C++ 系列课：字符与字符串 by 小彭老师（ @archibate ） 课件 & 代码： https://github.com/parallel101/course 上期回顾： https://www.bilibili.com/video/BV1m34y157wb 课程安排 1. vector 容器初体验 & 迭代器入门 (BV1qF411T7sd) 2. 你所不知道的 7. C++ 标准输入输出流 & 字符串格式化 8. traits 技术，用户自定义迭代器与算法 9. allocator ，内存管理与对象生命周期 ASCII 码 第 1 章 计算机如何表达字符 https://zh.wikipedia.org/wiki/ASCII 计算机如何表达字符 • 众所周知，计算机只能处理二进制 整数，字符要怎么办呢？ • 于是就有了 ASCII 码表，他规定， 每个英文字符（包括大小写字母、 数字、特殊符号）都对应着一个整 数。在计算机里只要存储这个的整 数，就能代表这个字符了。 • 例如 32 代表空格， 48 代表 ‘ 0’ ， 65 代表 ‘ A’ ， 97 代表 ‘ a’…… • 32~126 这些整数就用于是表示这些 可显示字符 (printable character) 的。 计算机如何表达字符 • 除了可显示字符 (printable

16 位 int 32 位 32 位 32 位 32 位 long 32 位 64 位 32 位 32 位 long long 64 位 64 位 64 位 64 位 char 又称字符类型，可以表示一个字符，因而得名。 short 是短整数类型，大小为 16 位或者说 2 字节。 int 是整数类型，大小为 32 位或者说 4 字节。 long long 是超长整数类型，大小为 64 位或者说 变化的。 • 如果 64 位系统上 size_t 还是 uint32_t ，那就无法表示超过 4GB 大小的数组了。 • 今日乳 ja 笑话： java 的字符串常量不能超过 65535 个字符，因为他们是用 uint16_t 表示字符串长 度。 • 因此对于表示”长度”、”大小”的用途，可以用 size_t 这个直观的名字，他和 uintptr_t 等价 。 • size_t 是标准库大量使用的用于表示大小的类型，例如 的错误：不会编译时检测参数类型是否正确 • 第一个 bug 是， printf 其实不知道他的参数是什 么类型，他只看到你字符串里写的 “ %f” ，会误以 为输入的是 float 参数。 • 如果你输入的是 3 这样的 int 类型常量， C 语 言不会帮你检测到他和 “ %f” 其实是不匹配的，而 是直接把 int 类型的 4 个字节推到栈上作为 printf 的参数，而 printf 却会把这

分离声明和定义，直接写在头 文件里即可。如果分离还要罗 列出所有模板参数的排列组合 ，违背了开 - 闭原则。 模板的惰性：延迟编译 • 要证明模板的惰性，只需看这个例子： • 要是编译器哪怕细看了一眼：字符串怎么可能被写入呢？肯定是会出错的。 • 但是却没有出错，这是因为模板没有被调用，所以不会被实际编译！ • 而只有当 main 调用了这个函数，才会被编译，才会报错！ • 用一个假模板实现延迟 variant ：判断当前是哪个类型用 v.index() • 除了这个之外，还可以用成员方法 index() 获取当前是参数列表中的第几个类型。这 样也可以实现判断。 variant ：批量匹配 std::visit • 如果你的 if-else 每个分支长得都差不多（除了 std::get<> 的类型不一样以外），可以考虑用 std::visit ，他会自动用相应的类型，调用你的 名著不看红楼梦，后面我忘了，总 之就是只能度过一个相对失败的人 生 :) std::visit ：还支持多个参数 • 其实还可以有多个 variant 作为参数。 • 相应地 lambda 的参数数量要与之匹配。 • std::visit 会自动罗列出所有的排列组合！ • 所以如果 variant 有 n 个类型，那 lambda 就要被编译 n² 次，编译可能会 变慢。 • 但是标准库能保证运行时是

src/*.cpp) • 疑问 1 ：都是按照通配符批量匹配文件，有什么区别？ • GLOB ： src/main.cpp （√） src/test/main.cpp （ × ） • GLOB_RECURSE ： src/main.cpp （√） src/test/main.cpp （√） • 区别在于 GLOB_RECURSE 允许 * 匹配嵌套的目录。 • 疑问 2 ：加了 CONFIGURE_DEPENDS • 打印检查一下这两个变量是不是空的： message(“!!!!!!” ${XXX_INCLUDE_DIRS}) • 如果为空说明你变量名打错了， CMake 特色就是找不到变量不报错，而是视为空字符串。 • 去看一下 FindXXX.cmake 里的注释（那就是文档），到底是什么名字。 少见的 add_subdirectory 邪教 • 大部分第三方库都需要提前安装好，然后再 find_package

