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## 目录
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* [C/C++](#cc)
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* [STL](#stl)
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* [数据结构](#%E6%95%B0%E6%8D%AE%E7%BB%93%E6%9E%84)
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* [算法](#%E7%AE%97%E6%B3%95)
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* [Problems](#problems)
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* [操作系统](#%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F)
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* [计算机网络](#%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E7%BD%91%E7%BB%9C)
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* [网络编程](#%E7%BD%91%E7%BB%9C%E7%BC%96%E7%A8%8B)
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* [数据库](#%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93)
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* [设计模式](#%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E6%A8%A1%E5%BC%8F)
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* [链接装载库](#%E9%93%BE%E6%8E%A5%E8%A3%85%E8%BD%BD%E5%BA%93)
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* [海量数据处理](#%E6%B5%B7%E9%87%8F%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%A4%84%E7%90%86)
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* [其他](#%E5%85%B6%E4%BB%96)
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* [书籍](#%E4%B9%A6%E7%B1%8D)
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* [复习刷题网站](#%E5%A4%8D%E4%B9%A0%E5%88%B7%E9%A2%98%E7%BD%91%E7%AB%99)
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* [招聘时间岗位](#%E6%8B%9B%E8%81%98%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%B2%97%E4%BD%8D)
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* [面试题目经验](#%E9%9D%A2%E8%AF%95%E9%A2%98%E7%9B%AE%E7%BB%8F%E9%AA%8C)
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## C/C++
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### const
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```cpp
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// 类
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class A
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{
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private:
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const int a; // 常对象成员,只能在初始化列表赋值
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public:
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// 构造函数
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A() { };
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A(int x) : a(x) { }; // 初始化列表
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// const可用于对重载函数的区分
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int getValue(); // 普通成员函数
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int getValue() const; // 常成员函数,不得修改类中的任何数据成员的值
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};
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void function()
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{
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// 对象
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A b; // 普通对象,可以调用全部成员函数
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const A a; // 常对象,只能调用常成员函数、更新常成员变量
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canst A *p = &a; // 常指针
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canst A &q = a; // 常引用
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// 指针
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char greeting[] = "Hello";
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char* p1 = greeting; // 指针变量,指向字符数组变量
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const char* p2 = greeting; // 指针变量,指向字符数组常量
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char* const p3 = greeting; // 常指针,指向字符数组变量
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const char* const p4 = greeting; // 常指针,指向字符数组常量
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}
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// 函数
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void function1(const int Var); // 传递过来的参数在函数内不可变
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void function2(const char* Var); // 参数指针所指内容为常量
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void function3(char* const Var); // 参数指针为常指针
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void function4(const int& Var); // 引用参数在函数内为常量
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// 函数返回值
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const int function5(); // 返回一个常数
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const int* function6(); // 返回一个指向常量的指针变量,使用:const int *p = function6();
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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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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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### static
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#### 作用
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1. 修饰普通变量,修改变量的存储区域和生命周期,使变量存储在静态区,在main函数运行前就分配了空间,如果有初始值就用初始值初始化它,如果没有初始值系统用默认值初始化它。
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2. 修饰普通函数,表明函数的作用范围,仅在定义该函数的文件内才能使用。在多人开发项目时,为了防止与他人命令函数重名,可以将函数定位为static。
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3. 修饰成员变量,修饰成员变量使所有的对象只保存一个该变量,而且不需要生成对象就可以访问该成员。
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4. 修饰成员函数,修饰成员函数使得不需要生成对象就可以访问该函数,但是在static函数内不能访问非静态成员。
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### this 指针
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1. `this` 指针是一个隐含于每一个成员函数中的特殊指针。它指向正在被该成员函数操作的那个对象。
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2. 当对一个对象调用成员函数时,编译程序先将对象的地址赋给 `this` 指针,然后调用成员函数,每次成员函数存取数据成员时,由隐含使用 `this` 指针。
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3. 当一个成员函数被调用时,自动向它传递一个隐含的参数,该参数是一个指向这个成员函数所在的对象的指针。
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4. `this` 指针被隐含地声明为: `ClassName *const this`,这意味着不能给 `this` 指针赋值;在 `ClassName` 类的 `const` 成员函数中,`this` 指针的类型为:`const ClassName* const`,这说明不能对 `this` 指针所指向的这种对象是不可修改的(即不能对这种对象的数据成员进行赋值操作);
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5. 由于 `this` 并不是一个常规变量,所以,不能取得 `this` 的地址。
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6. 在以下场景中,经常需要显式引用 `this` 指针:
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1. 为实现对象的链式引用;
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2. 为避免对同一对象进行赋值操作;
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3. 在实现一些数据结构时,如 `list`。
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### inline 内联函数
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#### 特征
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* 相当于把内联函数里面的内容写在调用内联函数处;
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* 相当于不用执行进入函数的步骤,直接执行函数体;
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* 相当于宏,却比宏多了类型检查,真正具有函数特性;
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* 不能包含循环、递归、switch等复杂操作。
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#### 使用
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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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// 声明2(不加inline)
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int functionName(int first, int secend,...);
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// 定义
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inline int functionName(int first, int secend,...) {/****/};
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```
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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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2. 为所用inline函数中的局部变量分配内存空间;
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3. 将inline函数的的输入参数和返回值映射到调用方法的局部变量空间中;
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4. 如果inline函数有多个返回点,将其转变为inline函数代码块末尾的分支(使用GOTO)。
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#### 优缺点
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优点
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1. 内联函数同宏函数一样将在被调用处进行代码展开,省去了参数压栈、栈帧开辟与回收,结果返回等,从而提高程序运行速度。
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2. 内联函数相比宏函数来说,在代码展开时,会做安全检查或自动类型转换(同普通函数),而宏定义则不会。
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3. 在类中声明同时定义的成员函数,自动转化为内联函数,因此内联函数可以访问类的成员变量,宏定义则不能。
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4. 内联函数在运行时可调试,而宏定义不可以。
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缺点
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1. 代码膨胀。内联是以代码膨胀(复制)为代价,消除函数调用带来的开销。如果执行函数体内代码的时间,相比于函数调用的开销较大,那么效率的收获会很少。另一方面,每一处内联函数的调用都要复制代码,将使程序的总代码量增大,消耗更多的内存空间。
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2. inline函数无法随着函数库升级而升级。inline函数的改变需要重新编译,不像non-inline可以直接链接。
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3. 是否内联,程序员不可控。内联函数只是对编译器的建议,是否对函数内联,决定权在于编译器。
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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>`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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如
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```cpp
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assert( p != NULL );
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```
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### sizeof()
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* sizeof对数组,得到整个数组所占空间大小。
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* sizeof对指针,得到指针本身所占空间大小。
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### #pragma pack(n)
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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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```cpp
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#pragma pack(push) //保存对齐状态
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#pragma pack(4) //设定为4字节对齐
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struct test
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{
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char m1;
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double m4;
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int m3;
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};
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#pragma pack(pop) //恢复对齐状态
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```
