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标题: 各种想扩展C++ 的大牛们就要会这些完美转换测试 [打印本页]

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作者: 群发软件    时间: 2017-6-15 22:50
标题: 各种想扩展C++ 的大牛们就要会这些完美转换测试

标准库包含了大量的函数和其他支持实体，增加和扩展了C++的基本语言功能。标准库的内容是C++的一部分，在语言的语法和语义方面跟C++相同。C++的标准定义了这两者，所以每个符合该标准的编译器都提供了完整的标准库。

　　标准库的范围是很特殊的。使用该标准库将获得非常多的功能，包括基本元素如基本语言支持、输入输出函数和异常处理(异常是在程序执行过程中发生的偶然事件，常常是某种错误)，实用函数，数学例程和各种预先编写好并测试通过的功能。在程序执行过程中可借助这些功能来存储和管理数据。

　　要高效地使用C++，应非常熟悉标准库的内容。本书在介绍C++语言时，将讨论标准库的许多功能，但本书介绍的内容肯定是不完整的。要完整地介绍标准库的功能和用法，需要用与本书同样篇幅的另一本书来讨论。

　　使用标准库所需要的定义和声明位于前面介绍的标准头文件中。在一些情况下，标准头文件默认包含在程序文件中，但在大多数情况下，必须添加一个#include指令，把要使用的库功能所在的头文件包含进来。附录C中列出了一个完整的头文件列表，并简要说明了每个头文件支持的功能。

　　C++标准库中的几乎所有内容都是在命名空间std中定义的。也就是说，库中使用的所有名称都应加上前缀std。如本章前面所述，在引用标准库中的内容时，需要在名称前面加上前缀std，如下面的语句所示：

　　std::cout<<"The best place to start is at the beginning";

　　另外，也可以在源文件的开头加上一个using指令：

　　using namespace std;

　　这样，标准库名称就可以省略前缀std了，因为std中的所有名称在程序文件中都是自动可用的，所以上面的语句可以改写为：

　　cout<<"The best place to start is at the beginning";

在实际开发过程中，C++string类使用起来有很多不方便的地方，笔者根据根据这些不足简单的扩展了这个类，如增加与数字之间的相互转化和格式化字符串。不足的地方望指正。读者也可以根据自己需求继续扩展。

