类型推导
意义
理解编译器类型推导规则有利于高效的使用C++
从明显或冗余的类型拼写中解放出来。这样使得c++软件更具有适配性
类型推导的场景
调用模板函数
使用auto
decltype表达式
神秘的decltype(auto)
万能引用（未定义引用）
C++11提出万能引用的原因–能够接受左值和右值
定义：templatevoid func(T&& param){}
万能引用语境：
必须是函数模板
必须发生了模板类型推断
辨识万能引用
类型参数T必须紧跟&&
void MyFuncTemp2(std::vector&& v1)//并不是万能引用
类模板里的成员函数形参为T&&，并不是万能引用
剥夺万能引用
const属性会剥夺万能引用：templatevoid func(const T&& param){}
总结
万能引用并不是一种新的类型，只存在函数模板中；
函数模板的类型推导原则
ParamType是一个指针或引用 ，但不是万能引用
若实参类型expr是引用，则引用类型会被忽略，保持cv属性；T不会被推导为引用类型
template void func(T& param); … int x = 27; const int cx = x; const int& rx = x; …
f(x); // x为int，因此param的类型为int&而T为int
f(cx); // cx为const int，因此param的类型为const int&而T为const int
f(rx); // rx为const int&，忽略引用后为const int，因此param的类型为const int&而T为const int
ParamType是一个万能引用
如果expr是一个左值，T和ParamType都被推导成左值引用
如果expr是一个右值，T是由expr的类型决定、ParamType被推导成右值引用。
引用折叠、转发、完美转发
引用折叠
折叠场景：ParamType是一个万能引用，实参expr是一个左引用或者右引用
折叠规则
所有右值折叠到右值引用上仍然是一个右值引用。（A&& && 变成 A&&）
所有的其他引用类型之间的折叠都将变成左值引用。 （只要有左值引用就是左值引用）（A& & 变成 A&; A& && 变成 A&; A&& & 变成 A&）
转发
把函数模板将收到的参数及参数类型不变的传递给其他函数，叫做转发
若函数模板里的调用的函数形参为右值引用，该如何传递参数？
方法1：使用std::move
方法2：使用完美转发std::forward
template
void func(T&& param);
int x = 27;
const int& rx = x;
f(x); // 由于x为左值，因此T和param都被推导为int& – ①
f(rx); // 由于rx为左值，因此T和param都被推导为const int& – ①
f(27); // 由于27是右值，其类型为int，与T&&进行对比得到T类型为int而param类型为int&& – ②
ParamType不是指针或引用（值传递）
如果expr是一个引用，则忽略引用部分
如果expr是个const或者volatile，也要忽略掉const或volatile
template
void func(T param);
int x = 27;
const int cx = x;
const int& rx = x;
f(x); // x类型为int，因此T和param的类型也为int
f(cx); // cx类型为const int，忽略掉const，因此T和param的类型仍为int
f(rx); // rx类型为const int&，忽略掉const和&，因此T和param的类型还是int
模板类型推导时，数组和函数参数会退化为指针。
void someFunc(int, double);
template
void func1(T param);
template
void func2(T& param);
func1(someFunc); // param被推导为函数指针，类型为void(*)(int, double)
func2(someFunc); // param被推导为函数指针，类型为void(&)(int, double)
auto类型推导
原则：
当不声明为指针或引用时，auto 的推导结果和初始化表达式抛弃引用和 cv（const 和 volatile 限定符的统称） 限定符后类型一致。
指针：auto 的推导结果将保持初始化表达式的 cv 属性
引用：忽略引用，忽略cv属性
auto限制
auto不能用于函数参数
auto不能用于非静态成员变量
auto无法定义数组
auto无法推导出模板参数
特殊推导规则
推导的类型是std::initializer_list
auto x = {1, 2, 3} // x的类型为std::initializer_list
decltype
作用
decltype关键字返回给定变量或表达式的类型，并且可以用这个返回的类型来声明变量。
注：decltype不会真正计算表达式的值或者调用函数
推导规则
decltype（类型）
变量–变量的类型（引用属性和const属性保留）
引用、指针–指针推断指针，引用推断引用—解指针decltype推断出引用；
表达式–注：表达式如果可以做左值，则返回左值引用，
函数—返回值的类型
主要用途
问题–链接
解决办法–链接
神秘的decltype(auto)-C++14
应用于函数返回值类型推导
auto VS decltype
1.auto忽略顶层const，decltype保留顶层const；
2.引用操作，auto推断出原有类型，decltype推断出引用；
3.解引用操作，auto推断出原有类型，decltype推断出引用；
4.auto推断时会实际执行，decltype不会执行，只做分析
可调用对象：通过函数调用符操作的对象称之为可调用对象
可调用对象
普通函数
类成员函数/静态函数
函数指针
类的成员函数指针
可转换为函数指针的类
函数对象（仿函数）
lambda表达式
本质
实际是匿名函数，能够捕获一定范围的变量；