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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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* 被extern "C"修饰的变量和函数是按照C语言方式编译和连接的
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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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```cpp
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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void *memset(void *, int, size_t);
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||
#ifdef __cplusplus
|
||
}
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#endif
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```
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### struct 和 typedef struct
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#### C 中
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```c
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// c
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typedef struct Student {
|
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int age;
|
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} S;
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```
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||
等价于
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||
```c
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// c
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struct Student {
|
||
int age;
|
||
};
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||
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||
typedef struct Student S;
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```
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此时 `S` 等价于 `struct Student`,但两个标识符名称空间不相同。
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另外还可以定义与 `struct Student` 不冲突的 `void Student() {}`。
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#### C++ 中
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由于编译器定位符号的规则(搜索规则)改变,导致不同于C语言。
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一、如果在类标识符空间定义了 `struct Student {...};`,使用 `Student me;` 时,编译器将搜索全局标识符表,`Student` 未找到,则在类标识符内搜索。
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即表现为可以使用 `Student` 也可以使用 `struct Student`,如下:
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```cpp
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// cpp
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struct Student {
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||
int age;
|
||
};
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||
void f( Student me ); // 正确,"struct" 关键字可省略
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||
```
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||
二、若定义了与 `Student` 同名函数之后,则 `Student` 只代表函数,不代表结构体,如下:
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```cpp
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typedef struct Student {
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||
int age;
|
||
} S;
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void Student() {} // 正确,定义后 "Student" 只代表此函数
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//void S() {} // 错误,符号 "S" 已经被定义为一个 "struct Student" 的别名
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int main() {
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Student();
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||
struct Student me; // 或者 "S me";
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return 0;
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}
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```
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### C++ 中 struct 和 class
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总的来说,struct更适合看成是一个数据结构的实现体,class更适合看成是一个对象的实现体。
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#### 区别
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* 最本质的一个区别就是默认的访问控制
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1. 默认的继承访问权限。struct是public的,class是private的。
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2. struct作为数据结构的实现体,它默认的数据访问控制是public的,而class作为对象的实现体,它默认的成员变量访问控制是private的。
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### explicit (显式)构造函数
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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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```cpp
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class Test1
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||
{
|
||
public:
|
||
Test1(int n) //普通构造函数
|
||
{
|
||
num=n;
|
||
}
|
||
private:
|
||
int num;
|
||
};
|
||
|
||
class Test2
|
||
{
|
||
public:
|
||
explicit Test2(int n) //explicit(显式)构造函数
|
||
{
|
||
num=n;
|
||
}
|
||
private:
|
||
int num;
|
||
};
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
Test1 t1=12; //隐式调用其构造函数,成功
|
||
Test2 t2=12; //编译错误,不能隐式调用其构造函数
|
||
Test2 t2(12); //显式调用成功
|
||
return 0;
|
||
}
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```
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### frend 友元类和友元函数
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* 能访问私有成员
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* 破坏封装性
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* 友元关系不可传递
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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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```cpp
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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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> 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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||
尽量不要使用
|
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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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```cpp
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||
int x;
|
||
std::cin >> x ;
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std::cout << x << std::endl;
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```
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|
||
或者
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|
||
```cpp
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||
using std::cin;
|
||
using std::cout;
|
||
using std::endl;
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||
int x;
|
||
cin >> x;
|
||
cout << x << endl;
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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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||
如
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```cpp
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int count = 0; // global count
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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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||
```
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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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### 初始化列表
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好处
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* 更高效:少了一次调用默认构造函数的过程。
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* 有些场合必须要用初始化列表:
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1. 常量成员,因为常量只能初始化不能赋值,所以必须放在初始化列表里面
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2. 引用类型,引用必须在定义的时候初始化,并且不能重新赋值,所以也要写在初始化列表里面
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3. 没有默认构造函数的类类型,因为使用初始化列表可以不必调用默认构造函数来初始化,而是直接调用拷贝构造函数初始化。
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### 面向对象
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||
面向对象程序设计(Object-oriented programming,OOP)是种具有对象概念的程序编程典范,同时也是一种程序开发的抽象方针。
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||
![面向对象特征](http://img.my.csdn.net/uploads/201211/22/1353564524_6375.png)
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||
面向对象三大特征 —— 封装、继承、多态
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### 封装
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* 把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。
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* 关键字:public, protected, friendly, private。不写默认为 friendly。
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||
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||
| 关键字 | 当前类 | 包内 | 子孙类 | 包外 |
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| --- | --- | --- | --- | --- |
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| public | √ | √ | √ | √ |
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||
| protected | √ | √ | √ | × |
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| friendly | √ | √ | × | × |
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||
| private | √ | × | × | × |
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### 继承
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* 基类(子类)——> 派生类(父类)
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### 多态
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* 多态,即多种状态,在面向对象语言中,接口的多种不同的实现方式即为多态。多态性在C++中是通过虚函数来实现的。
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||
* 多态是以封装和继承为基础的。
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||
|
||
#### 静态多态(早绑定)
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||
|
||
```cpp
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||
class A
|
||
{
|
||
public:
|
||
void do(int a);
|
||
void do(int a, int b);
|
||
}
|
||
```
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||
|
||
#### 动态多态(晚绑定)
|
||
|
||
* 用 virtual 修饰成员函数,使其成为虚函数
|
||
|
||
**注意:**
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||
* 普通函数不能是虚函数
|
||
* 静态函数不能是虚函数
|
||
* 内联函数不能是虚函数
|
||
* 构造函数不能是虚函数
|
||
|
||
```cpp
|
||
class Shape //形状类
|
||
{
|
||
public:
|
||
virtual double calcArea()
|
||
{
|
||
...
|
||
}
|
||
}
|
||
class Circle : public Shape //圆形类
|
||
{
|
||
public:
|
||
virtual double calcArea();
|
||
...
|
||
}
|
||
class Rect : public Shape //矩形类
|
||
{
|
||
public:
|
||
virtual double calcArea();
|
||
...
|
||
}
|
||
int main()
|
||
{
|
||
Shape * shape1 = new Circle(4.0);
|
||
Shape * shape2 = new Rect(5.0, 6.0);
|
||
shape1->calcArea(); //调用圆形类里面的方法
|
||
shape2->calcArea(); //调用矩形类里面的方法
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
* 虚析构函数
|
||
|
||
```cpp
|
||
class Shape
|
||
{
|
||
public:
|
||
Shape(); //构造函数不能是虚函数
|
||
virtual double calcArea();
|
||
virtual ~Shape(); //虚析构函数
|
||
}
|
||
class Circle : public Shape //圆形类
|
||
{
|
||
public:
|
||
virtual double calcArea();
|
||
...