头文件：exstring.h

[cpp] view plain copy

• /*
• Author: wuqiang
• Email:
• Description:exstring is a subclass of basic_string.It is added some userful  
• operations,such as toUpper,toLower,toNumber,fromNumber,format,etc.It can also
• convert between basic_string seamlessly,which is very important for compatibility.
• And it is almostly a wrapper of some C++ standard library,so there should be no bugs.
• If you find some,please let me known.It is totally free,you can use it in any way you desire.
• */  
• #pragma once  
•   
• #include <string>  
• #include <stdarg.h>  
• #include <algorithm>  
• #include <sstream>  
• #include <iomanip>  
•   
• using namespace std;  
•   
• #ifndef INLINE  
• #define INLINE inline  
• #endif //INLINE  
•   
• static ios_base::fmtflags BaseFlag(int base)  
• {  
•     return (base == 16) ? (ios_base::hex) :   
•         ( (base == 8) ? (ios_base:ct) : (ios_base::dec) );  
• }  
•   
• template<class _Elem> struct ex_char_traits  
• {  
• };  
•   
• template<> struct ex_char_traits<char>  
• {  
•     static INLINE int ct_vscprintf(const char* format, va_list argptr )   
•     {   
•         return _vscprintf(format, argptr);  
•     }  
•     static INLINE int ct_vstprintf_s(char* buffer, size_t numberOfElements,  
•         const char* format,  va_list argptr)   
•     {   
•         return vsprintf_s(buffer, numberOfElements, format, argptr);   
•     }  
• };  
•   
• template<> struct ex_char_traits<wchar_t>  
• {  
•     static INLINE int ct_vscprintf(const wchar_t* format, va_list argptr )   
•     {   
•         return _vscwprintf(format, argptr);  
•     }  
•     static INLINE int ct_vstprintf_s(wchar_t* buffer, size_t numberOfElements,  
•         const wchar_t* format,  va_list argptr)   
•     {   
•         return vswprintf_s(buffer, numberOfElements, format, argptr);   
•     }  
• };  
•   
• template<class _Elem, class _Traits, class _Ax, class Type>  
• Type ConvertToNumber(basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax>& ss,   
•                      Type t, int base)  
• {  
•     ss.setf(BaseFlag(base), ios_base::basefield);  
•     ss >> t;  
•     return t;  
• }  
•   
• template<class _Elem, class _Traits, class _Ax>  
• float ConvertToNumber(basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax>& ss,   
•                       float t, int/*ignore base*/)  
• {  
•     ss >> t;  
•     return t;  
• }  
•   
• template<class _Elem, class _Traits, class _Ax>  
• double ConvertToNumber(basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax>& ss,   
•                        double t, int/*ignore base*/)  
• {  
•     ss >> t;  
•     return t;  
• }  
•   
• template<class _Elem, class _Traits, class _Ax, class _ExTraits>  
• class basic_exstring : public basic_string<_Elem, _Traits, _Ax>  
• {  
• public:  
•     typedef basic_exstring<_Elem, _Traits, _Ax, _ExTraits> _Myt;  
•     typedef basic_string<_Elem, _Traits, _Ax> _Mybase;  
•   
• #pragma region "constructor"  
•   
•     //所有构造函数的行为同basic_string  
•   
•     explicit INLINE _Myt(const _Ax& al = _Ax())  
•         :_Mybase(al)  
•     {  
•     }  
•     INLINE _Myt(const _Myt& rhs)  
•         :_Mybase(rhs)  
•     {  
•     }  
•     INLINE _Myt(const _Myt& rhs, size_type pos, size_type n,const _Ax& al = _Ax())  
•         :_Mybase(rhs, pos, n, al)  
•     {  
•     }  
•     INLINE _Myt(const _Elem *s, size_type n, const _Ax& al = _Ax())  
•         :_Mybase(s, n, al)  
•     {  
•     }  
•     INLINE _Myt(const _Elem *s, const _Ax& al = _Ax())  
•         :_Mybase(s, al)  
•     {  
•     }  
•     INLINE _Myt(size_type n, _Elem c, const _Ax& al = _Ax())  
•         :_Mybase(n, c, al)  
•     {  
•     }  
•     INLINE _Myt(const_iterator first, const_iterator last,const _Ax& al = _Ax())  
•         :_Mybase(first, last, al)  
•     {  
•     }  
•   
•     //string(wstring)转化为exstring(exwstring)  
•     INLINE _Myt(const _Mybase& base)  
•         :_Mybase(base)  
•     {  
•   
•     }  
• #pragma endregion //constructor  
•   
•   
• #pragma region "general operation"  
•   
•     //所有字符转为大写，改变自身  
•     _Myt& toUpper()  
•     {  
•         transform(begin(), end(), begin(), toupper);  
•         return *this;  
•     }  
•   
•     //所有字符转为大写，不改变自身  
•     _Myt toUpper() const  
•     {  
•         _Myt s;  
•         transform(begin(), end(), s.begin(), toupper);  
•         return s;  
•     }  
•   
•     //所有字符转为小写，改变自身  
•     _Myt& toLower()  
•     {  
•         transform(begin(), end(), begin(), tolower);  
•         return *this;  
•     }  
•   
•     //所有字符转为大写，不改变自身  
