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零散的笔记素材 ​

这里一般用来存放在日常代码编写中遇到问题 - 查找资料的过程中学习到的知识点，由于这些知识点往往非常重要但是暂时又不知到应该放在哪里，所以使用这个文件来临时存放直到找到它们应该被记录的位置。

基于范围的 for 循环详解 ​

基于范围的 for 循环是 C++11 引入的简化遍历容器（如数组、std::vector、std::map 等）的语法。它提供了一种简单、直接的方式来访问容器中的元素，避免了传统 for 循环中手动管理索引或迭代器的麻烦。

基本语法 ​

c++
for (declaration : expression) {
    // 循环体
}
  • declaration：循环中每次迭代时用来表示容器中单个元素的变量。
  • expression：表示一个容器或范围（如数组、std::vector 等），它提供一系列可遍历的元素。

使用示例 ​

假设我们有一个 std::vector 容器，可以通过基于范围的 for 循环来遍历数组中的每个元素：

c++
#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用基于范围的 for 循环遍历
    for (int v : vec) {
        std::cout << v << " "; // 输出：1 2 3 4 5
    }

    return 0;
}

在这个例子中，int v 表示 vec 中的每个元素，而 vec 是要遍历的容器。

遍历数组 ​

基于范围的 for 循环同样适用于 C++ 的内置数组：

c++
int arr[5] = {10, 20, 30, 40};

for (int v : arr) {
    std::cout << v << " "; // 输出：10 20 30 40
}

TIP

建议使用 auto 让编译器自动推导类型，auto& 表示对元素的引用，减少手动编写类型声明的繁琐和可能的错误。

放下 C 语言余孽，拥抱 C++ 特性 ​

c++
ios::sync_with_stdio(0)； cin.tie(0),； cout.tie(0);

别惦记你那 printf/scanf 啦，这三个语句可用于优化 C++ 中 cin 和 cout 的输入输出性能，使得 C++ 的 IO流与 C 的 stdio 达到几乎一致的速度的同时，兼顾了 C++ 一贯的稳定性。它们的作用分别如下：

  1. ios::sync_with_stdio(false):
    • 这一语句用于禁用 C++ 的 iostream 与 C 语言的 stdio 的同步。
    • 默认情况下，C++ 的 cin/cout 与 C 语言的 scanf/printf 是同步的，以确保它们可以混合使用。然而，这种同步操作会带来额外的性能开销。
    • 设置 ios::sync_with_stdio(false) 可以提升 cin 和 cout 的输入输出效率，但一旦禁用了同步，cin/cout 和 scanf/printf 不应混合使用，否则可能会出现输出顺序错乱或其他问题。
  2. cin.tie(0):
    • tie() 函数用于控制输入输出流之间的绑定关系。
    • 默认情况下，cin 与 cout 是绑定的，即每次使用 cin 输入时，都会自动刷新 cout 缓冲区，确保 cout 输出的内容是最新的。
    • 通过调用 cin.tie(0)，可以解开这种绑定，使 cin 和 cout 之间的刷新机制解除，从而提升性能，尤其是在大量输入输出操作时。这样可以减少不必要的缓冲区刷新，从而提高运行速度。
  3. cout.tie(0):
    • 与 cin.tie(0) 类似，这个语句用于解绑 cout 与其他流（通常是 cin）的关系。

vector.emplace_back() ​

  • emplace_back 是 C++11 引入的 std::vector 的成员函数。它的作用是在容器的末尾直接构造一个元素，而不是先创建一个对象再拷贝或移动到容器中。它的主要优势在于避免不必要的拷贝或移动操作，提高效率。
  • emplace_back 直接在容器的内存空间中构造元素。相比于 push_back，它避免了创建临时对象的开销。适用于构造复杂对象或自定义类型对象的场景，因为可以传递构造对象所需的参数。
  • 对于自定义类型，emplace_back 也非常有用，因为它可以直接传递构造函数的参数：

Lambda 表达式 ​

Lambda 表达式是一种用于定义匿名函数的方式，可以在局部范围内创建一个没有名称的函数对象。它的基本语法如下：

c++
[capture](parameters) -> return_type { body }
  • [capture]：捕获列表，用于指定 lambda 表达式中可以使用的外部变量。特别地，& 表示按引用捕获外部作用域中的所有变量。
  • (parameters)：参数列表，类似于普通函数的参数列表。
  • -> return_type：返回类型，可以省略，编译器会自动推导。
  • { body }：函数体，包含 lambda 表达式的代码。

使用 ​

  • 可选地，在 lambda 表达式后面的 () 表示对这个 lambda 表达式的调用。相当于直接执行这个匿名函数。

  • 如果 lambda 表达式没有立即被调用，你可以将其存储在一个变量中，并在稍后的代码中根据需要多次调用。这种方式在 C++ 中非常灵活，可以用于多种场景，比如延迟执行、回调函数、函数对象等。下面是一些使用方法：

    1. 存储到变量中并调用 ​

    你可以将 lambda 表达式赋值给一个变量，然后在程序的其他地方调用它：

    c++
    #include <iostream>

int main() {
    // 将 lambda 表达式存储在变量中
    auto printMessage = []() {
        std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    };

    // 在后面需要的时候调用它
    printMessage(); // 输出: Hello, World!
    printMessage(); // 可以多次调用
    return 0;
}

    2. 作为函数参数 ​

    你可以将 lambda 表达式作为参数传递给另一个函数。

    3. 返回值为 Lambda 表达式 ​

    你可以编写一个函数，返回一个 lambda 表达式供后续调用：

    c++
    #include <iostream>

auto createMultiplier(int factor) {
    return [factor](int x) { return x * factor; };
}

int main() {
    auto doubleValue = createMultiplier(2); // 创建一个将值乘以2的 lambda
    auto tripleValue = createMultiplier(3); // 创建一个将值乘以3的 lambda

    std::cout << doubleValue(5) << std::endl; // 输出: 10
    std::cout << tripleValue(5) << std::endl; // 输出: 15

    return 0;
}