|
||
}
|
||
int main()
|
||
{
|
||
Shape * shape1 = new Circle(4.0);
|
||
shape1->calcArea();
|
||
delete shape1; //因为是虚析构函数,所以调用子类析构函数后,也调用父类析构函数。
|
||
shape1 = NULL;
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
* 纯虚函数 (含有纯虚函数的类叫做抽象类)
|
||
|
||
```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:
|
||
```cpp
|
||
//定义:
|
||
struct Date
|
||
{
|
||
int ival;
|
||
string s;
|
||
}
|
||
//初始化:
|
||
Data vall = { 0, "Anna" };
|
||
```
|
||
|
||
### 内存分配和管理
|
||
|
||
#### malloc、calloc、realloc、alloca
|
||
|
||
1. malloc:申请指定字节数的内存。申请到的内存中的初始值不确定。
|
||
2. calloc:为指定长度的对象,分配能容纳其指定个数的内存。申请到的内存的每一位(bit)都初始化为0
|
||
3. realloc:更改以前分配的内存长度(增加或减少)。当增加长度时,可能需将以前分配区的内容移到另一个足够大的区域,而新增区域内的初始值则不确定
|
||
4. alloca:在栈上申请内存。程序在出栈的时候,会自动释放内存。但是需要注意的是,alloca不具可移植性, 而且在没有传统堆栈的机器上很难实现。alloca不宜使用在必须广泛移植的程序中,。C99中支持变长数组(VLA), 可以用来替代alloca()。
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#### malloc、free
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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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||
char *str = (char*) malloc(100);
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||
assert(str != nullptr);
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```
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||
释放内存后指针置空
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```cpp
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free(p);
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||
p = nullptr;
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```
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#### new、delete
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1. new/new[]:完成两件事,先底层调用malloc分了配内存,然后创建一个对象(调用构造函数)。
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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。
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||
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。
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```cpp
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int main()
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||
{
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T* t = new T(); // 先内存分配 ,再构造函数
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||
delete t; // 先析构函数,再内存释放
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||
return 0;
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||
}
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||
```
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### 智能指针
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#### C++标准库(STL)中
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头文件:`#include <memory>`
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##### C++98
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```cpp
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std::auto_ptr<std::string> ps (new std::string(str));
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```
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##### C++11
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1. shared_ptr
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||
2. unique_ptr
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3. weak_ptr
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4. auto_ptr
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||
### 运行时类型识别(RTTI)
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```cpp
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class Flyable //【能飞的】
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||
{
|
||
public:
|
||
virtual void takeoff() = 0; // 起飞
|
||
virtual void land() = 0; // 降落
|
||
}
|
||
class Bird : public Flyable //【鸟】
|
||
{
|
||
public:
|
||
void foraging() {...} // 觅食
|
||
virtual void takeoff() {...}
|
||
virtual void land() {...}
|
||
}
|
||
class Plane : public Flyable //【飞机】
|
||
{
|
||
public:
|
||
void carry() {...} // 运输
|
||
virtual void take off() {...}
|
||
virtual void land() {...}
|
||
}
|
||
|
||
class type_info
|
||
{
|
||
public:
|
||
const char* name() const;
|
||
bool operator == (const type_info & rhs) const;
|
||
bool operator != (const type_info & rhs) const;
|
||
int before(const type_info & rhs) const;
|
||
virtual ~type_info();
|
||
private:
|
||
...
|
||
}
|
||
|
||
class doSomething(Flyable *obj) //【做些事情】
|
||
{
|
||
obj->takeoff();
|
||
|
||
cout << typeid(*obj).name() << endl; //输出传入对象类型(Bird or Plane)
|
||
|
||
if(typeid(*obj) == typeid(Bird)) //判断对象类型
|
||
{
|
||
Bird *bird = dynamic_cast<Bird *>(obj); //对象转化
|
||
bird->foraging();
|
||
}
|
||
|
||
obj->land();
|
||
}
|
||
```
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||
dynamic\_cast 注意事项:
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||
* 只能应用于指针和引用的转化
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||
* 要转化的类型中必须包含虚函数
|
||
* 转化成功返回子类的地址,转化失败返回NULL
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|
||
typeid 注意事项:
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||
* type\_id 返回一个 type\_info 对象的引用
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||
* 如果想通过基类的指针获得派生类的数据类型,基类必须带有虚函数
|
||
* 只能获取对象的实际类型
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||
### 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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||
2. 尽量以`const`、`enum`、`inline`替换`#define`(宁可以编译器替换预处理器)
|
||
3. 尽可能使用const
|
||
4. 确定对象被使用前已先被初始化
|
||
5. 了解C++默默编写并调用哪些函数(编译器暗自为class创建default构造函数、copy构造函数、copy assignment操作符、析构函数)
|
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||
### Google C++ Style Guide
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||
![Google C++ Style Guide](http://img.blog.csdn.net/20140713220242000)
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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)
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## STL
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### 容器底层数据结构实现
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* vector:底层数据结构为数组,支持快速随机访问
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||
* list:底层数据结构为双向链表,支持快速增删
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||
* deque:底层数据结构为一个中央控制器和多个缓冲区,支持首尾(中间不能)快速增删,也支持随机访问
|
||
* deque是一个双端队列(double-ended queue),也是在堆中保存内容的.它的保存形式如下:
|
||
* [堆1] --> [堆2] -->[堆3] --> ...
|
||
* 每个堆保存好几个元素,然后堆和堆之间有指针指向,看起来像是list和vector的结合品.
|
||
* stack:底层一般用list或deque实现,封闭头部即可,不用vector的原因应该是容量大小有限制,扩容耗时
|
||
* queue:底层一般用list或deque实现,封闭头部即可,不用vector的原因应该是容量大小有限制,扩容耗时
|
||
* (stack和queue其实是适配器,而不叫容器,因为是对容器的再封装)
|
||
* priority_queue:底层数据结构一般为vector为底层容器,堆heap为处理规则来管理底层容器实现
|
||
* set:底层数据结构为红黑树,有序,不重复
|
||
* multiset:底层数据结构为红黑树,有序,可重复
|
||
* map:底层数据结构为红黑树,有序,不重复
|
||
* multimap:底层数据结构为红黑树,有序,可重复
|
||
* hash_set:底层数据结构为hash表,无序,不重复
|
||
* hash_multiset:底层数据结构为hash表,无序,可重复
|
||
* hash_map:底层数据结构为hash表,无序,不重复
|
||
* hash_multimap:底层数据结构为hash表,无序,可重复
|
||
|
||
|
||
## 数据结构
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### 顺序结构
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#### 顺序栈(Sequence Stack)
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||
[SqStack.cpp](DataStructure/SqStack.cpp)
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||
```cpp
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||
typedef struct {
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||
ElemType *elem;
|
||
int top;
|
||
int size;
|
||
int increment;
|
||
} SqSrack;
|
||
```
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||
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||
![](images/SqStack.png)
|
||
|
||
#### 队列(Sequence Queue)
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||
|
||
```cpp
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||
typedef struct {
|
||
ElemType * elem;
|
||
int front;
|
||
int rear;
|
||
int maxSize;
|
||
}SqQueue;
|
||
```
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||
##### 非循环队列
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||
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||
![](images/SqQueue.png)
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||
`SqQueue.rear++`
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||
|
||
##### 循环队列
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||
|
||
![](images/SqLoopStack.png)
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||
|
||
`SqQueue.rear = (SqQueue.rear + 1) % SqQueue.maxSize`
|
||
|
||
#### 顺序表(Sequence List)
|
||
|
||
[SqList.cpp](DataStructure/SqList.cpp)
|
||
|
||
```cpp
|
||
typedef struct {
|
||
ElemType *elem;
|
||
int length;
|
||
int size;
|
||
int increment;