•     _Myt toLower() const  
•     {  
•         _Myt s(_Mysize, _Elem());  
•         transform(begin(), end(), s.begin(), tolower);  
•         return s;  
•     }  
•   
•     //将所有oldStr替换为newStr  
•     _Myt& replace(const _Myt& oldStr, const _Myt& newStr)  
•     {  
•         if (oldStr.empty())  
•             return *this;  
•         size_type index;  
•         while ( (index = find(oldStr)) != npos )  
•             _Mybase::replace(index, oldStr.size(), newStr);  
•         return *this;  
•     }  
•   
•     //删除左边所有包含在target中的字符  
•     _Myt& trimLeft(const _Myt& target)  
•     {  
•         while (!empty() && (target.find(*begin()) != npos))  
•             erase(begin());  
•         return *this;  
•     }  
•   
•     //删除右边所有包含在target中的字符  
•     _Myt& trimRight(const _Myt& target)  
•     {  
•         while (!empty() && target.find(*rbegin()) != npos)  
•             erase(--end());  
•         return *this;  
•     }  
•   
•     //返回左边count个字符，count大于总长度则返回整个字符串  
•     _Myt left(size_type count) const  
•     {  
•         return substr( 0, count );  
•     }  
•   
•     //返回右边count个字符，count大于总长度则返回整个字符串  
•     _Myt right(size_type count) const  
•     {  
•         return substr( _Mysize < count ? 0 : _Mysize - count );  
•     }  
•   
•     //忽略大小写判断两个字符串是否相等  
•     int compareNoCase(const _Myt& rhs) const  
•     {  
•         return toLower().compare(rhs.toLower());  
•     }  
•   
•     //判断字符串是否以制定字符串开头  
•     bool beginWith(const _Myt& rhs) const  
•     {  
•         return find(rhs) == size_type(0);  
•     }  
•   
•     //判断字符串是否以制定字符串结尾  
•     bool endWith(const _Myt& rhs) const  
•     {  
•         if(rhs.size() > _Mysize)  
•             return false;  
•         return compare(_Mysize - rhs.size(), rhs.size(), rhs) == 0;  
•     }  
• #pragma endregion //general operation  
•   
•   
• #pragma region "convert between numbers"  
•       
•     //将字符串转为数字  
•     //base:进制数。可以为8,10,16，如果其它值则强制为10。浮点数则忽略此参数  
•     template<typename T>  
•     T toNumber (int base = 10) const  
•     {  
•         T t = T();  
•         basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax> ss(_Myptr());  
•         return ConvertToNumber<_Elem, _Traits, _Ax>(ss, t, base);  
•     }  
•   
•     //将整数转化为字符串  
•     //base:进制数。可以为8,10,16，如果其它值则强制为10  
•     template<typename T>  
•     static _Myt fromNumber ( T number, int base = 10 )  
•     {  
•         basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax> ss;  
•         ss.setf(BaseFlag(base), ios_base::basefield);  
•         ss << number;  
•         return ss.str();  
•     }  
•   
•     //将float转化为字符串  
•     //f:格式化参数。可以为'f','e','E','g','G'。'f'为定点数,'e'或'E'表示科学计数法  
•     //  'g'或‘G’表示格式化为定点数或科学计数法，看哪一个表示方便。  
•     //prec:小数点后的位数(定点数表示法)或总的有效位数(科学计数法)  
•     static _Myt fromNumber ( float number, _Elem f = _Elem('g'), int prec = 6 )  
•     {  
•         return fromNumber(static_cast<double>(number), f, prec);  
•     }  
•   
•     //将double转化为字符串，参数解释同上  
•     static _Myt fromNumber ( double number, _Elem f = _Elem('g'), int prec = 6 )  
•     {  
•         basic_stringstream<_Elem, _Traits, _Ax> ss;  
•         ss << setprecision(prec);  
•         if ( _Traits::eq(f, _Elem('f')) )  
•             ss << setiosflags(ios_base::fixed);  
•         else if ( _Traits::eq(f, _Elem('e')) || _Traits::eq(f, _Elem('E')) )  
•             ss << setiosflags(ios_base::scientific);  
•         ss << number;  
•         return ss.str();  
•     }  
• #pragma endregion //convert between numbers  
•   
•   
• #pragma region "format string"  
•   
•     //将szFormat格式化为字符串，参数解释同sprintf  
•     void format(const _Elem* szFormat, ...)  
•     {  
•         if(!szFormat)  
•             return;  
•         va_list argList;  
•         va_start(argList, szFormat);  
•         formatV(szFormat, argList);  
•         va_end(argList);  
•     }  
•   
•     //将szFormat格式化为字符串，参数解释同sprintf  
•     void formatV(const _Elem* szFormat, va_list argList)  
•     {  
•         if(!szFormat)  
•             return;  
•         int nLength = _ExTraits::ct_vscprintf(szFormat, argList);  
•         if(nLength < 0)  
•             return;  
•         resize(nLength);  
•         _ExTraits::ct_vstprintf_s(_Myptr(), nLength + 1, szFormat, argList);  
•         va_end(argList);  
•     }  
• #pragma endregion //format string  
• };  
•   
• typedef basic_exstring<char, char_traits<char>,   
•     allocator<char>, ex_char_traits<char> > exstring;  
•   
• typedef basic_exstring<wchar_t, char_traits<wchar_t>,   
•     allocator<wchar_t>, ex_char_traits<wchar_t> > exwstring;  
  

