第32课

第32课 - 初探C++ 标准库

1. 有趣的重载

　　操作符 << 的原生意义是按位左移，例： 1  <<  2 ; 

　　其意义是将整数 1 按位左移 2 位，即： 0000 0001   ->    0000 0100

　　重载左移操作符，将变量或常量左移到一个对象中！

#include <stdio.h>

const char endl = '
';

class Console
{
public:
    Console& operator << (int i)
    {
          printf("%d", i);
          return *this;
    }
    
        Console& operator << (char c)
    {
          printf("%c", c);
          return *this;
    }
    
    Console& operator << (const char* s)
    {
          printf("%s", s);
          return *this;          
    }
    
        Console& operator << (double d)
    {
          printf("%f", d);
          return *this;          
    }
};

Console cout;

int main()
{
    cout << 1 << endl;               //1
    cout << "Hello World!" << endl;  //Hello World!
    
    double a = 0.1;
    double b = 0.2;
    
    cout << a + b << endl;          //0.300000

    return 0;
}

2. C++ 标准库

　　重复发明轮子并不是一件有创造性的事情，站在巨人的肩膀上解决问题会更加有效！

　　（1）C++ 标准库并不是C++ 语言的一部分

　　（2）C++ 标准库是由 类库 和 函数库 组成的集合

　　（3）C++ 标准库中定义的类和对象都位于 std 命名空间中

　　（4）C++ 标准库的头文件都不带 .h 后缀

　　（5）C++ 标准库涵盖了 C 库的功能

3. C/C++库

3.1 C++ 编译环境的组成

　　（1）C语言兼容库：头文件带.h，是C++编译器厂商为推广自己的产品，而提供的C兼容库（不是C++标准库提供的，也不是C库提供的）

　　（2）C++ 标准库：如string、cstdio（注意，不带.h）是C++标准库提供的。使用时要用using namespace std找开命名空间

　　（3）C++标准库中的C库和 C语言兼容库 在功能上相同，但是两者隶属于不同的模块，使用的头文件不同

　　（4）不同厂商提供的C++编译器，C++ 扩展语法模块和编译器扩展模块各不相同

3.2 C++ 标准库预定义的常用数据结构

　　（1）常用的数据结构类：<bitset>、<set>、<deque>、<stack>、<list>、<vector>、<queue>、<map>

　　（2）<cstdio>、<cstring>、<cstdlib>、<cmath> （C++标准库提供的C兼容库！）

/*
//C++编译商提供的C兼容库（既不是C++标准库提供的,也不是C语言库文件，而是一种兼容库）
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
*/

//C++标准库提供的C兼容库
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <cmath>

using namespace std; //位于std命名空间中

int main()
{
    //以下的代码是使用C++标准库提供的C兼容库写的，
    //从形式上看，与C代码写的完全一样，这就是C++
    //为C提供了很好的支持的例子！
    printf("hello world!
");
    
    char* p = (char*)malloc(16);
    
    strcpy(p, "");
    
    double a = 3;
    double b = 4;
    double c = sqrt(a * a + b * b);
    
    printf("c = %f
", c);
    
    free(p);

    return 0;
}

4. C++输入输出

　　

#include <iostream> //使用C++标准库的输入输出
#include <cmath>

using namespace std; //位于std命名空间中

int main()
{
    cout << "Hello world!" << endl;
    
    double a = 0;
    double b = 0;
    
    cout <<"Input a:";
    cin >> a;
    
    cout <<"Input b:";
    cin >> b;
    
    double c = sqrt(a * a + b * b);
    
    cout << "c = "<< c << endl;

    return 0;
}

5. 小结

　　（1）C++ 标准库是由 类库 和 函数库 组成的集合

　　（2）C++ 标准库包含经经典算法 和 数据结构 的实现

　　（3）C++ 标准库涵盖了C库的功能

　　（4）C++ 标准库位于 std 命名空间中