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C++ 极简常用内容

news 2025/7/11 13:01:45

C++ 极简常用内容

1. 类与对象

定义：封装数据（成员变量）和行为（成员函数）的自定义类型。
Demo：

class Car {
public:
    string brand;
    void drive() { cout << brand << " is moving." << endl; }
};
int main() {
    Car myCar;
    myCar.brand = "Toyota";
    myCar.drive(); // 输出: Toyota is moving.
}

何时用：表示实体（如用户、订单）或封装逻辑（如文件操作）。

2. 继承

定义：派生类复用基类的属性和方法。
Demo：

class Animal {
public:
    void eat() { cout << "Eating..." << endl; }
};
class Dog : public Animal {
public:
    void bark() { cout << "Woof!" << endl; }
};
int main() {
    Dog dog;
    dog.eat();  // 继承方法
    dog.bark(); // 自身方法
}

何时用：代码复用（如多种GUI控件共享基类功能）。

3. 多态（虚函数）

定义：通过基类指针/引用调用派生类的重写函数。
Demo：

class Shape {
public:
    virtual void draw() { cout << "Drawing shape." << endl; }
};
class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override { cout << "Drawing circle." << endl; }
};
int main() {
    Shape* shape = new Circle();
    shape->draw(); // 输出: Drawing circle.
    delete shape;
}

何时用：统一接口不同实现（如游戏角色行为差异）。

4. 模板（泛型编程）

定义：编写与类型无关的代码。
Demo：

template <typename T>
T max(T a, T b) { return (a > b) ? a : b; }

int main() {
    cout << max(3, 5) << endl;     // 输出: 5
    cout << max(3.14, 2.71) << endl; // 输出: 3.14
}

何时用：通用容器（如vector<T>）或算法（如排序）。

5. 智能指针

定义：自动管理动态内存，避免泄漏。
Demo：

#include <memory>
class Resource {};
int main() {
    std::unique_ptr<Resource> res = std::make_unique<Resource>();
    // 离开作用域自动释放内存
}

何时用：

unique_ptr：独占资源（如文件句柄）。
shared_ptr：共享资源（如缓存数据）。

6. STL 容器

核心容器：

vector：动态数组（快速随机访问）。
map：有序键值对（基于红黑树）。
unordered_map：哈希表实现的键值对（更快查找）。

Demo：

#include <vector>
#include <unordered_map>
int main() {
    vector<int> nums = {1, 2, 3};
    unordered_map<string, int> ages = {{"Alice", 25}, {"Bob", 30}};
}

何时用：

vector：需动态扩容的数组。
unordered_map：快速键值查找（如缓存）。

7. RAII（资源管理）

定义：通过对象生命周期管理资源（如内存、文件）。
Demo：

class FileHandler {
    FILE* file;
public:
    FileHandler(const char* path) { file = fopen(path, "r"); }
    ~FileHandler() { fclose(file); }
};
int main() {
    FileHandler fh("data.txt"); // 文件自动关闭
}

何时用：资源需自动释放（如数据库连接、锁）。

速查表

概念	常用内容	典型场景
类与对象	封装数据和行为	实体建模（如用户类）
继承	`class B : public A`	代码复用（如GUI控件继承）
多态	`virtual` + `override`	统一接口不同实现（如游戏角色）
模板	`template <typename T>`	泛型容器/算法（如`vector<T>`）
智能指针	`unique_ptr`, `shared_ptr`	自动内存管理
STL容器	`vector`, `map`, `unordered_map`	数据存储与快速查找
RAII	构造函数分配，析构函数释放	文件、网络连接管理