使用举例：
[cpp] view plain copy

• #include <iostream>  
• #include <tchar.h>  
• #include "exstring.h"  
•   
• #ifdef _UNICODE  
• typedef exwstring tstring;  
• #define tcout wcout  
• #else  
• typedef exstring tstring;  
• #define tcout cout  
• #endif //_UNICODE  
•   
• int main(int argc, char* argv[])  
• {  
•     tstring s(_T("\t Hello ExString\r\n"));  
•     tcout << _T("result of triming left:") << s.trimLeft(_T("\t ")) << endl;  
•     tcout << _T("result of triming right:") << s.trimRight(_T("\r\n")) << endl;  
•     tcout << _T("result of compare") << s.compareNoCase(_T("hello exstring")) << endl;  
•     tcout << _T("result of converting to upper:") << s.toUpper() << endl;  
•     tcout << _T("result of converting to lower:") << s.toLower() << endl;  
•   
•     tcout << _T("the left 5 chars:") << s.left(5) << endl;  
•     tcout << _T("the right 8 chars:") << s.right(8) << endl;  
•     tcout << _T("result of appending:") << s.append(_T(",exstring is practical")) << endl;  
•     tcout << _T("result of replacing:") << s.replace(_T("exstring"), _T("Exstring")) << endl;  
•   
•     s.format(_T("sizeof(%s) is %d(0x%x)"), _T("exstring"), sizeof(exstring), sizeof(exstring));  
•     tcout << _T("result of formating:") << s << endl;  
•   
•     tcout << tstring(_T("0xFF")).toNumber<int>(16) << endl;  
•     tcout << tstring(_T("-1")).toNumber<unsigned __int64>() << endl;  
•     tcout << tstring(_T("12.3456789")).toNumber<float>() << endl;  
•   
•     tcout << tstring::fromNumber(255) << endl;  
•     tcout << _T("0x") << tstring::fromNumber(__int64(-1), 16).toUpper() << endl;  
•     tcout << tstring::fromNumber(12.3456789, _T('f'), 4) << endl;  
•     tcout << tstring::fromNumber(12.3456789, _T('E'), 4) << endl;  
•   
•     return 0;  
• }  
  

输出：

问题抛出：
1. C++编译时如何区分是c1对象，c2对象还是c3对象调用了类的方法
2. class类是一个数据类型，和对象之间是1：n关系
3. 学习c++的方法是和面向过程不一样的


c++对c的扩展：
1.面向对象概念（cout cin类、对象 面向对象和面向过程求解问题）
2.易犯错误模型（引入成员函数的必要性）

[cpp] view plain copy

• class Cycle{  
• public:  
•       double radius;  
•       double pi=3.14;  
•       double area=pi*radius*radius;  
• }  
• void main(){  
•    Cycle ci;  
•    ci.radius=2;  
•    cout<<ci.area<<endl;//此时输出的是随机值，因为当构建Cycle对象时，就已经给area初始化了  
• }  
  

[cpp] view plain copy

• class Cycle{  
• public:  
•       double radius;  
•       double pi=3.14;  
•       double area=pi*radius*radius;  
• }  
• void main(){  
•    Cycle ci;  
•    ci.radius=2;  
•    cout<<ci.area<<endl;//此时输出的是随机值，因为当构建Cycle对象时，就已经给area初始化了  
• }  
  

3.C语言和C++语言的关系
4.namespace定义（可嵌套）、使用、标准命名空间std、iostream中没有引入std
5.实用性增强（变量定义）、全局变量定义检查、变量类型检查严格（C语言中允许对变量进行二定义,C++不允许）、所有变量和函数定义必须有类型

[cpp] view plain copy

• //在C语言中  
• int f();//表示返回值为int，接受任意参数的函数  
• int f(void);//表示返回值为int 的无参函数  
• //在C++中  
• //int f()和int f(void)具有相同的意义，都表示返回值为int的无参函数  
  

[cpp] view plain copy

• //在C语言中  
• int f();//表示返回值为int，接受任意参数的函数  
• int f(void);//表示返回值为int 的无参函数  
• //在C++中  
• //int f()和int f(void)具有相同的意义，都表示返回值为int的无参函数  
  

6.register功能增强，c中不能取地址，c++优化
7.struct关键字（c中不是新类型，如果要当做数据类型使用，必须前面加上 struct ），与class功能相同
8.类型加强bool 1个字节，但只有true和false
9.c++中三目运算符 返回变量自身 c中返回的是变量的值 ，因此不能为左值