与普通函数不同，可以在函数内部定义；
格式及说明
捕获列表->返回类型{函数体}；
说明：
返回类型可以由编译器推导出，所以可以省略；
参数可以有默认值
C++14的lambda形参可以使用auto声明
没有参数时，()也可以省略
lambda调用方法和普通函数一样
捕获列表
作用：捕获外部作用域一定范围的变量
[ ]:不捕获任何变量，但不包括静态局部变量，lambda表达式可以直接使用
[&]:捕获外部作用域中所有变量，并作为引用在函数体里使用；
[=]:捕获外部作用域中所有变量,并作为副本（传值）在函数体里使用；但不能修改外部作用域变量的值；
[this]:一般用于类中，捕获当前类中的this指针，让lambda表达式与成员函数具有一样的权限，访问成员变量；（若使用[&]/[=]，默认捕获this）
[变量名]：捕获列表中列出的变量，多个变量用，分隔
[=,&变量名]：按值捕获外部变量，按引用捕获指定变量
[&,变量名]:按引用捕获外部变量，按值捕获指定变量
lambda表达式延迟调用注意事项
切记不能发生“引用悬挂”–即按引用捕获会导致包含指向局部变量的引用，当lambda离开局部作用域时，会导致引用的那个变量被释放，lambda里的那个引用发生"悬挂"
this陷阱–定义局部变量
void print() { //int x = m_x; //int y = m_y; s_print_history.push_back(x1 = m_x, x2 = m_y{std::cout << “(X:” << x1<< “,Y:” << x2<<")" << std::endl;}); std::cout << “(X:” << m_x << “,Y:” << m_y <<")" << std::endl; }
尽量避免使用复杂的lambda
lambda里避免有全局变量或静态变量或者比当前类生命周期更长的变量
std::function包装器
本质–
一个类模板，用于包装可调用对象。可以容纳除了类成员（函数）指针之外的所有可调用对象
作用
可以用统一的方式来保存或传递可调用对象。
意义
实现了一套类型消除机制，可用统一的方式处理不同类型的可调用对象。
std::function进一步深化以数据为中心（封装）的面向对象思想（连函数都对象化了）
案例–#include
链接
std::bind适配器
本质
std::bind也是一个函数模板，返回值是一个仿函数，也是可调用对象
作用
将多元的可调用对象与其参数一起绑定成一个仿函数对象。
将多元（设参数个数为n）的可调用对象转成一元或（n-1）元的可调用对象，即只绑定部分参数。
bind可以绑定的对象
普通函数（functions）
函数对象（仿函数，function objects）
类的成员函数（member functions。注意：_1必须是某个对象的地址）
类的数据成员（data members注意：_1必须是某个对象的地址）
使用案例
链接
注意：bind预先绑定的参数需要传具体的变量或值进去，对于预先绑定的参数是按值传递的。
可变参数
initializer_list 列表初始化
本质：用于表示某种特定类型的值的数组，和vector一样，initializer_list也是一种模板类型。
使用：使用一个花括号来初始化变量e.g.：std::vectora{1,2,3,4,5};
初始化区别：int c = 3.3; //这里会进行默认类型转换
int b = {3.3}; //这里编译器会给出警告（也有可能是错误）
优点：代码更加健壮
C++11允许构造函数和其他函数把初始化列表当做参数
#include #include class MyNumber { public: MyNumber(const std::initializer_list &v) { for (auto itm : v) { mVec.push_back(itm); } }
void print() { for (auto itm : mVec) { std::cout << itm << " "; }
4
} private: std::vector mVec; }; int main() { MyNumber m = { 1, 2, 3, 4 }; m.print(); // 1 2 3 return 0;
}
萃取技术
作用：提取一些信息出来
萃取接口：https://en.cppreference.com/w/cpp/types
案例–链接
C++ STL/boost
STL概述
STL六大组件
Container(容器) 各种基本数据结构
Iterator(迭代器) 连接containers和algorithms
Algorithm(算法) 各种基本算法如sort、search…等
Adapter(适配器) 可改变containers、Iterators或Function object接口的一种组件
Function object(函数对象)
Allocator(分配器)
STL六大组件关系
容器
分类
顺序容器（sequence Containers)
放进去在哪里，这个元素就排在哪里。比如array,vector,deque,list,forward_list；
关联容器（Associative Containers)
树，哈希表，元素是 键/值 对 ，特别适合做查找。你能控制插入的内容，但一般来讲你不能控制插入的位置。set，multiset，map,multimap;
无序(散列)容器（Unordered Containers）
哈希表；c++11里推出：元素的位置不重要，重要的是这个元素是否在这个容器里边。
unordered_set,unordered_multiset,unordered_map,unordered_multimap； vector list forward_list（c++11） deque（双端） == vector（尾部） priority_queue set/multiset map/multimap (无序)unordered_set，unordered_multiset、unordered_map,unordered_multimap
