比如右边这段代码会得到 4 。 • size_t size() const noexcept; vector 容器： operator[] • 要访问 vector 里的元素，只需用 [] 运算符 ： • 例如 a[0] 访问第 0 个元素（人类的第一 个） • 例如 a[1] 访问第 1 个元素（人类的第二 个） • int &operator[](size_t i) noexcept; noexcept; • int const &operator[](size_t i) const noexcept; vector 容器： operator[] • 值得注意的是， [] 运算符在索引超出数组大 小时并不会直接报错，这是为了性能的考虑。 • 如果你不小心用 [] 访问了越界的索引，可能 会覆盖掉别的变量导致程序行为异常，或是访 问到操作系统未映射的区域导致奔溃。 • int 元素全为 0 的数组。 • vector(initializer_list list); • explicit vector(size_t n); vector 容器 • 添加一个运算符重载用于打印 vector 类 型。 vector 容器：构造函数 • vector 的这个显式构造函数，默认会把所有元 素都初始化为 0 （不必手动去 memset ）。 • 如果是其他自定义类，则会调用元素的默认构造

std::string 应运而生 • string 可以从 const char * 隐式构造： • string s = “hello”; • string 具有 + 、 += 、 == 等直观的运算符重载： • string(“hello”) + string(“world”) == string(“helloworld”) • string 符合 vector 的接口，例如 begin/end/size/resize…… char * ，请调用 .c_str() 这个成员函数 。 字符串的连接（ + 运算符） • C 语言规定，双引号包裹的字符串是 const char * 类型的，他们没有 + 运算 符。 • C++ 为了向前兼容，没办法改变 C 语言的这项规定，只能退而求其次，他另 外定义了一个 string 类，重载了 + 运算符，并告诉同学们：以后尽量用我这 个封装好的类，不要直接用 C 语言的 const “hello” + string(“world”) // 正确 • string(“hello”) + string(“world”) // 正确（推荐） 字符串的连接（ + 运算符） • 错误： • 正确： C++14 新特性：自定义字面量后缀 • 不少同学就觉得这样好麻烦，其他语言都是直接 “ hello” 就是字符串类 型， C++ 还得套一层壳 string(“hello”)

的排序： string 会按“字典序”来排 • set 会从小到大排序，对 int 来 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 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 < 来比较。 • 这里我们定义个 MyComp 作为比较函子，和默认的一 样用 < 来比较，所以没有变 化。 set 的排序：自定义排序函数 • 恶搞一下，这里我们把比较 函子 MyComp set 的排序：自定义排序函数 • 首先搞懂 set 内部是怎么确定 两个元素 a 和 b 相等的： • !(a < b) && !(b < a) • 也就是说他 set 内部没有用到 == 运算符，而是调用了两次 比较函子来判断的。逻辑是： • 若 a 不小于 b 且 b 不小于 a ，则视为 a 等于 b ，所以 这就是为什么 set 只需要一个 比较函子，不需要相等函子的 原因。

指针，顾名思义，就是“指向”一个内存中的变量。 • 语法规定：任何类型 T 所对应的指针类型是 T* 。 • 可以通过 & 运算符获取一个变量的指针（地址） 。 • 可以通过 * 运算符访问指针指向的变量（左值） 。 • 因此指针指向了变量，通过指针的 * 运算符写入 的值，会造成原变量也改变，这正是指针的用法。 float 类型对应的指针类型： float* • 任何类型都有相应的指针类型。 地址 字节 指针 p 的内容实际上就是一个整数 4 ，也就是变量 x 中第一个字节的门牌号。 因为 int 类型的四个字节都是紧挨着，所以只需要知道第一个字节的地址就行了。 这样等会通过 * 运算符访问的时候，就可以访问从门牌号 4 开始的一连串四个字节组成的 int 。 注意这里的指针 p 只有四字节，这是 32 位系统上的情况。 如果是 64 位系统，指针 p 将会是八字节的。 指针的本质是内存地址 int**** ，以此类推。 • C 语言有 int* 这种指针类型， C++ 中还新增了 int& 这种引用类型。引用和指针是一样 的，只是包装了一层语法糖，唯二的区别是：他不需要手动写 & 和 * 运算符；他的拷贝 是导致他指向的值拷贝，而不是对门牌号的拷贝。 • 但是 C++ 的 int&& 并不是二级指针，而是右值引用，之后的课里会讲到。 实验：你的电脑是大端还是小端？ • 如果说 p 是一个指向

