C++ 学习笔记（17）tuple类型、bitset类型、随机数（引擎和分布）、IO库（操纵符、未格式化输入输出、随机访问）

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C++ 学习笔记（17）tuple类型、bitset类型、随机数（引擎和分布）、IO库（操纵符、未格式化输入输出、随机访问）

参考书籍：《C++ Primer 5th》

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17.1 tuple 类型

17.1.1 定义和初始化tuple

• tuple 的构造函数是explicit的。

tuple <int, float , string> t = {1, 2.0, "stf"};    // 错误。要使用显式构造
tuple <int, float , string> t{1, 2.0, "stf"};   // 正确。
auto t1 = make_tuple(123, 6.6, "bbb");      // tuple<int, double, const char *>
get<0>(t1);     // 获取第一个对象的引用（int &）：123
size_t sz = tuple_size<decltype(t1)>::value;    // t1的成员数量：3
tuple_element<1, decltype(t1)>::type d = get<1>(t1);    // t1第二个成员类型：double

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17.2 bitset 类型

• 值为unsigned long long 类型。

bitset<8> bitvec1(~1);     // 除了第一位为0，其他7为1，即：1111 1110
bitset<4> bitvec2("01011111");  // 使用字符串直接初始化，因为只有4位，实际为：0101
bitvec1 |= 1UL;             // 将第一位置1
bitvec1 &= ~(1UL << 3);        // 将第四位置0

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17.3 正则表达式

略。

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17.4 随机数

• 随机数引擎类：生成随机unsigned序列。
• 随机数分布类：使用引擎返回服从特定概率分布的随机数。
• 随机数发生器：指分布对象和引擎对象的组合。
• 随机数引擎和分布都是函数对象类。
• C++程序不应该使用库函数rand，而应该使用default_random_engine类和恰当的分布类对象。

17.4.1 随机数引擎和分布

• 相同种子的引擎，产生相同的随机数。（对于局部随机发生器，可以设置为static以保证每次调用都不同）

default_random_engine e;        // 默认随机数引擎
for (size_t i = 0; i < 10; i++)
    cout << e() << " ";         // 随机数，范围在[0,unsiged最大值]
cout << endl;
uniform_int_distribution<unsigned> u(0, 9); // 均匀分布，随机整数，范围在[0, 9]
for (size_t i = 0; i < 10; i++)
    cout << u(e) << " ";        // 均匀分布在[0, 9]的随机数

17.4.2 其他随机数分布

• uniform_real_distribution：随机double类型数，范围在[a, b)。
• normal_distribution：正态分布。构造函数第一个参数为均值，第二个参数为标准差。
• binomial_distribution：二项分布。常返回值作为bool，用来求概率值。

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17.5 IO库再探

17.5.1 格式化输入与输出

• iostream的操纵符：
  

• cout.precision：设置精度时，浮点数会安精度舍入，即3.14159在精度为四位时，值为3.142，精度为三位时，值为3.14。

• 定义在iomanip头文件的操纵符：
  

17.5.2 未格式化的输入输出操作

• peek：返回输入流中下一个字符的副本，但不会从留在删除，返回的值还在流中。
• unget：输入流往后移，最后读取值重新回到流中。

• putback：同unget，但接受的参数必须与最后读取的值相同。

• 输入操作返回值为int，因为可以用来判断是否到文件末端（宏：EOF）。

• get()将分隔符留作istream中下一个字符，getline()则读取并丢弃分隔符。

17.5.3 流随机访问

• 随机IO本质依赖于系统。
• seek 和 tell 函数分别代表“放置”和“获得”，两者操作同一个标记。

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