[cpp] view plain copy

• int main(){  
•     int a=10;  
•     int b=20;  
•     int var=100;  
•     var=101;  
•     //返回一个最小数，并且给最小数赋值成3  
•    //在C语言中，三目运算符是一个表达式，表达式不能做左值,但是可做如下修改，达到跟C++语言相同的效果  
•      *(a<b?&a:&b)=3;  
•      return 0;  
•   
• }  
  

[cpp] view plain copy

• int main(){  
•     int a=10;  
•     int b=20;  
•     int var=100;  
•     var=101;  
•     //返回一个最小数，并且给最小数赋值成3  
•    //在C语言中，三目运算符是一个表达式，表达式不能做左值,但是可做如下修改，达到跟C++语言相同的效果  
•      *(a<b?&a:&b)=3;  
•      return 0;  
•   
• }  
  

const：
1.基础知识（指针变量和它所指向的空间变量是两个不同的概念）

[cpp] view plain copy

• const int a;  
• int const b; //一样  
•   
• const int *c;  //const修饰的是指针所指向的内存空间,不能被修改  
• int * const d; //  
• const int * const e ;  
  

[cpp] view plain copy

• const int a;  
• int const b; //一样  
•   
• const int *c;  //const修饰的是指针所指向的内存空间,不能被修改  
• int * const d; //  
• const int * const e ;  
  

2.c中冒牌货（只读变量，有自己存储空间）

[cpp] view plain copy

• void main(){  
•     const int a=10;//好像a是一个常量  
•     int *p=NULL;  
•     p=(int *)&a;  
•     *p=20;//间接赋值  
•   
• }  
  

[cpp] view plain copy

• void main(){  
•     const int a=10;//好像a是一个常量  
•     int *p=NULL;  
•     p=(int *)&a;  
•     *p=20;//间接赋值  
•   
• }  
  

3.c++中const的符号表实现机制，不同于c语言中的const，c中的const是假的，可通过指针来修改其指向的值

[cpp] view plain copy

• /*解释
• C++编译器对const常量的处理，当碰见常量声明时，在符号表中放入常量，类似于键值对key->value。那有如何解释取地址的问题。
• 编译过程中若发现使用常量则直接以符号表中的值替换。
• 编译过程中若发现对const使用了extern或&操作符，则给对应的常量分配存储空间，但是与符号表没有任何关系，因此，也改变不了const变量的值。
• */  
  

[cpp] view plain copy

• /*解释
• C++编译器对const常量的处理，当碰见常量声明时，在符号表中放入常量，类似于键值对key->value。那有如何解释取地址的问题。
• 编译过程中若发现使用常量则直接以符号表中的值替换。
• 编译过程中若发现对const使用了extern或&操作符，则给对应的常量分配存储空间，但是与符号表没有任何关系，因此，也改变不了const变量的值。
• */  
  

4.const常量是由编译器处理的，提供类型检查和作用域检查
5.#define宏定义由预处理器处理，单纯的文本替换，没有作用域这一说
6.const修饰类成员变量（构造函数初始化列表）
7.const修饰类成员函数：修饰的是this指针

引用：
1.引用概念，给变量起一个别名，本质是给内存空间取个别名
2.引用是c++的语法概念、引用的意义（好用）
3.引用本质：有地址、定义时必须初始化，c++编译器内部按照指针常量
4.引用结论： 间接赋值成立的三个条件的后两步合二为一
5.引用使用原则：当用引用时，我们不去关系编译器引用是怎么做的；当分析奇怪的语法现象时，才去考虑c++编译器是怎么做的。
6.函数返回值是引用（若返回栈变量，不能成为其他引用的初始化，此时函数调用后，已经释放掉该栈空间）
7.函数返回值当左值，必须返回一个引用（返回的是变量本身）

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棒哒，人品超好

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作者: jh134724    时间: 2017-7-3 12:50
好，与卖家描述的完全一致，非常满意

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作者: iiiiik    时间: 2017-7-7 08:50
笨蛋和5号笨蛋的服务，全五分好评。

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作者: jskf10    时间: 2017-7-8 10:04
心，讲解很好，5分好评

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作者: q1598188    时间: 2017-7-11 23:27
慢学~

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