常见问题解答

别看: 免争议声明

以下所有问题都是有人实际问我的. 由于主要面向应试学生, 解答会大量基于课内 C 风格 C++ 教学, 所以必然有无法描述清楚或没有扩展的内容.

常见问题解答确实只是为了解答该问题才写的, 且由于大量基于课内 C 风格 C++ 教学, 很难用作现代 C++ 知识点整理, 自学请参考 C++ 学习建议、环境配置等. 此外, 解答并不是正式手册, 在解释时对很多内容进行了简化.

阅读方法

前置内容

这是阅读本部分所需的前置内容.

提示

这是对思维的进一步启发.

警告

这是对内容的警告性说明.

危险

这是指出内容的危险性.

参见

这是可用的扩展资料.

相关核心准则

这是与内容明确相关的 C++ 核心准则, 阅读标题就已经能带来启发, 你没有点击阅读的必要.

别看

这是与解答相关性不大的补充性内容.

基本概念

基本概念部分仅对这些内容进行简述, 并给出相关解答的跳转.

警告

对于更下面的基本概念, 我不得不假定读者已经阅读上面的基本概念, 否则难以用教学大纲涉及的内容给出好的解释.

• 对象 (object)
• 初始化、赋值 (initialization, assignment)
• 结构体 (struct)
• 资源 (resource)
• 类型转换 (type conversion)
• const
• 引用 (reference)
• 指针 (pointer)
• 函数 (function)
• 函数参数 (function parameter)
• 值类别 (value category)
• auto
• sizeof
• C 风格数组: T array[size] (C-style array)
• C 风格字符串和字符串字面值 (C-style string and string literal)
• 运算符重载及示例 (operator overloading)
• 模板 (template)
• 移动语义 (move semantics)

表达式和语句

• const 的阅读: 常量指针? 指针常量?
• 变量声明的阅读: int* (*(*const& value)[3][4])(double, double)?
• 条件判断 (condition)
• 多维数组 (multi-dimensional C-style array)
• 转义字符: 为什么 '0' 的值不是 0 (escape character)
• '\n' 是什么? 和 std::endl 有什么区别?
• 逗号表达式 (comma operator)
• 异常的抛出与捕获 (exception throwing)

类与类层次

• 不变式: 类和结构体的区别 (class invariant)
• 成员初始化器: 构造函数的冒号是啥?
• 访问控制: 公用、保护用、私用 (access specifiers)

构造函数、赋值函数、析构函数

这些函数控制了对象的生命期: 创建、复制和销毁.

其中有一些函数在不定义时会自动以默认行为定义, 称为特殊函数:

• 默认构造函数: Widget()

• 拷贝构造函数: Widget(Widget const&)

• 拷贝赋值函数: Widget& operator=(Widget const&)

• 移动构造函数: Widget(Widget&&)

• 移动赋值函数: Widget& operator=(Widget&&)

• 析构函数: ~Widget()

• 生命期 (lifetime): 带输出的构造、析构如何阅读?
• rule of 3/5/0: 要么不定义任何特殊函数, 要么定义它们全部
• 拷贝构造/赋值函数的参数: 为什么我的拷贝函数报错?
• copy-and-swap: 拷贝赋值函数的简单实现

类层次 (面向对象程序设计, Object-Oriented Programming, OOP)

只是使用类不是面向对象程序设计, 使用继承和类层次才是.

• 访问控制: 公用、保护用、私用 (access specifiers)
• 虚函数调用的感性理解

输入输出

• 几种 cin 输入方式的区别
• 为什么字符指针不输出地址值, 而其他指针输出地址值?
• 为什么我的字符数组输出很奇怪?
• 如何输出字符对应的 ASCII 码?
• '\n' 是什么? 和 std::endl 有什么区别?
• 文件读写
• 二进制输入输出 (binary I/O)

模板

• 实例化: 对类模板写友元函数出现问题? (instantiation)

标准库、算法、数据结构

• 随机数的生成 (random number generation)
• 范围、迭代器和算法 (range, iterator and algorithm)
• 实例分析: 单向链表 (forward list)
• 实例分析: 动态数组 (dynamic array)

术语和惯用法

• 实现 setter 和 getter 函数
• 接口与实现相分离 (separate interface from implementation)
• copy-and-swap: 拷贝赋值函数的简单实现

Visual Studio 特定问题

• strcpy 报错了, 让用 strcpy_s
• 无法解析的外部符号

习题

• 拆分整数的各位数
• 整数进制转换

非答疑范畴问题

• 补码的原理: 为什么 127 + 1 = -128?

核心准则

为了配合常见问题解答, 对 C++ Core Guidelines (C++ 核心准则) 中的部分准则进行调整并翻译.

• C.2: 如果类具有不变式则用 class; 如果数据成员相互独立则使用 struct
• C.40: 如果类具有不变式, 则定义构造函数
• C.131: 避免平凡的 getters 和 setters
• ES.45: 避免 "魔法常量"; 用符号常量代替它!

废弃资料

常见答疑类型

• 表达式和语句

• 标准库

  • 标准库.容器和 算法

  • 标准库.时间

  • 标准库.随机数

• 编程思维

  • 编程思维.不要重复代码

  • 编程思维.抽象

  • 编程思维.单一职责

  • 编程思维.类型安全

  • 编程思维.设计模式

  • 编程思维.资源安全

• C 风格 CPP: 这里的 C 风格不是诋毁 C 语言, C 风格 C++ 是一种杂糅了 C 和 C++ 的恶心东西, 先学它只会让学生讨厌 C++.

  • C 风格 CPP.手动 new 与 delete

  • C 风格 CPP.数组

  • C 风格 CPP.指针运算

  • C 风格 CPP.字符串

• C 语言问题

• const

• 错误处理

  • 错误处理.异常

• 函数和函数对象

  • 函数和函数对象. 参数传递

  • 函数和函数对象. 返回值

  • 函数和函数对象. 函数类型决策

• 面向对象编程

• 类型与对象: 这里的对象不是面向对象编程中所指的 "对象", 一个非正式的解释见此.

  • 类型与对象. 初始化

  • 类型与对象.存储周期

• 类与 结构体

  • 类与结构体. 不变式

  • 类与结构体. 特殊函数

  • 类与结构体.友元函数

  • 类与结构体. 运算符重载

• 模板

• 输入输出

  • 输入输出.二进制

  • 输入输出.格式化

  • 输入输出.文件

• 术语和惯用法

• 算法与数据结构: 这里的算法是一般意义上的算法

  • 算法与数据结构.递归

  • 算法与数据结构.排序

  • 算法与数据结构.链表

• 项目管理: 也包含多文件编译、包含头文件相关内容

  • 项目管理.包管理

  • 项目管理.构建工具

• 引用

• 指针

• 资源 管理

• 作用域 与 声明方式