 是右子树的节点数量）
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<details><summary>平衡二叉树图片</summary>
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</details>
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##### 最小失衡树
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平衡二叉树插入新结点导致失衡的子树
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@ -1247,8 +1392,12 @@ typedef struct BiTNode
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#### B 树（B-tree）、B+ 树（B+-tree）
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<details><summary>B 树、B+ 树图片</summary>
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</details>
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##### 特点
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* 一般化的二叉查找树（binary search tree）
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@ -1276,8 +1425,12 @@ typedef struct BiTNode
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#### 八叉树
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<details><summary>八叉树图片</summary>
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</details>
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八叉树（octree），或称八元树，是一种用于描述三维空间（划分空间）的树状数据结构。八叉树的每个节点表示一个正方体的体积元素，每个节点有八个子节点，这八个子节点所表示的体积元素加在一起就等于父节点的体积。一般中心点作为节点的分叉中心。
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##### 用途
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@ -1524,11 +1677,18 @@ B树/B+树 |O(log<sub>2</sub>n) | |
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大端|12|34|56|78
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小端|78|56|34|12
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<details><summary>大端小端图片</summary>
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</details>
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##### 判断大端小端
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<details><summary>判断大端小端</summary>
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可以这样判断自己 CPU 字节序是大端还是小端：
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```cpp
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@ -1547,6 +1707,9 @@ int main()
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return 0;
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}
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```
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</details>
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##### 各架构处理器的字节序
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* x86（Intel、AMD）、MOS Technology 6502、Z80、VAX、PDP-11 等处理器为小端序；
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@ -1860,8 +2023,12 @@ TCP 是一个基于字节流的传输服务（UDP 基于报文的），“流”
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#### TCP 有限状态机
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<details><summary>TCP 有限状态机图片</summary>
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</details>
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### 应用层
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#### DNS
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@ -2199,6 +2366,8 @@ Linux 下的共享库就是普通的 ELF 共享对象。
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### Windows 的动态链接库（Dynamic-Link Library）
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<details><summary>Windows 动态链接库例子</summary>
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DLL 头文件
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```cpp
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#ifdef __cplusplus
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@ -2234,6 +2403,8 @@ MODULE_API int module_init()
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}
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```
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</details>
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### 运行库（Runtime Library）
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#### 典型程序运行步骤
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