|
||
} SqList;
|
||
```
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||
|
||
![](images/SqList.png)
|
||
|
||
### 链式结构
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||
|
||
[LinkList.cpp](DataStructure/LinkList.cpp)
|
||
|
||
[LinkList_with_head.cpp](DataStructure/LinkList_with_head.cpp)
|
||
|
||
```cpp
|
||
typedef struct LNode {
|
||
ElemType data;
|
||
struct LNode *next;
|
||
} LNode, *LinkList;
|
||
```
|
||
|
||
#### 链队列(Link Queue)
|
||
|
||
![](images/LinkQueue.png)
|
||
|
||
#### 线性表的链式表示
|
||
|
||
##### 单链表(Link List)
|
||
|
||
![](images/LinkList.png)
|
||
|
||
##### 双向链表(Du-Link-List)
|
||
|
||
![](images/DuLinkList.png)
|
||
|
||
##### 循环链表(Cir-Link-List)
|
||
|
||
![](images/CirLinkList.png)
|
||
|
||
### 哈希表
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||
[HashTable.cpp](DataStructure/HashTable.cpp)
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||
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||
#### 概念
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||
哈希函数:`H(key): K -> D , key ∈ K`
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||
#### 构造方法
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* 直接定址法
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||
* 除留余数法
|
||
* 数字分析法
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||
* 折叠法
|
||
* 平方取中法
|
||
|
||
#### 冲突处理方法
|
||
|
||
* 链地址法:key相同的用单链表链接
|
||
* 开放定址法
|
||
* 线性探测法:key相同 -> 放到key的下一个位置,`Hi = (H(key) + i) % m`
|
||
* 二次探测法:key相同 -> 放到 `Di = 1^2, -1^2, ..., ±(k)^2,(k<=m/2)`
|
||
* 随机探测法:`H = (H(key) + 伪随机数) % m`
|
||
|
||
#### 线性探测的哈希表数据结构
|
||
|
||
```cpp
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||
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||
typedef char KeyType;
|
||
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||
typedef struct {
|
||
KeyType key;
|
||
}RcdType;
|
||
|
||
typedef struct {
|
||
RcdType *rcd;
|
||
int size;
|
||
int count;
|
||
bool *tag;
|
||
}HashTable;
|
||
```
|
||
![](images/HashTable.png)
|
||
|
||
### 递归
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||
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||
#### 概念
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||
|
||
函数直接或间接地调用自身
|
||
|
||
#### 递归与分治
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||
|
||
* 分治法
|
||
* 问题的分解
|
||
* 问题规模的分解
|
||
* 折半查找(递归)
|
||
* 归并查找(递归)
|
||
* 快速排序(递归)
|
||
|
||
#### 递归与迭代
|
||
|
||
* 迭代:反复利用变量旧值推出新值
|
||
* 折半查找(迭代)
|
||
* 归并查找(迭代)
|
||
|
||
#### 广义表
|
||
|
||
##### 头尾链表存储表示
|
||
|
||
```cpp
|
||
// 广义表的头尾链表存储表示
|
||
typedef enum {ATOM, LIST} ElemTag;
|
||
// ATOM==0:原子,LIST==1:子表
|
||
typedef struct GLNode {
|
||
ElemTag tag;
|
||
// 公共部分,用于区分原子结点和表结点
|
||
union {
|
||
// 原子结点和表结点的联合部分
|
||
AtomType atom;
|
||
// atom是原子结点的值域,AtomType由用户定义
|
||
struct {
|
||
struct GLNode *hp, *tp;
|
||
} ptr;
|
||
// ptr是表结点的指针域,prt.hp和ptr.tp分别指向表头和表尾
|
||
} a;
|
||
} *GList, GLNode;
|
||
```
|
||
|
||
![](images/GeneralizedList1.png)
|
||
|
||
##### 扩展线性链表存储表示
|
||
|
||
```cpp
|
||
// 广义表的扩展线性链表存储表示
|
||
typedef enum {ATOM, LIST} ElemTag;
|
||
// ATOM==0:原子,LIST==1:子表
|
||
typedef struct GLNode1 {
|
||
ElemTag tag;
|
||
// 公共部分,用于区分原子结点和表结点
|
||
union {
|
||
// 原子结点和表结点的联合部分
|
||
AtomType atom; // 原子结点的值域
|
||
struct GLNode1 *hp; // 表结点的表头指针
|
||
} a;
|
||
struct GLNode1 *tp;
|
||
// 相当于线性链表的next,指向下一个元素结点
|
||
} *GList1, GLNode1;
|
||
```
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||
|
||
![](images/GeneralizedList2.png)
|
||
|
||
### 二叉树
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||
[BinaryTree.cpp](DataStructure/BinaryTree.cpp)
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||
|
||
#### 性质
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1. 非空二叉树第 i 层最多 2^(i-1) 个结点 (i >= 1)
|
||
2. 深度为 k 的二叉树最多 2^k - 1 个结点 (k >= 1)
|
||
3. 度为 0 的结点数为 n0,度为 2 的结点数为 n2,则 n0 = n2 + 1
|
||
4. 有 n 个结点的完全二叉树深度 k = ⌊ log2(n) ⌋ + 1
|
||
5. 对于含 n 个结点的完全二叉树中编号为 i (1 <= i <= n) 的结点
|
||
1. 若 i = 1,为根,否则双亲为 ⌊ i / 2 ⌋
|
||
2. 若 2i > n,则 i 结点没有左孩子,否则孩子编号为 2i + 1
|
||
3. 若 2i + 1 > n,则 i 结点没有右孩子,否则孩子编号为 2i + 1
|
||
|
||
#### 存储结构
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||
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||
```cpp
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||
typedef struct BiTNode
|
||
{
|
||
TElemType data;
|
||
struct BiTNode *lchild, *rchild;
|
||
}BiTNode, *BiTree;
|
||
```
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||
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||
##### 顺序存储
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![](images/SqBinaryTree.png)
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||
##### 链式存储
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||
![](images/LinkBinaryTree.png)
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||
#### 遍历方式
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* 先序遍历
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* 中序遍历
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* 后续遍历
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* 层次遍历
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#### 分类
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* 满二叉树
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* 完全二叉树(堆)
|
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* 大顶堆:根 >= 左 && 根 >= 右
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* 小顶堆:根 <= 左 && 根 <= 右
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||
* 二叉查找树(二叉排序树):左 < 根 < 右
|
||
* 平衡二叉树(AVL树):| 左子树树高 - 右子树树高 | <= 1
|
||
* 最小失衡树:平衡二叉树插入新结点导致失衡的子树:调整:
|
||
* LL型:根的左孩子右旋
|
||
* RR型:根的右孩子左旋
|
||
* LR型:根的左孩子左旋,再右旋
|
||
* RL型:右孩子的左子树,先右旋,再左旋
|
||
|
||
### 其他树及森林
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#### 树的存储结构
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* 双亲表示法
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* 双亲孩子表示法
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* 孩子兄弟表示法
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#### 并查集
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||
一种不相交的子集所构成的集合 S = {S1, S2, ..., Sn}
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||
#### 平衡二叉树(AVL树)
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||
##### 性质
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||
* | 左子树树高 - 右子树树高 | <= 1
|
||
* 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)
|
||
|
||
![](images/Self-balancingBinarySearchTree.png)
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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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||
调整:
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* LL型:根的左孩子右旋
|
||
* RR型:根的右孩子左旋
|
||
* LR型:根的左孩子左旋,再右旋
|
||
* RL型:右孩子的左子树,先右旋,再左旋
|
||
|
||
#### 红黑树
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##### 应用
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* 关联数组:如STL中的map、set
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#### B树
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#### B+树
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#### 八叉树
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### 图
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## 算法
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### 排序
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* [冒泡排序](Algorithm/BubbleSort.h)
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||
* [冒泡排序(改进版)](Algorithm/BubbleSort_orderly.h)
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||
* [选择排序](Algorithm/SelectionSort.h)
|
||
* [快速排序](Algorithm/QuickSort.h)
|
||
* [文件排序](Algorithm/FileSort)
|
||
|
||
### 查找
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||
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* [顺序查找](Algorithm/SequentialSearch.h)
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||
* [蛮力字符串匹配](Algorithm/BruteForceStringMatch.h)
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||
* [文件查找](Algorithm/FileSearch)
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||
## Problems
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### Single Problem
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* [Chessboard Coverage Problem (棋盘覆盖问题)](Problems/ChessboardCoverageProblem)
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* [Knapsack Problem (背包问题)](Problems/KnapsackProblem)
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||
* [Neumann Neighbor Problem (冯诺依曼邻居问题)](Problems/NeumannNeighborProblem)
|
||
* [Round Robin Problem (循环赛日程安排问题)](Problems/RoundRobinProblem)
|
||
* [Tubing Problem (输油管道问题)](Problems/TubingProblem)
|
||
|
||
