C++ Primer阅读心得（第八章、第九章）

1.三种流类型：

1. iostream/istream/ostream标准输入输出流；
2. fstream/ifstream/ofstream文件读写流；
3. stringstream/istringstream/ostringstream字符串读写流。

为了操作wchar_t类型，标准库又定义了w开头的wiostream、wfstream、wstringstream等类型，可以使用wcin、wcout等进行输入和输出工作。

2. IO对象不允许复制或者赋值，所以只能传递它们的引用或者指针。例如：

void myprint(ostream& output, string content){    output<<content;}

注意：因为读写IO对象时需要修改对象内部的状态码，所以引用或者指针不能是const的。

3 流的状态码（iostate）包括：（你可以使用rdstate()来读取）

• badbit：系统错误，不可恢复；必须调用clear()之后才能再次使用
• failbit:：可恢复错误，不需要调用clear()就能继续使用
• goodbit：流未发生错误，可以继续使用
• eofbit：到达文件结尾（注意这时failbit会同时被置1）
  

注意：IO对象遇到错误时将进入错误状态，不能继续使用；可以使用clear()函数进行更新状态，重新进行IO操作。

4. IO对象管理着一个缓冲区，用来缓存数据然后一次性输出来提升IO的效率。强制清空缓冲区（输入/输出）有三种方法：使用endl、ends或者flush操作符；使用unitbuf操作符(nounitbuf)；或者将输入流与输出流绑定（输入流读取时输出流的缓冲区被强制清空）三种方法。例：

//使用endl ends flushcout<<"test"<<endl; //添加换行符 cout<<"test"<<ends; //添加nullcout<<"test"<<flush; //什么也不添加//使用unitbufcout<<unitbuf<<"test"<<nounitbuf; //unitbuf刷新缓冲区，nounitbuf恢复系统对缓冲区的管理//绑定输入流和输出流cin.tie(&cout); //绑定cin.tie(0); //解除绑定

5. 在c++11中，可以使用string对象创建fstream系列的对象了。（这改进...我该说什么好呢？）

6. 当一个fstream对象被销毁时，它打开的文件会被自动close。

7. stringstream与类型转换：使用stringstream做类型转换的注意了，clear()调用只是清理了流的状态并不是清理了流的缓冲区，str("")（传入一个空串）才能够清空缓冲区。我有个惨痛的经历，有一次需要导入一个几百G的文件，我使用了stringstream做类型转换（string转unsigned long long），没有正确的清理掉stringstream的缓存，导致程序运行到一半就吃光了内存崩溃了。对于stringstream实在头疼的人，可以使用c++11新增的转换函数或者c风格的strtoull()之类的函数代替。

8.标准库的顺序容器包括：vector、list、deque、forward_list和array五种；c++11新增了两种容器，分别是仿照数组的array和仿照单向链表的forward_list。

array<int, 10> arr = {1,2,3,4}; //大小为10的array对象forward_list<string> fl = {"abc","bcd"}; //单向链表

其中，array的大小不能改变，所以它声明时必须显式的给出大小；同时，array还不支持顺序容器的resize()等调整大小的操作。forward_list是单向链表，它的很多操作都有典型的单向链表特征，与其他顺序容器的使用方法不太一样。

9. vector使用连续存储（数组）实现，高效随机访问，高效尾插入删除，低效头部中间插入删除；list使用链表实现，高效插入删除，低效随机访问；deque使用链表和数组的折中（链接着的多个小数组）实现，高效双端插入删除，较高效随机访问，低效中间插入删除；forward_list使用单向链表实现，高效插入删除，低效访问；array是固定大小的数组，高效访问，不支持插入和删除。

10.迭代器范围：由一对迭代器begin和end所确定的迭代器范围是从begin到end的左闭合区间，即：begin、begin+1、begin+2 ...end-2、end-1。注意，包含begin但不包含end（左闭合的特性）。begin和end必须满足两个条件：

• 它们必须是指向同一个容器的迭代器
• end必须大于begin，从begin出发，通过不断加1的方式可以抵达end

11. 容器的拷贝构造函数只能复制同类型的容器，如果要操作不同的容器，可以使用两个迭代器的版本。还可以将数组的上下界传入，通过数组构造容器，或者通过c++11新增的列表初始化来构造。例：

vector<int> ivec1;list<int> ilist;int a[10] = {...};vector<int> ivec2(ivec1); //okvector<int> ivec3(ilist); //errorvector<int> ivec4(ilist.begin(), ilist.end()); //okvector<int> ivec5(a, a+10); //okvector<int> ivec6 = {1,2,3,4,5}; //ok

