C++必备基础

前言

最近在做人脸识别和音视频项目，所以必不可少的会接触到一些c++的东西，比如图片处理框架，OpenCV，音视频处理框架OpenGL等等，这些都是比较难搞的东西，但是，他们都有一个共同点，就是要用到c++相关的东西，今天，恰好有空，就总结一下c++常用基础知识。

c++关键的技术点我简单的归纳一下，有一下几大类。

C++单个文件的编译及运行：
1. 安装编译器：GNU的gcc编译器
2. 编译：g++ hello.cpp，生成a.out可执行文件
3. 运行：./a.out
数据类型：大部分与Java类似，差异点如下：
1. 布尔类型：bool
2. 字符：
  1. char, 1字节，-128~127
  2. unsigned，1字节，0~256
3. 整型：
  1. short int，2字节
  2. int，4字节
  3. long int，8字节
4. 浮点型：
  1. float，4字节
  2. double，8字节
  3. long double，16字节
5. 计算类型真正所占大小：sizeof(int|float|double)
6. 类型声明：typedef type newname
7. 枚举：enum enum-name {} var-list;
声明：函数需声明才能调用
1. 变量声明：extern int c;
2. 函数声明：int func();
定义常量的方法：
1. 使用 #define 预处理器
2. 使用 const 关键字
位运算符：
1. 与：&
2. 或：|
3. 异或： ^
4. 非：~
5. 左移右移：<< >>
函数：支持默认值及重载
c风格的字符串：通过char[]数组实现，以’\0’结尾
C++风格的字符串：string
指针：
1. 指针变量：type *name;
2. &：表示取地址符
3. *：取值符，表示取指针变量的指针值所指向的变量值
创建对象：
1. Person p(1, 2); // 声明时，对象已经创建
2. Person* p; p = new Person(); // 动态内存，与java类似
引用：
1. 引用变量是变量的别名，必须定义时，赋值，且无法再修改
2. 语法：int i = 17; int& r = i;
数据结构：struct，访问成员的方法：
1. 变量：book.title
2. 指针：book->title
面向对象：class（类）
1. 语法：
  1. 权限：public:
  2. 命名空间：namespace — 相当于包名，与文件名和路径无关
    1. 定义：namespace name {// 代码}
    2. 使用：
      1. using namespace name;
      2. name::fun;
    3. 继承：class Rectangle: public Shape（public的作用：统一修改基类里的公有和保护成员在子类里的权限，一般都为public）
    4. 支持运算符重载，java不支持
    5. 抽象方法：virtual修饰的方法
    6. 没有接口关键字，接口通过抽象类实现
2. 多继承
异常处理：捕获所有的异常，方式：catch(…)，或者使用std::exception
动态内存：
1. 栈：局变量都在栈里分配
2. 堆：动态内存，通过new 或 malloc() 分配
3. 与java的差异：Object obj;的内存分配：
  1. 出现在函数内部，在栈上创建对象
  2. 类的成员变量，取决于类的对象如何创建：
    1. Class *pClass = new Class; // 堆
    2. Class class; // 栈
4. 栈和堆的区别：
  1. 生命周期：函数执行后，要保留生命周期，只能选择堆，但堆内存不会自动回收
  2. 性能：在堆里创建，会出现磁盘碎片
  3. 大小：栈的大小有限制，堆可以很大
模板：相当于java的泛型
1. 分为函数模板与类模板
2. 模板的关键字：template
预处理：在编译器时期，完成的指令
1. 创建宏：#define
2. 条件编译：#ifndef xxx，只对部分代码编译
信号处理：
1. 进程之间，可以通过信号来传递指令，比如结束当前进程
2. 监听信号：signal()，在main()函数里，监听并添加监听处理类
3. 发送信号：raise()，接收方是本进程的监听，通过ctrl+C可以对本进程发送中断程序的信号
多线程：C++本身不支持多线程能力，依赖操作系统支持
常用库及功能：
1. cmath库：
  1. x的y次方：pow(double, double)
  2. 平方根：sqrt(double)
  3. 绝对值：abs(int)
  4. 向下取余：floor(double)
2. 随机数：伪随机
  1. 设置种子：srand()
  2. 生成随机数：rand()
3. c风格字符串的操作：
  1. 复制：std::strcpy(s1, s2)
  2. 连接：std::strcat(s1, s2)
  3. 长度：std::strlen(s1)
  4. 比较：std::strcmp(s1, s2)
  5. 字符串查找：std::strstr(s1, s2)，返回一个指针，指向字符串 s1 中字符串 s2 的第一次出现的位置
4. iostream库：
  1. 标准输出：std::cout << “” << std::endl;
  2. 标准输入：std::cin >> name
  3. 标准错误：std::cerr << “” << std::endl;
5. 文件操作，fstream库：
  1. ofstream：输出文件流
  2. ifstream：输入文件流
  3. fstream：同时具有ofstream, ifstream的功能
  4. 文件操作流程：
    1. 打开文件：
      1. 只写打开：ofstream outfile；outfile.open(“afile.dat”);
      2. 只读打开：ifstream infile; infile.open(“afile.dat”);
6. 读文件：infile >> data
7. 写文件：outfile << data << endl;

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