### Leetcode Problems
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#### Array
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||
* [1. Two Sum](Problems/LeetcodeProblems/1-two-sum.h)
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||
* [4. Median of Two Sorted Arrays](Problems/LeetcodeProblems/4-median-of-two-sorted-arrays.h)
|
||
* [11. Container With Most Water](Problems/LeetcodeProblems/11-container-with-most-water.h)
|
||
* [26. Remove Duplicates from Sorted Array](Problems/LeetcodeProblems/26-remove-duplicates-from-sorted-array.h)
|
||
* [53. Maximum Subarray](Problems/LeetcodeProblems/53-maximum-subarray.h)
|
||
* [66. Plus One](Problems/LeetcodeProblems/66-plus-one.h)
|
||
* [88. Merge Sorted Array](Problems/LeetcodeProblems/88-merge-sorted-array.h)
|
||
* [118. Pascal's Triangle](Problems/LeetcodeProblems/118-pascals-triangle.h)
|
||
* [119. Pascal's Triangle II](Problems/LeetcodeProblems/119-pascals-triangle-ii.h)
|
||
* [121. Best Time to Buy and Sell Stock](Problems/LeetcodeProblems/121-best-time-to-buy-and-sell-stock.h)
|
||
* [122. Best Time to Buy and Sell Stock II](Problems/LeetcodeProblems/122-best-time-to-buy-and-sell-stock-ii.h)
|
||
* [169. Majority Element](Problems/LeetcodeProblems/169-majority-element.h)
|
||
* [283. Move Zeroes](Problems/LeetcodeProblems/283-move-zeroes.h)
|
||
|
||
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||
## 操作系统
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||
* 进程间的通信方式(管道、有名管道、信号、共享内存、消息队列、信号量、套接字、文件)
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||
* 线程和进程的差异
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## 计算机网络
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计算机经网络体系结构:
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![计算机经网络体系结构](images/计算机经网络体系结构.png)
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### 物理层
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* 传输数据的单位 ———— 比特
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* 数据传输系统:源系统(源点、发送器) --> 传输系统 --> 目的系统(接收器、终点)
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||
通道:
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||
* 单向通道(单工通道):只有一个方向通信,没有反方向交互,如广播
|
||
* 双向交替通行(半双工通信):通信双方都可发消息,但不能同时发送或接收
|
||
* 双向同时通信(全双工通信):通信双方可以同时发送和接收信息
|
||
|
||
通道复用技术:
|
||
* 频分复用(FDM,Frequency Division Multiplexing):不同用户在不同频带,所用用户在同样时间占用不同带宽资源
|
||
* 时分复用(TDM,Time Division Multiplexing):不同用户在同一时间段的不同时间片,所有用户在不同时间占用同样的频带宽度
|
||
* 波分复用(WDM,Wavelength Division Multiplexing):光的频分复用
|
||
* 码分复用(CDM,Code Division Multiplexing):不同用户使用不同的码,可以在同样时间使用同样频带通信
|
||
|
||
### 数据链路层
|
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|
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主要信道:
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||
* 点对点信道
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||
* 广播信道
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||
|
||
#### 点对点信道
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||
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||
* 数据单元 ———— 帧
|
||
|
||
三个基本问题:
|
||
* 封装成帧:把网络层的IP数据报封装成帧,`SOH - 数据部分 - EOT`
|
||
* 透明传输:不管数据部分什么字符,都能传输出去;可以通过字节填充方法解决(冲突字符前加转义字符)
|
||
* 差错检测:降低误码率(BER,Bit Error Rate),广泛使用循环冗余检测(CRC,Cyclic Redundancy Check)
|
||
|
||
点对点协议(Point-to-Point Protocol):
|
||
* 点对点协议(Point-to-Point Protocol):用户计算机和ISP通信时所使用的协议
|
||
|
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#### 广播信道
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广播通信:
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* 硬件地址(物理地址、MAC地址)
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* 单播(unicast)帧(一对一):收到的帧的MAC地址与本站的硬件地址相同
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* 广播(broadcast)帧(一对全体):发送给本局域网上所有站点的帧
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* 多播(multicast)帧(一对多):发送给本局域网上一部分站点的帧
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### 网络层
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* IP(Internet Protocol,网际协议)是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。
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* ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)
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* ICMP(Internet Control Message Protocol,网际控制报文协议)
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* IGMP(Internet Group Management Protocol,网际组管理协议)
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#### IP 网际协议
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IP地址分类:
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* IP地址 ::= {<网络号>,<主机号>}
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IP地址类别 | 网络号 | 网络范围 | 主机号 | IP地址范围
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---|---|---|---|---
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A 类 | 8bit,第一位固定为 0 | 0 —— 127 | 24bit | 1.0.0.0 —— 127.255.255.255
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B 类 | 16bit,前两位固定为 10 | 128.0 —— 191.255 | 16bit | 128.0.0.0 —— 191.255.255.255
|
||
C 类 | 24bit,前三位固定为 110 | 192.0.0 —— 223.255.255 | 8bit | 192.0.0.0 —— 223.255.255.255
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||
D 类 | 前四位固定为 1110,后面为多播地址
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E 类 | 前五位固定为 11110,后面保留为今后所用
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IP 数据报格式:
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![IP数据报格式](images/IP数据报格式.png)
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#### ICMP 网际控制报文协议
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ICMP 报文格式:
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![ICMP报文格式](images/ICMP报文格式.png)
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应用:
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* PING(Packet InterNet Groper,分组网间探测)测试两个主机之间的连通性
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* TTL(Time To Live,生存时间)该字段指定IP包被路由器丢弃之前允许通过的最大网段数量
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#### 内部网关协议
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* RIP(Routing Information Protocol,路由信息协议)
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* OSPF(Open Sortest Path First,开放最短路径优先)
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#### 外部网关协议
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* BGP(Border Gateway Protocol,边界网关协议)
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#### IP多播
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* IGMP(Internet Group Management Protocol,网际组管理协议)
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* 多播路由选择协议
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#### VPN 和 NAT
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* VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网)
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* NAT(Network Address Translation,网络地址转换)
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### 运输层
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协议:
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* TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)
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* UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)
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端口:
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应用程序 | FTP | TELNET | SMTP | DNS | TFTP | HTTP | HTTPS | SNMP
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---| --- | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |---
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端口号| 21 | 23 | 25 | 53 | 69 | 80 | 443 | 161
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#### TCP
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* TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,其传输的单位是报文段。
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特征:
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* 面向连接
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* 只能点对点(一对一)通信
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* 可靠交互
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* 全双工通信
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* 面向字节流
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特殊功能:
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* 超时重传
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* 流量控制
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* 拥塞控制
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TCP 报文结构
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![TCP报文](images/TCP报文.png)
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TCP 首部
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![TCP首部](images/TCP首部.png)
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#### UDP