12. 赋值 assign与swap：赋值和assign会导致左操作数的内容全部被清空，swap交换两个对象的内容左操作数内容没丢失。（其实swap也就相当于交换一下指针，执行相当的快。）另外，在c++11中新增了函数式的swap，行为和成员swap一样，但是更容易让人理解。

13. 顺序容器支持比较操作符（==、!=、<、<=、>和>=）：其行为类似string的比较类似，返回第一个不相同的元素的比较结果。所以，使用它们也要求容器内部的对象也支持比较操作符。

14. 在c++11中，顺序容器的insert函数返回新插入的元素的迭代器（下一次插入的位置），方便在循环中连续插入。如果范围insert的输入迭代器范围是空，则返回传入的迭代器（这其实也是下次插入的位置）。

15. c++11新引入了emplace成员函数：emplace（对应insert）、emplace_front（对应push_front）和emplace_back（对应push_back）。它们直接调用构造函数在容器中构造对象，所以调用它们的参数必须与容器元素类型的构造函数一致。这种成员函数的优势在于直接构造，省略了构造临时对象再复制的开销。

class A{public:    A(string s, int a, double b):m_s(s),m_a(a),m_b(b){}    A(string s):A(s,0,0.0){}    A(string s, int a):A(s,a,0.0){}    A():A("",0,0.0){}private:    string m_s;    int m_a;    double m_b;}vector<A> v;v.emplace_front("abc",1,3.14); //调用构造函数v.emplace_back("def"); //同上v.emplace(v.begin(),"ghi",3); //同上v.emplace_back(); //调用默认构造函数

16. 访问容器中元素的成员函数（front、back、at和下标）返回的是引用，如果容器不是const的，那么可以作为左值放在=号的左边直接修改对应的元素。

vector<int> v = {1,2,3,4};v.front() = 5; //将v的首元素修改为5

17. 特别的forward_list：forward_list是单向链表，所以与其他的顺序容器有很多的不同。我们知道，单向链表的所有操作都是作用在当前元素的下一个元素之上，所以forward_list中的成员函数是insert_after、emplace_after和erase_after，为了操作首元素，还提供了返回链表头的before_begin()。

18. size与capacity，resize()与reserve()：size是vector容器中已使用空间的大小，capacity是 vector容器中总共空间的大小，size随着插入删除而增加减少，只有容器内容大小超过capacity的时候，vector才会增长，capacity才会变。resize()函数调整size，参数比当前小则删除多余元素，参数比当前大则初始化多余的元素，保证size大小内的元素全 部可用（读写）；而reserve则是修改capacity的大小，修改总空间（主要还是备用空间），reserve的参数比原来小的时候不起作用，参数比原来大的时候多出来的空间未初始化（这些元素不可用）。

19. 很多容器操作会导致迭代器失效，所以尽量不要存储迭代器，尤其不要存储end返回的迭代器。

20. vector的自增长：当vector的容量不够用时，容器首先会在内存中重新申请一块大小为原来的x倍(比如说:2倍)的空间，然后将原有的内容全部copy过去，再然后释放原有内存空间，最后将新内容加入。在《算法导论》中，使用均摊分析可以得出，在每次都倍增的情况下，算法的时间复杂度是：O(n) = 3*n。

21. string的find系列的函数在找不到目标时返回string::npos，string::npos是一个static的string::size_type(unsinged)，它值是-1（也就是unsigned的最大值）。此外，还有find_first_not_of 和 find_last_not_of 这两个排除查找成员函数，某些时候应该很好用。

22. c++11中引入了多个数值数据与string转换的函数：（泪奔～～太贴心了）

• to_string()：可以转换任意的算术类型
• stoi()：string到int
• stol()：string到long
• stoul()：string到unsigned long
• stoull()：string到unsigned long long
• stof()：string到float
• stod()：string到double
• stold()：string到long double

23. 标准库的三种顺序容器适配器stack queue和priority_queue.。默认情况下，stack和queue是基于deque实现的，priority_queue是基于vector实现的，当然，你可以可以更改：

stack<string, vector<string>> svec; //要求使用vector实现的stack

此外，注意容器适配器也增加了emplace方法。