容器选择原则
如果你需要高效的随机存取，而不在乎插入和删除的效率，使用vector
如果你需要大量的插入和删除，而不关心随即存取，则应使用list
如果你需要随即存取，而且关心两端数据的插入和删除，则应使用deque
如果你要存储一个数据字典，并要求方便地根据key找value，那么map是较好的选择
如果你要查找一个元素是否在某集合内存中，则使用set存储这个集合比较好
容器的函数操作请去网站查询，不做过多分析
https://zh.cppreference.com/w/%E9%A6%96%E9%A1%B5
分配器
概述
和容器紧密关联，一起使用
作用：内存分配器,扮演内存池的角色，通过大量减少对malloc()的调用，来节省内存，甚至还有一定的分配效率的提高
allocator这个c++标准库提供的缺省的内存分配器压根就没有采用内存池的工作机制。估计底层原封不动的调用了malloc()；
分配器的使用
allocator分配器，是个类模板，我们写代码时极少会直接用到这个allocator这种容器的分配器；
迭代器
迭代器是指针的泛化，它允许程序员以相同的方式处理不同的数据结构(容器)
适配器
作用：转接头
容器适配器
stack：堆栈，是属于阉割版的deque；queue：队列，是属于阉割版的deque；
算法适配器（函数适配器）
bind1st,bind2nd；c++11，名字被修改为bind：
迭代器适配器
reverse_iterator
算法
算法概述
STL的算法是全局函数
头文件#include #include
算法的区间
所有算法处理的都是半开区间[begin, end)
算法词法
find_if(按照某个条件来查找）
函数对象/仿函数（functors）
常用算法
遍历算法
for_each
for_each: 用指定函数依次对指定范围内所有元素进行迭代访问。该函数不得修改序列中的元素。
void show(const int &iItem) { cout << iItem; } main() { int iArray[] = {0,1,2,3,4}; vector vecInt(iArray,iArray+sizeof(iArray)/sizeof(iArray[0])); for_each(vecInt.begin(), vecInt.end(), show); //结果打印出0 1 2 3 4 } transform 查找算法 adjacent_find binary_search count count_if 假设vector vecIntA，vecIntA包含1,3,5,7,9元素 //先定义比较函数 bool GreaterThree(int iNum) { if(iNum>=3) { return true; } else { return false; } } int iCount = count_if(vecIntA.begin(), vecIntA.end(), GreaterThree); //此时iCount == 4 find find_if
find_if: 使用输入的函数代替等于操作符执行find。返回被找到的元素的迭代器。
假设vector vecIntA，vecIntA包含1,3,5,3,9元素
vector::it = find_if(vecInt.begin(),vecInt.end(),GreaterThree);
此时 *it==3, *(it+1)==5, *(it+2)==3, *(it+3)==9
排序算法
merge
sort
sort: 以默认升序的方式重新排列指定范围内的元素。若要改排序规则，可以输入比较函数。
//学生类 Class CStudent: { public: CStudent(int iID, string strName) { m_iID=iID; m_strName=strName; } public: int m_iID; string m_strName; } //学号比较函数 bool Compare(const CStudent &stuA,const CStudent &stuB) { return (stuA.m_iID<strB.m_iID); } void main() { vector vecStu; vecStu.push_back(CStudent(2,“老二”)); vecStu.push_back(CStudent(1,“老大”)); vecStu.push_back(CStudent(3,“老三”)); vecStu.push_back(CStudent(4,“老四”));
sort(vecStu.begin(),vecStu.end(),Compare);
// 此时，vecStu容器包含了按顺序的"老大对象",“老二对象”,“老三对象”,“老四对象”
}
random_shuffle
reverse
拷贝和替换算法
copy
replace
replace_if
replace_if : 将指定范围内所有操作结果为true的元素用新值替换。
用法举例：
replace_if(vecIntA.begin(),vecIntA.end(),GreaterThree,newVal)
其中 vecIntA是用vector声明的容器
GreaterThree 函数的原型是 bool GreaterThree(int iNum)
//把大于等于3的元素替换成8
vector vecIntA;
vecIntA.push_back(1);
vecIntA.push_back(3);
vecIntA.push_back(5);
vecIntA.push_back(3);
vecIntA.push_back(9);
replace_if(vecIntA.begin(), vecIntA.end(), GreaterThree, 8); // GreaterThree的定义在上面。
swap
算数和生成算法
accumulate
fill
集合算法
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