C++ 各种使用

（一） 头文件和std命名空间

头文件
万能头文件<bits/stdc++.h>
C++ 是在C语言的基础上开发的，早期的 C++ 还不完善，不支持命名空间，没有自己的编译器，而是将 C++ 代码翻译成C代码，再通过C编译器完成编译。这个时候的 C++ 仍然在使用C语言的库，stdio.h、stdlib.h、string.h 等头文件依然有效；此外 C++ 也开发了一些新的库，增加了自己的头文件，

     例如：
     iostream.h：用于控制台输入输出头文件。
     fstream.h：用于文件操作的头文件。
     complex.h：用于复数计算的头文件。

和C语言一样，C++ 头文件仍然以.h为后缀，它们所包含的类、函数、宏等都是全局范围的。后来 C++ 引入了命名空间的概念，计划重新编写库，将类、函数、宏等都统一纳入一个命名空间，这个命名空间的名字就是std。std 是 standard 的缩写，意思是“标准命名空间”。

但是这时已经有很多用老式 C++ 开发的程序了，它们的代码中并没有使用命名空间，直接修改原来的库会带来一个很严重的后果：程序员会因为不愿花费大量时间修改老式代码而极力反抗，拒绝使用新标准的 C++ 代码。

C++ 开发人员想了一个好办法，保留原来的库和头文件，它们在 C++ 中可以继续使用，然后再把原来的库复制一份，在此基础上稍加修改，把类、函数、宏等纳入命名空间 std 下，就成了新版 C++ 标准库。这样共存在了两份功能相似的库，使用了老式 C++ 的程序可以继续使用原来的库，新开发的程序可以使用新版的 C++ 库。

为了避免头文件重名，新版 C++ 库也对头文件的命名做了调整，去掉了后缀.h，所以老式 C++ 的iostream.h变成了iostream，fstream.h变成了fstream。而对于原来C语言的头文件，也采用同样的方法，但在每个名字前还要添加一个c字母，所以C语言的stdio.h变成了cstdio，stdlib.h变成了cstdlib

需要注意的是，旧的 C++ 头文件是官方所反对使用的，已明确提出不再支持，但旧的C头文件仍然可以使用，以保持对C的兼容性。实际上，编译器开发商不会停止对客户现有软件提供支持，可以预计，旧的 C++ 头文件在未来数年内还是会被支持

（二）C++类的一般规定

传送门
C++中使用关键字 class 来定义类

class 类名
{ 
public:
//行为或属性 
protected:
//行为或属性
private:
//行为或属性
};
/* 示例: 定义一个点(Point)类, 具有以下属性和方法: ■ 属性: x坐标, y坐标 ■ 方法: 1.设置x,y的坐标值; 2.输出坐标的信息。 */
class Point
{ 
public:
     void setPoint(int x, int y);
     void printPoint();
 
private:
     int xPos;
     int yPos;
};

1 数据抽象和封装
抽象是通过特定的实例抽取共同特征以后形成概念的过程。一个对象是现实世界中一个实体的抽象，一个类是一组对象的抽象。
封装是将相关的概念组成一个单元，然后通过一个名称来引用它。面向对象封装是将数据和基于数据的操作封装成一个整体对象，对数据的访问或修改只能通过对象对外提供的接口进行。

2 类定义
几个重要名词：
(1) 类名
遵循一般的命名规则; 字母，数字和下划线组合，不要以数字开头。
(2) 类成员
类可以没有成员，也可以定义多个成员。成员可以是数据、函数或类型别名。所有的成员都必须在类的内部声明。
没有成员的类是空类，空类也占用空间。
class People
{
};
sizeof(People) = 1;
(3) 构造函数
构造函数是一个特殊的、与类同名的成员函数，用于给每个数据成员设置适当的初始值。
(4) 成员函数
成员函数必须在类内部声明，可以在类内部定义，也可以在类外部定义。如果在类内部定义，就默认是内联函数。
成员函数可被重载
可以有多个重载成员函数，个数不限。
3 类定义补充
3.1 可使用类型别名来简化类
除了定义数据和函数成员之外，类还可以定义自己的局部类型名字。使用类型别名有很多好处，它让复杂的类型名字变得简单明了、易于理解和使用，还有助于程序员清楚地知道使用该类型的真实目的。

class People
{  
public: 
     typedef string phonenum; //电话号码类型
 
     phonenum phonePub; //公开号码
private:      
     phonenum phonePri;//私人号码
};