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* UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)是OSI(Open System Interconnection 开放式系统互联) 参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务,其传输的单位是用户数据报。
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特征:
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* 无连接
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* 尽最大努力交付
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* 面向报文
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* 没有拥塞控制
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* 支持一对一、一对多、多对一、多对多的交互通信
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* 首部开销小
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UDP 报文结构
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![UDP报文](images/UDP报文.png)
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UDP 首部
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![UDP首部](images/UDP首部.png)
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> TCP/UDP 图片来源于:<https://github.com/JerryC8080/understand-tcp-udp>
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#### TCP传输连接管理
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##### TCP 三次握手建立连接
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![UDP报文](images/TCP三次握手建立连接.png)
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##### TCP 四次握手释放连接
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![UDP报文](images/TCP四次握手释放连接.png)
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> 因为TCP三次握手建立连接、四次握手释放连接很重要,所以附上《计算机网络(第7版)-谢希仁》书中对此章的详细描述:<https://github.com/huihut/interview/blob/master/images/TCP-transport-connection-management.png>
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### 应用层
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#### DNS
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* DNS(Domain Name System,域名系统)是互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便地访问互联网。DNS使用TCP和UDP端口53。当前,对于每一级域名长度的限制是63个字符,域名总长度则不能超过253个字符。
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域名:
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* 域名 ::= {<三级域名>.<二级域名>.<顶级域名>},如:blog.huihut.com
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#### FTP
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* FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议)是用于在网络上进行文件传输的一套标准协议,使用客户/服务器模式,使用TCP数据报,提供交互式访问,双向传输。
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* TFTP(Trivial File Transfer Protocol,简单文件传输协议)一个小且易实现的文件传输协议,也使用客户-服务器方式,使用UDP数据报,只支持文件传输而不支持交互,没有列目录,不能对用户进行身份鉴定
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#### TELNET
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* TELNET协议是TCP/IP协议族中的一员,是Internet远程登陆服务的标准协议和主要方式。它为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。
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* HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)是用于从WWW(World Wide Web,万维网)服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。
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* SMTP(Simple Mail Transfer Protocol,简单邮件传输协议)是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则,由它来控制信件的中转方式。SMTP协议属于TCP/IP协议簇,它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地。
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* Socket 建立网络通信连接至少要一对端口号(socket)。socket本质是编程接口(API),对TCP/IP的封装,TCP/IP也要提供可供程序员做网络开发所用的接口,这就是Socket编程接口。
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#### WWW
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* WWW(World Wide Web,环球信息网,万维网)是一个由许多互相链接的超文本组成的系统,通过互联网访问
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##### URL
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* URL(Uniform Resource Locator,统一资源定位符)是因特网上标准的资源的地址(Address)
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标准格式:
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* 协议类型:[//服务器地址[:端口号]][/资源层级UNIX文件路径]文件名[?查询][#片段ID]
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完整格式:
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* 协议类型:[//[访问资源需要的凭证信息@]服务器地址[:端口号]][/资源层级UNIX文件路径]文件名[?查询][#片段ID]
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> 其中【访问凭证信息@;:端口号;?查询;#片段ID】都属于选填项
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> 如:https://github.com/huihut/interview#cc
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##### HTTP
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HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。HTTP是万维网的数据通信的基础。
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请求方法
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方法 | 意义
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--- | ---
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OPTIONS | 请求一些选项信息,允许客户端查看服务器的性能
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GET | 请求指定的页面信息,并返回实体主体
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HEAD | 类似于get请求,只不过返回的响应中没有具体的内容,用于获取报头
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POST | 向指定资源提交数据进行处理请求(例如提交表单或者上传文件)。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改
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PUT | 从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容
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DELETE | 请求服务器删除指定的页面
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TRACE | 回显服务器收到的请求,主要用于测试或诊断
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状态吗(Status-Code)
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* 1xx:表示通知信息,如请求收到了或正在进行处理
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* 100 Continue:继续,客户端应继续其请求
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* 101 Switching Protocols 切换协议。服务器根据客户端的请求切换协议。只能切换到更高级的协议,例如,切换到HTTP的新版本协议
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* 2xx:表示成功,如接收或知道了
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* 200 OK: 请求成功
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* 3xx:表示重定向,如要完成请求还必须采取进一步的行动
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* 301 Moved Permanently: 永久移动。请求的资源已被永久的移动到新URI,返回信息会包括新的URI,浏览器会自动定向到新URI。今后任何新的请求都应使用新的URI代替
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||
* 4xx:表示客户的差错,如请求中有错误的语法或不能完成
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* 400 Bad Request: 客户端请求的语法错误,服务器无法理解
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* 401 Unauthorized: 请求要求用户的身份认证
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* 403 Forbidden: 服务器理解请求客户端的请求,但是拒绝执行此请求
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* 404 Not Found: 服务器无法根据客户端的请求找到资源(网页)。通过此代码,网站设计人员可设置"您所请求的资源无法找到"的个性页面
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* 408 Request Timeout: 服务器等待客户端发送的请求时间过长,超时
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* 5xx:表示服务器的差错,如服务器失效无法完成请求
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* 500 Internal Server Error: 服务器内部错误,无法完成请求
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||
* 503 Service Unavailable: 由于超载或系统维护,服务器暂时的无法处理客户端的请求。延时的长度可包含在服务器的Retry-After头信息中
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* 504 Gateway Timeout: 充当网关或代理的服务器,未及时从远端服务器获取请求
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> [菜鸟教程 . HTTP状态码](http://www.runoob.com/http/http-status-codes.html)
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##### 其他协议
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* SMTP(Simple Main Transfer Protocol,简单邮件传输协议)是在Internet传输email的标准,是一个相对简单的基于文本的协议。在其之上指定了一条消息的一个或多个接收者(在大多数情况下被确认是存在的),然后消息文本会被传输。可以很简单地通过telnet程序来测试一个SMTP服务器。SMTP使用TCP端口25。
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* DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机设置协议)是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作,主要有两个用途:
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* 用于内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址给用户
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* 用于内部网络管理员作为对所有电脑作中央管理的手段
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* SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)构成了互联网工程工作小组(IETF,Internet Engineering Task Force)定义的Internet协议族的一部分。该协议能够支持网络管理系统,用以监测连接到网络上的设备是否有任何引起管理上关注的情况。
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## 网络编程
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### Socket
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[Linux Socket编程(不限Linux)](https://www.cnblogs.com/skynet/archive/2010/12/12/1903949.html)
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![Socket客户端服务器通讯](images/socket客户端服务器通讯.jpg)
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#### Socket 中的 read()、write() 函数
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```cpp
