快速学习C和C++，基础语法和优化策略（一）

视频：ysq
文档: github

只是差缺补漏，快速过一遍💨💨💨
基础知识：以点带面

本课重点： 指针和内存管理

程序效率提升；

介绍OpenCV采用c++特性设计cv::Mat类

介绍ARM开发：ARM开发与Intel的x86开发没有区别。嵌入式ARM，智能设备/ARM服务器。
基础知识

P1:编译 Compile
编译C++代码：g++编译器
g++ hello.cpp
g++ hello.cpp  --std=c++11  //告诉编译器采用哪一个标准
//执行成功，生成可执行文件a.out
g++ hello.cpp  --std=c++11 -o hello //更改执行文件名
./hello    //执行
计算机编程语言发展历史

二进制指令（Binary instructions for CPU）: 纸带打孔表示0和1

- 汇编语言（assembly language）
- 高级编程语言（high level language）：
  - C:1973  
  - C++:1979，c with class
  - Java:1995 生成字节码class文件
  - Python:1990 脚本语言

编译和链接
函数的声明和定义(实现)

int mul(int a, int b); //*.h

int mul(int a, int b) // .c,.cpp { return a * b; }

- **debug**
  - 编译错误：语法错误，如漏了分号
  - 链接错误：Mul.o 与 mul.o
  - 运行时错误：如除数为0，2/0  

### P2 预处理和宏 Preprocessor and Macros
*在编译之前的步骤*
- 定义规则
  - 以`#`开头
  - 每个预处理指令只能占一行

- 宏定义
```cpp
#define PI 3.14 // PI 不是变量，因为不可改变，理解为文字替换

为了避免同一个头文件被包含（include）多次，C/C++ 中有两种宏实现方式：
- #pragma once
```
方式一：
#ifndef __SOMEFILE_H__
#define __SOMEFILE_H__
... ... // 一些声明语句
#endif
```
方式二：

pragma once

... ... // 一些声明语句,好处是，你不必再费劲想个宏名了，当然也就不会出现宏名碰撞引发的奇怪问题
```
- ` #ifndef / #define`
```cpp
#ifndef __XXX_H__
#define __XXX_H__
int a=1;
#endif    // 如果没有定义宏__XXX_H_,执行；如果已经定义了，直接结束。变量 a 只被定义一次
//通过宏定义解决头文件重复包含。
```
P3 简单输入和输出

cpp
- 关于std::ostream cout c++并未定义任何输入输出语句，取而代之，包含了一个全面的标准库(std)来提供IO机制。许多例子都是使用iostream，来表示输入输出流。
- ostream 是一个数据类型，与int,bool类似
  
  cout is an object of data type ostream in namespace std. cout是命名空间std中数据类型为ostream的对象。 cin 是 istream
- <<是一个operator运算符
```
cin >> a; //从标准输入读数据转成整数类型，存到a里面去。
cout << "打印";
```

运算符重载

data1 + data2;
operator+(data1,data2);//等价的函数调用

c

c语言风格输出，printf

int printf(const char *format,....)

int v = 100;
printf("Hello,value = %d\n", v);

输入:scanf

int v;
int ret = scanf("%d",&v);

P4 常见数据类型

`int`

short int 2个字节16位
int 一般都是32位，
有符号整数int
- max:0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 =2^31^-1
- min: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 = -2^31^ （多一个负数的最大值）低31位存数值，最高位存符号
无符号整数 unsigned int
- max:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 =2^32^-1
- min:0 32位都用来存数值，所以可以存放16位数乘以16位数的数

`sizeof()`返回当前数值占多少个字节

sizeof不是一个函数，函数的参数必须是变量。sizeof(int)是一个操作符。
```
int i = 0;
cout<<"sizeof(int)=" sizeof(i) <<endl; //i 不是变量，是一个常量。
```
char
- char: 8-bit integer indeed!
- singned char:-128——127
- unsigned char:0——255
- 字符本身就是整数，按照编码。ASCII码
  - 中文表示 char16_t,char32_t
    bool
    
    字节是最小的存储单元,bool占一个字节，8位 bool d = -21; 只要不是0，那么赋值就是1
    
    size_t
    
    无符号整数类型，一般表达内存大小，元素的个数。
- 返回电脑支持的最大位数
  定义一些符号和宏的使用。

浮点数float

2.34E+10f : 可以表示为 23400000000，即 234 亿。其中，E 表示 10 的指数，+10 表示 10 的 10 次方，f 表示浮点数。

32位单精度浮点数

符号位

系数

精度

double,64位

long double
数组 array[]

连续的内存,在Java中是一个对象。

可以是存储任何数据类型

未知长度的数组，长度由初始化决定。
```
int num_array[] = {1,3,4,6};// 4 int
```
把数组传递给函数内部。
values[]是一个指针，代表数组的首地址，size_t数组>的长度。
```
//float类型的指针
float array_sum(values[], size_t length);
float array_sum(*values, size_t length);
```
数组元素的读写 array1,array2是数组的首地址
越界
没有边界检查，在c++中。如果发生越界，按照地址的逻辑直接去进行读和写。
- 在c++中，数组不是一个对象；数组是一块连续的内存，数组名指向首地址，大小不知道。
- 缺点：易出错优点：没有边界检查，效率高
多维数组当使用数组名作为首地址的时候，必须指定列数，不然找不到下一行。确定偏移的位置。

字符串 String

Array-style Strings 数组类型字符串 最后一定要加一个0，来结束字符串。'\0' 整数值为0，字符到此为止。否则就会发生越界。
strlen()返回字符的数量,遇到‘\0’就会终止。
```
size_t strlen(const char *str);
```
常见的字符串

数组长度为5，字符串长度为4

String class string可以直接使用运算符对字符串进行操作。string类没有越界检查

dululu / GitNote

快速学习C和C++，基础语法和优化策略（一） #15

基础知识

P1:编译 Compile

pragma once

P3 简单输入和输出

cpp

c

P4 常见数据类型

`int`

`sizeof()`返回当前数值占多少个字节

`char`

`bool`

`size_t`

定义一些符号和宏的使用。

浮点数float

数组 array[]

字符串 String

dululu / GitNote

快速学习C和C++，基础语法和优化策略（一） #15

基础知识

P1:编译 Compile

pragma once

P3 简单输入和输出

cpp

c

P4 常见数据类型

int

sizeof()返回当前数值占多少个字节

char

bool

size_t

定义一些符号和宏的使用。

浮点数float

数组 array[]

字符串 String

`int`

`sizeof()`返回当前数值占多少个字节

`char`

`bool`

`size_t`