3.2 成员函数可被重载
可以有多个重载成员函数，个数不限。
3.3 内联函数
有三种：
（1）直接在类内部定义。
（2）在类内部声明，加上inline关键字，在类外部定义。
（3）在类内部声明，在类外部定义，同时加上inline关键字。注意：此种情况下，内联函数的定义通常应该放在类定义的同一头文件中，而不是在源文件中。这是为了保证内联函数的定义在调用该函数的每个源文件中是可见的。
3.4 访问限制
public，private，protected 为属性/方法限制的关键字。
3.5 类的数据成员中不能使用 auto、extern和register等进行修饰, 也不能在定义时进行初始化
如 int xPos = 0; //错;
例外：
静态常量整型（包括char,bool）数据成员可以直接在类的定义体中进行初始化，例如：
static const int ia= 30;
4 类声明与类定义
4.1 类声明(declare)
class Screen;
在声明之后，定义之前，只知道Screen是一个类名，但不知道包含哪些成员。只能以有限方式使用它，不能定义该类型的对象，只能用于定义指向该类型的指针或引用，声明（不是定义）使用该类型作为形参类型或返回类型的函数。
void Test1(Screen& a){};
void Test1(Screen* a){};
4.2 类定义(define)
在创建类的对象之前，必须完整的定义该类，而不只是声明类。所以，类不能具有自身类型的数据成员，但可以包含指向本类的指针或引用。

class LinkScreen
{ 
public:
          Screen window;
          LinkScreen* next;
          LinkScreen* prev;
}; //注意，分号不能丢
     因为在类定义之后可以接一个对象定义列表，可类比内置类型，定义必须以分号结束：
class LinkScreen{  /* ... */ };
class LinkScreen{  /* ... */ } scr1,scr2;

5 类对象
定义类对象时，将为其分配存储空间。
Sales_item item; //编译器分配了足以容纳一个 Sales_item 对象的存储空间。item 指的就是那个存储空间。
6 隐含的 this 指针
成员函数具有一个附加的隐含形参，即 this指针，它由编译器隐含地定义。成员函数的函数体可以显式使用 this 指针。
6.1 何时使用 this 指针
当我们需要将一个对象作为整体引用而不是引用对象的一个成员时。最常见的情况是在这样的函数中使用 this：该函数返回对调用该函数的对象的引用。

class Screen 
{ 
...
public:
      Screen& set(char);
};
Screen& Screen::set(char c) 
{ 
      contents[cursor] = c;
      return *this;
}

7 类作用域
每个类都定义了自己的作用域和唯一的类型。
类的作用域包括：类的内部（花括号之内）, 定义在类外部的成员函数的参数表(小括号之内)和函数体（花括号之内）。

class Screen 
{  
//类的内部
...
}; 
//类的外部
char Screen::get(index r, index c) const
{ 
     index row = r * width;      // compute the row location
     return contents[row + c];   // offset by c to fetch specified character
}

注意：**成员函数的返回类型不一定在类作用域中。可通过 类名::来判断是否是类的作用域，::之前不属于类的作用域，::之后属于类的作用域。**例如
Screen:: 之前的返回类型就不在类的作用域，Screen:: 之后的函数名开始到函数体都是类的作用域。

class Screen 
{  
public: 
     typedef std::string::size_type index; 
     index get_cursor() const; 
}; 
Screen::index Screen::get_cursor() const   //注意：index前面的Screen不能少
/* 该函数的返回类型是 index，这是在 Screen 类内部定义的一个类型名。 在类作用域之外使用，必须用完全限定的类型名 Screen::index 来指定所需要的 index 是在类 Screen 中定义的名字。 */
{  
     return cursor; 
}

三 c++ STL容器

传送门

（遇到问题再补充）