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ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
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ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
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```
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* read函数是负责从fd中读取内容.当读成功时,read返回实际所读的字节数。如果返回的值是0表示已经读到文件的结束了,小于0表示出现了错误。如果错误为EINTR说明读是由中断引起的,如果是ECONNREST表示网络连接出了问题。
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* write函数将buf中的nbytes字节内容写入文件描述符fd。成功时返回写的字节数。失败时返回-1,并设置errno变量。在网络程序中,当我们向套接字文件描述符写时有俩种可能。(1)write的返回值大于0,表示写了部分或者是全部的数据。(2)返回的值小于0,此时出现了错误。我们要根据错误类型来处理。如果错误为EINTR表示在写的时候出现了中断错误。如果为EPIPE表示网络连接出现了问题(对方已经关闭了连接)。
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#### socket中TCP的三次握手建立连接
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我们知道tcp建立连接要进行“三次握手”,即交换三个分组。大致流程如下:
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1. 客户端向服务器发送一个SYN J
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2. 服务器向客户端响应一个SYN K,并对SYN J进行确认ACK J+1
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3. 客户端再想服务器发一个确认ACK K+1
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只有就完了三次握手,但是这个三次握手发生在socket的那几个函数中呢?请看下图:
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![socket中发送的TCP三次握手](http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/skynet/201012/201012122157467258.png)
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从图中可以看出:
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1. 当客户端调用connect时,触发了连接请求,向服务器发送了SYN J包,这时connect进入阻塞状态;
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2. 服务器监听到连接请求,即收到SYN J包,调用accept函数接收请求向客户端发送SYN K ,ACK J+1,这时accept进入阻塞状态;
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3. 客户端收到服务器的SYN K ,ACK J+1之后,这时connect返回,并对SYN K进行确认;
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4. 服务器收到ACK K+1时,accept返回,至此三次握手完毕,连接建立。
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#### socket中TCP的四次握手释放连接
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上面介绍了socket中TCP的三次握手建立过程,及其涉及的socket函数。现在我们介绍socket中的四次握手释放连接的过程,请看下图:
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![socket中发送的TCP四次握手](http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/skynet/201012/201012122157487616.png)
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图示过程如下:
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1. 某个应用进程首先调用close主动关闭连接,这时TCP发送一个FIN M;
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2. 另一端接收到FIN M之后,执行被动关闭,对这个FIN进行确认。它的接收也作为文件结束符传递给应用进程,因为FIN的接收意味着应用进程在相应的连接上再也接收不到额外数据;
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3. 一段时间之后,接收到文件结束符的应用进程调用close关闭它的socket。这导致它的TCP也发送一个FIN N;
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4. 接收到这个FIN的源发送端TCP对它进行确认。
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这样每个方向上都有一个FIN和ACK。
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## 数据库
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* 数据库事务四大特性:原子性、一致性、分离性、持久性
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* 数据库索引:顺序索引 B+树索引 hash索引
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[MySQL索引背后的数据结构及算法原理](http://blog.codinglabs.org/articles/theory-of-mysql-index.html)
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* [SQL 约束 (Constraints)](http://www.w3school.com.cn/sql/sql_constraints.asp)
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## 设计模式
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## 链接装载库
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### 内存、栈、堆
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一般应用程序内存空间有如下区域:
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* 栈:由操作系统自动分配释放,存放函数的参数值、局部变量等的值,用于维护函数调用的上下文
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* 堆:一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由操作系统回收,用来容纳应用程序动态分配的内存区域
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* 可执行文件映像:存储着可执行文件在内存中的映像,由装载器装载是将可执行文件的内存读取或映射到这里
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* 保留区:保留区并不是一个单一的内存区域,而是对内存中受到保护而禁止访问的内存区域的总称,如通常C语言讲无效指针赋值为0(NULL),因此0地址正常情况下不可能有效的访问数据
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#### 栈
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栈保存了一个函数调用所需要的维护信息,常被称为堆栈帧(Stack Frame)或活动记录(Activate Record),一般包含以下几方面:
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* 函数的返回地址和参数
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* 临时变量:包括函数的非静态局部变量以及编译器自动生成的其他临时变量
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* 保存上下文:包括函数调用前后需要保持不变的寄存器
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#### 堆
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堆分配算法:
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* 空闲链表(Free List)
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* 位图(Bitmap)
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* 对象池
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#### “段错误(segment fault)” 或 “非法操作,该内存地址不能read/write”
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典型的非法指针解引用造成的错误。当指针指向一个不允许读写的内存地址,而程序却试图利用指针来读或写该地址时,会出现这个错误。
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普遍原因:
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* 将指针初始化位NULL,之后没有给它一个合理的值就开始使用指针
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* 没用初始化栈中的指针,指针的值一般会是随机数,之后就直接开始使用指针
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### 编译链接
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#### 编译链接过程
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1. 预编译(预编译器处理如`#include`、`#define`等预编译指令,生成`.i`或`.ii`文件)
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2. 编译(编译器进行词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成、优化,生成`.s`文件)
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3. 汇编(汇编器把汇编码翻译成机器码,生成`.o`文件)
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4. 链接(连接器进行地址和空间分配、符号决议、重定位,生成`.out`文件)
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> 现在版本GCC把预编译和编译合成一步,预编译编译程序cc1、汇编器as、连接器ld
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> MSVC编译环境,编译器cl、连接器link、可执行文件查看器dumpbin
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#### 目标文件
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编译器编译源代码后生成的文件叫做目标文件。目标文件从结构上讲,它是已经编译后的可执行文件格式,只是还没有经过链接的过程,其中可能有些符号或有些地址还没有被调整。
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> 可执行文件(Windows的`.exe`和Linux的`ELF`)、动态链接库(Windows的`.dll`和Linux的`.so`)、静态链接库(Windows的`.lib`和Linux的`.a`)都是按照可执行文件格式存储(Windows按照PE-COFF,Linux按照ELF)
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##### 目标文件格式
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* Windows的PE(Portable Executable),或称为PE-COFF,`.obj`格式
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* Linux的ELF(Executable Linkable Format),`.o`格式
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* Intel/Microsoft的OMF(Object Module Format)
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* Unix的`a.out`格式
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* MS-DOS的`.COM`格式
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> PE和ELF都是COFF(Common File Format)的变种
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##### 目标文件存储结构
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段 | 功能
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--- | ---
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File Header | 文件头,描述整个文件的文件属性(包括文件是否可执行、是静态链接或动态连接及入口地址、目标硬件、目标操作系统等)
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.text section | 代码段,执行语句编译成的机器代码
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.data section | 数据段,已初始化的全局变量和局部静态变量
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.bss section | BBS段(Block Started by Symbol),未初始化的全局变量和局部静态变量(因为默认值为0,所以只是在此预留位置,不占空间)
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.rodate section | 只读数据段,存放只读数据,一般是程序里面的只读变量(如const修饰的变量)和字符串常量
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.comment section | 注释信息段,存放编译器版本信息
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.note.GNU-stack section | 堆栈提示段
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> 其他段略
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#### 链接的接口————符号
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在链接中,目标文件之间相互拼合实际上是目标文件之间对地址的引用,即对函数和变量的地址的引用。我们将函数和变量统称为符号(Symbol),函数名或变量名就是符号名(Symbol Name)。
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如下符号表(Symbol Table):
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Symbol(符号名) | Symbol Value (地址)
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--- | ---
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main| 0x100
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Add | 0x123
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... | ...