更小，不完全优化，减少二进制体积 • RelWithDebInfo 带调试信息发布，生成的文件比 Release 更大，因为带有调试的符号信 息 • 默认情况下 CMAKE_BUILD_TYPE 为空字符串，这时相当于 Debug 。 各种构建模式在编译器选项上的区别 • 在 Release 模式下，追求的是程序的最佳性能表现，在此情况下，编译器会对程序做最大 的代码优化以达到最快运行速度。另 如何让 CMAKE_BUILD_TYPE 在用户没有指定的时候为 Release ，指 定的时候保持用户指定的值不变呢。 就是说 CMake 默认情况下 CMAKE_BUILD_TYPE 是一个空字符串。 因此这里通过 if (NOT CMAKE_BUILD_TYPE) 判断是否为空，如果空 则自动设为 Release 模式。 大多数 CMakeLists.txt 的开头都会有这样三行，为的是让默认的构建类 TBB::tbb AND TARGET Eigen3::eigen 表示找得到 TBB 但是找不到 Eigen3 的情况。 第 6 章：输出与变量 在运行 cmake -B build 时，打印字符串（用于调试） message(STATUS “...”) 表示信息类型是状态信息，有 -- 前缀 message(WARNING “...”) 表示是警告信息 message(AUTHOR_WARNING

* 的爱恨纠葛 4. 万能的 map 容器全家桶及其妙用举例 5. 函子 functor 与 lambda 表达式知多少 6. 通过实战案例来学习 STL 算法库 7. C++ 标准输入输出流 & 字符串格式化 8. traits 技术，用户自定义迭代器与算法 9. allocator ，内存管理与对象生命周期 set 和 vector 的区别 • 都是能存储一连串数据的容器 。 • 区别 说就是数值的大小比较。那么对 字符串类型 string 要怎么排序 呢？ • 其实 string 类定义了运算符重 载 < ，他会按字典序比较两个 字符串。所谓字典序就是优先比 较两者第一个字符（按 ASCII 码比较），如果相等则继续比较 下一个，不相等则直接以这个比 较的结果返回。如果比到末尾都 相等且字符串长度一样，则视为 相等。 警告：千万别用 set 做字符串集合。 这样只会按字符串指针的地址去判断相等， 这样只会按字符串指针的地址去判断相等， 而不是所指向字符串的内容。 set 的排序：自定义排序函数 • set 作为模板类，其实有两 个模板参数： set • 第一个 T 是容器内元素的类 型，例如 int 或 string 等。 • 第二个 CompT 定义了你想 要的比较函子， set 内部会 调用这个函数来决定怎么排 序。 • 如果 CompT 不指定，默认 会直接用运算符

uint64_t address; • char data[64]; • }; • CacheEntry cache[512]; • 当 CPU 读取一个地址时： • 缓存会查找和该地址匹配的条目。如果找到，则给 CPU 返 回缓存中的数据。如果找不到，则向主内存发送请求，等读 取到该地址的数据，就创建一个新条目。 • 在 x86 架构中每个条目的存储 64 字节的数据，这个条目 uint64_t address; • char data[64]; • }; • CacheEntry cache[512]; • 当 CPU 写入一个地址时： • 缓存会查找和该地址匹配的条目。如果找到，则修改缓存 中该地址的数据。如果找不到，则创建一个新条目来存储 CPU 写的数据，并标记为脏（ dirty ）。 • 当读和写创建的新条目过多，缓存快要塞不下时，他会把 最

blockDim ），都能自动根据给定的 n 区间循环，不会越界，也不会漏掉几个元 素。 • 这样一个 for 循环非常符合 CPU 上常见 的 parallel for 的习惯，又能自动匹配不同 的 blockDim ，看起来非常方便。 从线程到板块 • 核函数内部，用之前说到的 blockDim.x + blockIdx.x + threadIdx.x 来获取线程在整个 网格中编号。 ），总共多少板块（ gridDim ）。 都能自动根据给定的 n 区间循环，不会越界 ，也不会漏掉几个元素。 • 这样一个 for 循环非常符合 CPU 上常见的 parallel for 的习惯，又能自动匹配不同的 blockDim 和 gridDim ，看起来非常方便。 本方法出自英伟达官方博客： https://developer.nvidia.com/blog/cuda-pro-tip-wr

com/zenustech/zeno ） 什么是编译器 • 编译器，是一个根据源代码生成机器码的程序。 • > g++ main.cpp -o a.out • 该命令会调用编译器程序 g++ ，让他读取 main.cpp 中的字符串（称为源码），并根据 C+ + 标准生成相应的机器指令码，输出到 a.out 这个文件中，（称为可执行文件）。 • > ./a.out • 之后执行该命令，操作系统会读取刚刚生成的可执行文件，从而执行其中编译成机器码， header-only 库： 1. nothings/stb - 大名鼎鼎的 stb_image 系列，涵盖图像，声音，字体等，只需单头文件！ 2. Neargye/magic_enum - 枚举类型的反射，如枚举转字符串等（实现方式很巧妙） 3. g-truc/glm - 模仿 GLSL 语法的数学矢量 / 矩阵库（附带一些常用函数，随机数生成等） 4. Tencent/rapidjson - 单纯的 JSON

实时图结构预览 • 用户授权管理 • 中文及显示别名支持 图模型设计 WebUI—— 可视化图探索分析 【亮点】 • K 步邻居查询、属性过滤 • 最短路径、全路径分析 • 按实体、边类型匹配查询 • 子图识别、环路识别等在 线图挖掘分析 • 实体、边可视化统计分析 • 树、层次、分组等多种布 局方式 • 基于 D3 自研的万级别实 体展现 可视化图探索分析 AtlasGraph