5.C++模板

• 模板是泛型编程的基础，泛型编程即以一种独立于任何特定类型的方式编写代码

函数模板

• 语法：

  template <typename type> 返回的数据类型 函数名(相关参数){函数部分代码
  }
  //声明函数模板
  template <typename T>
  void swap(T &a,T &b){T temp = a;a = b;b = temp;
  }//调用
  swap(10,20)
  swap<int>(a,b);
  

  //
  // Created by 16690 on 2024/4/22.
  //#include <iostream>using namespace std;template<typename T>
  inline T const &Max(T const &a, T const &b) {return a < b ? b : a;
  }int main(void) {int i =39;int j = 20;cout << "Max(i,j):" << Max(i, j) << endl;double f1 = 13.5;double f2 = 20.7;cout << "Max(f1,f2):" << Max(f1, f2) << endl;char c1 = 'a';char c2 = 'b';cout << "Max(c1,c2):" << Max(c1, c2) << endl;return 0;
  }
  

类模板

• 语法

  template <class type> class 类名{类代码说明
  }
  

  #include <iostream>
  #include <vector>
  #include <cstdlib>
  #include <string>
  #include <stdexcept>using namespace std;template <class T>
  class Stack { private: vector<T> elems;     // 元素 public: void push(T const&);  // 入栈void pop();               // 出栈T top() const;            // 返回栈顶元素bool empty() const{       // 如果为空则返回真。return elems.empty(); } 
  }; template <class T>
  void Stack<T>::push (T const& elem) 
  { // 追加传入元素的副本elems.push_back(elem);    
  } template <class T>
  void Stack<T>::pop () 
  { if (elems.empty()) { throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack"); }// 删除最后一个元素elems.pop_back();         
  } template <class T>
  T Stack<T>::top () const 
  { if (elems.empty()) { throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack"); }// 返回最后一个元素的副本 return elems.back();      
  } int main() 
  { try { Stack<int>         intStack;  // int 类型的栈 Stack<string> stringStack;    // string 类型的栈 // 操作 int 类型的栈 intStack.push(7); cout << intStack.top() <<endl; // 操作 string 类型的栈 stringStack.push("hello"); cout << stringStack.top() << std::endl; stringStack.pop(); stringStack.pop(); } catch (exception const& ex) { cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl; return -1;} 
  }
  

6.C++预处理器

• 预处理器是一些指令，指示编译器在实际编译之前所需完成的预处理
• 所有的预处理器指令都是以井号（#）开头，只有空格字符可以出现在预处理指令之前。
• 预处理指令不是 C++ 语句，所以它们不会以分号（;）结尾。

#define 预处理

• #define 预处理指令用于创建符号常量，该符号常量通常称为宏

• 语法：

  #define 常量名 常量值
  

  #include <iostream>
  using namespace std;#define PI 3.14159int main ()
  {cout << "Value of PI :" << PI << endl; return 0;
  }
  

参数宏

//
// Created by 16690 on 2024/4/22.
//#include <iostream>
using namespace std;#define MIN(a,b) (a<b ? a:b)
int main(void){int i,j;i=100;j=30;cout << "MIN(i,j) = " << MIN(i,j) << endl;return 0;
}

条件编译

• 有几个指令可以用来有选择地对部分程序源代码进行编译

  #ifdef NULL#define NULL 0 
  #endif
  

  #ifdef DEBUGcerr << "Variable x = " << x <<endl;
  #endif
  

• 如果在指令 #ifdef DEBUG 之前已经定义了符号常量 DEBUG，则会对程序中的 cerr 语句进行编译

  #if 0不进行编译的代码
  #endif
  

  #include <iostream>
  using namespace std;
  #define DEBUG#define MIN(a,b) (((a)<(b)) ? a : b)int main ()
  {int i, j;i = 100;j = 30;
  #ifdef DEBUGcerr <<"Trace: Inside main function" << endl;
  #endif#if 0/* 这是注释部分 */cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;
  #endifcout <<"The minimum is " << MIN(i, j) << endl;#ifdef DEBUGcerr <<"Trace: Coming out of main function" << endl;
  #endifreturn 0;
  }
  

# 和 ## 运算符

• # 运算符用于将宏的参数转换为一个字符串字面量

• ## 运算符用于在预处理阶段将两个标记（tokens）连接为一个

//
// Created by 16690 on 2024/4/22.
//
#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;#define STRING(x) #x #x #x
#define TEXT(x) "class"#x"Info"#define CONCAT(x, y) x ## yint main ()
{int abc = 100;cout << "STRING(abc)=" << STRING(abc) << endl;cout << "TEXT(x)=" << TEXT(abc) << endl;int xy =100;cout << CONCAT(x,y) << endl;//将cout << CONCAT(x,y) << endl;转为cout << xyint test = 222;cout << CONCAT(tes,t) << endl;return 0;
}

C++ 中的预定义宏

宏	描述
LINE	这会在程序编译时包含当前行号。
FILE	这会在程序编译时包含当前文件名。
DATE	这会包含一个形式为 month/day/year 的字符串，它表示把源文件转换为目标代码的日期。
TIME	这会包含一个形式为 hour:minute:second 的字符串，它表示程序被编译的时间。

#include <iostream>
using namespace std;int main ()
{cout << "Value of __LINE__ : " << __LINE__ << endl;cout << "Value of __FILE__ : " << __FILE__ << endl;cout << "Value of __DATE__ : " << __DATE__ << endl;cout << "Value of __TIME__ : " << __TIME__ << endl;return 0;
}

7.C++信号处理

• 信号是由操作系统传给进程的中断，会提早终止一个程序

  信号	描述
  SIGABRT	程序的异常终止，如调用 abort。
  SIGFPE	错误的算术运算，比如除以零或导致溢出的操作。
  SIGILL	检测非法指令。
  SIGINT	程序终止(interrupt)信号。
  SIGSEGV	非法访问内存。
  SIGTERM	发送到程序的终止请求。

signal() 函数

C++ 信号处理库提供了 signal 函数，用来捕获突发事件。以下是 signal() 函数的语法：

void (*signal (int sig, void (*func)(int)))(int); 

以下语法格式更容易理解：

signal(registered signal, signal handler)

• 第一个参数是要设置的信号的标识符，第二个参数是指向信号处理函数的指针。
• 函数返回值是一个指向先前信号处理函数的指针。如果先前没有设置信号处理函数，则返回值为 SIG_DFL。如果先前设置的信号处理函数为 SIG_IGN，则返回值为 SIG_IGN。‘

//
// Created by 16690 on 2024/4/23.
//
#include <iostream>
#include <csignal>
#include <unistd.h>
using namespace std;
void signalHandler(int signum){cout << "Interrupt signal (" << signum << ") received.\n";exit(signum);
}
int main(void){::signal(SIGINT,signalHandler);while(1){cout << "Going to sleep...." << endl;sleep(1);}return 0;
}

raise() 函数

• 使用函数raise()生成信号，该函数带有一个整数信号编号作为参数

  int raise(signal sig);
  

  //
  // Created by 16690 on 2024/4/23.
  //
  #include <iostream>
  #include <csignal>
  #include <unistd.h>
  using namespace std;
  void signalHandler(int signum){cout << "Interrupt signal (" << signum << ") received.\n";exit(signum);
  }
  int main(void){signal(SIGINT,signalHandler);int i=0;while(++i){cout << "Going to sleep...." << endl;while(++i){raise(SIGINT);}sleep(1);}return 0;
  }