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### Linux的共享库(Shared Library)
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Linux下的共享库就是普通的ELF共享对象。
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共享库版本更新应该保证二进制接口ABI(Application Binary Interface)的兼容
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#### 命名
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`libname.so.x.y.z`
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* x:主版本号,不同主版本号的库之间不兼容,需要重新编译
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* y:次版本号,高版本号向后兼容低版本号
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* z:发布版本号,不对接口进行更改,完全兼容
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#### 路径
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大部分包括Linux在内的开源系统遵循FHS(File Hierarchy Standard)的标准,这标准规定了系统文件如何存放,包括各个目录结构、组织和作用。
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* `/lib`:存放系统最关键和最基础的共享库,如动态链接器、C语言运行库、数学库等
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* `/usr/lib`:存放非系统运行时所需要的关键性的库,主要是开发库
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* `/usr/local/lib`:存放跟操作系统本身并不十分相关的库,主要是一些第三方应用程序的库
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> 动态链接器会在`/lib`、`/usr/lib`和由`/etc/ld.so.conf`配置文件指定的,目录中查找共享库
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#### 环境变量
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* `LD_LIBRARY_PATH`:临时改变某个应用程序的共享库查找路径,而不会影响其他应用程序
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* `LD_PRELOAD`:指定预先装载的一些共享库甚至是目标文件
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* `LD_DEBUG`:打开动态链接器的调试功能
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### Windows的动态链接库(Dynamic-Link Library)
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DLL头文件
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```cpp
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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#ifdef _WIN32
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# ifdef MODULE_API_EXPORTS
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# define MODULE_API __declspec(dllexport)
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# else
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# define MODULE_API __declspec(dllimport)
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# endif
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||
#else
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||
# define MODULE_API
|
||
#endif
|
||
|
||
MODULE_API int module_init();
|
||
|
||
#ifdef __cplusplus
|
||
}
|
||
#endif
|
||
```
|
||
|
||
DLL源文件
|
||
```cpp
|
||
#define MODULE_API_EXPORTS
|
||
#include "module.h"
|
||
|
||
MODULE_API int module_init()
|
||
{
|
||
/* do something useful */
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
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|
||
### 运行库(Runtime Library)
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||
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#### 典型程序运行步骤
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1. 操作系统创建进程,把控制权交给程序的入口(往往是运行库中的某个入口函数)
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2. 入口函数对运行库和程序运行环境进行初始化(包括堆、I/O、线程、全局变量构造等等)。
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3. 入口函数初始化后,调用main函数,正式开始执行程序主体部分。
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4. main函数执行完毕后,返回到入口函数进行清理工作(包括全局变量析构、堆销毁、关闭I/O等),然后进行系统调用结束进程。
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> 一个程序的I/O指代程序与外界的交互,包括文件、管程、网络、命令行、信号等。更广义地讲,I/O指代操作系统理解为“文件”的事物。
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#### glibc 入口
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`_start -> __libc_start_main -> exit -> _exit`
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其中`main(argc, argv, __environ)`函数在`__libc_start_main`里执行。
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#### MSVC CRT 入口
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`int mainCRTStartup(void)`
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执行如下操作:
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1. 初始化和OS版本有关的全局变量。
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2. 初始化堆。
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3. 初始化I/O。
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4. 获取命令行参数和环境变量。
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5. 初始化C库的一些数据。
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6. 调用main并记录返回值。
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7. 检查错误并将main的返回值返回。
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#### C语言运行库(CRT)
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大致包含如下功能:
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* 启动与退出:包括入口函数及入口函数所依赖的其他函数等。
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* 标准函数:有C语言标准规定的C语言标准库所拥有的函数实现。
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* I/O:I/O功能的封装和实现。
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* 堆:堆的封装和实现。
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* 语言实现:语言中一些特殊功能的实现。
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* 调试:实现调试功能的代码。
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#### C语言标准库(ANSI C)
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包含:
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* 标准输入输出(stdio.h)
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* 文件操作(stdio.h)
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* 字符操作(ctype.h)
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* 字符串操作(string.h)
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* 数学函数(math.h)
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* 资源管理(stdlib.h)
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* 格式转换(stdlib.h)
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* 时间/日期(time.h)
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* 断言(assert.h)
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* 各种类型上的常数(limits.h & float.h)
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* 变长参数(stdarg.h)
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* 非局部跳转(setjmp.h)
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## 海量数据处理
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* [ 海量数据处理面试题集锦](http://blog.csdn.net/v_july_v/article/details/6685962)
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* [十道海量数据处理面试题与十个方法大总结](http://blog.csdn.net/v_JULY_v/article/details/6279498)
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## 音视频
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* [最全实时音视频开发要用到的开源工程汇总](http://www.yunliaoim.com/im/1869.html)
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* [18个实时音视频开发中会用到开源项目](http://webrtc.org.cn/18%E4%B8%AA%E5%AE%9E%E6%97%B6%E9%9F%B3%E8%A7%86%E9%A2%91%E5%BC%80%E5%8F%91%E4%B8%AD%E4%BC%9A%E7%94%A8%E5%88%B0%E5%BC%80%E6%BA%90%E9%A1%B9%E7%9B%AE/)
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## 其他
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## 书籍
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* 《剑指Offer》
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* 《编程珠玑》
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* 《深度探索C++对象模型》
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* 《Effective C++》
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* 《More Effective C++》
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* 《深入理解C++11》
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* 《STL源码剖析》
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* 《深入理解计算机系统》
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* 《TCP/IP网络编程》
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* 《程序员的自我修养》
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## 复习刷题网站
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* [leetcode](https://leetcode.com/)
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* [牛客网](https://www.nowcoder.net/)
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* [慕课网](https://www.imooc.com/)
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* [菜鸟教程](http://www.runoob.com/)
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## 招聘时间岗位
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[牛客网 . 2018 IT名企校招指南](https://www.nowcoder.com/activity/campus2018)
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## 面试题目经验
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* [牛客网 . 2017秋季校园招聘笔经面经专题汇总](https://www.nowcoder.com/discuss/12805)
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* [知乎 . 互联网求职路上,你见过哪些写得很好、很用心的面经?最好能分享自己的面经、心路历程。](https://www.zhihu.com/question/29693016)
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* [知乎 . 互联网公司最常见的面试算法题有哪些?](https://www.zhihu.com/question/24964987)
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* [知乎 . 面试 C++ 程序员,什么样的问题是好问题?](https://www.zhihu.com/question/20184857)
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* [cnblogs . C++面试集锦( 面试被问到的问题 )](https://www.cnblogs.com/Y1Focus/p/6707121.html)
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* [cnblogs . C/C++ 笔试、面试题目大汇总](https://www.cnblogs.com/fangyukuan/archive/2010/09/18/1829871.html)
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* [cnblogs . 常见C++面试题及基本知识点总结(一)](https://www.cnblogs.com/LUO77/p/5771237.html)
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* [CSDN . 全面整理的C++面试题](http://blog.csdn.net/ljzcome/article/details/574158)
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* [CSDN . 百度研发类面试题(C++方向)](http://blog.csdn.net/Xiongchao99/article/details/74524807?locationNum=6&fps=1)
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* [CSDN . c++常见面试题30道](http://blog.csdn.net/fakine/article/details/51321544)
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* [CSDN . 腾讯2016实习生面试经验(已经拿到offer)](http://blog.csdn.net/onever_say_love/article/details/51223886)
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* [segmentfault . C++常见面试问题总结](https://segmentfault.com/a/1190000003745529) |