性能优化 之 无分支编程 Branchless Programming by 彭于斌（ @archibate ） 两种代码写法：分支 vs 三目运算符 两种使用方式：排序 vs 不排序 测试结果（均为 gcc -O3 ） 测试结果可视化 图表比较：分支 vs 无分支 分支 无分支 0 0.01 0.02 0.03 耗时（越低越好） 乱序 有序 • 传统的分支方法实现的 或者更满足“对称强迫症”的： • (cond) * a + !(cond) * b // 方法 2 • 还有一种“摆烂”的做法： • (cond ? a : b) // 方法 3 • 三目运算符通常会变成和 if-else 一样的分 支，同样会生成条件跳转指令，理应一样 低效。但是有时候编译器会检测到，可以 帮你自动优化成无分支版本的。 “ 妙用加减乘”进行无分支优化的通用公式 • __declspec(noinline) 才能编译。 不同写法的性能测试 可以看到不论是哪个优化级别，“妙用加减乘”的效果都是碾压 ifelse 的。 “ 摆大烂”的效果和 ifelse 几乎一样，也就是说根本没用，三目运算符还是生成了 低效的跳转指令，自己不上进，还指望编译器来救你？你还不如坐等天上掉馅饼。 从汇编角度分析（ -O0 ） 从汇编角度分析（ -O3 ） 因为 clamp 用了两次分支， if-else-if-else

__getitem__ 。 • 也就是说 Python 的 [] 其实是调用了两个不同的运算符重载： • m[key] = val 实际上是 m.__setitem__(key, val) 。 • val = m[key] 实际上是 val = m.__getitem__(key) 。 • C++ 的 [] 就不论读取还是写入都是同一个运算符重载，他只是返回引用，无法区分你是读是写： • value_type 值坑了他。所以他们又另起炉灶，发明了越界时不会自动创建零值，而是能抛出异常的 at 函数。 C++ 和 Python 用法对比 C++ 和 Python 用法对比（运算符重载展开成普通函数后） 简单粗暴的 Java 用法 • 与 Python 和 C++ 不同， Java 放弃了花里胡哨的运算符重载，索性都采用成员函数 get put 来表示，非常明确。主要是为了把 get 和 put 作为接口函数，可以对应多个具体 实现。

push_back 一次只能推入一个元素。 • 而 grow_by(n) 则可以一次扩充 n 个元素。 他同样是返回一个迭代器（ iterator ），之 后可以通过迭代器的 ++ 运算符依次访问 连续的 n 个元素， * 运算符访问当前指 向的元素。 可安全地被多线程并发访问 • 除了内存不连续、指针和迭代器不失效的 特点， tbb::concurrent_vector 还是一个多 线程安全的容器，能够被多个线程同时并 线程安全的容器，能够被多个线程同时并 发地 grow_by 或 push_back 而不出错 。 • 而 std::vector 只有只读的 .size() 和 [] 运算符是安全的，且不能和写入的 push_back 等一起用，否则需要用读写锁 保护。 不建议通过索引随机访问 • 因为 tbb::concurrent_vector 内存不连续 的特点，通过索引访问，比通过迭代器访

multiply(int) 作为虚函数。然后定义： Numeric *twice(Numeric *t) { return t->multiply(2); } 且不说这样的性能问题，你忍得住寂寞去重复定义好 几个，然后每个运算符都要声明一个纯虚函数吗？ 而且， Float 的乘法应该是 multiply(float) ，你也去 定义好几个重载吗？定义为 multiply(Numeric *) 的话 依然会违背你们的开 - 闭原则：比如 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编译的技术，可以加快编译的速度，用于代理模式等。 模板函数：一个例子 • 比如，要打印任意一个 vector ： 模板函数：配合运算符重载 • 实现用 std::cout << a 打印任意 vector ： 模板函数：大家学废了吗！ 1. 类型作为参数： template 2. 整数值作为参数： template

chrono::steady_clock::time_point 等 • 时间段类型： chrono::milliseconds ， chrono::seconds ， chrono::minutes 等 • 方便的运算符重载：时间点 + 时间段 = 时间点，时间点 - 时间点 = 时间段 • auto t0 = chrono::steady_clock::now(); // OK ，能保证原子性 • counter++; // OK ，能保证原子性 fetch_add ：和 += 等价 • 除了用方便的运算符重载之外，还可以直 接调用相应的函数名，比如： • fetch_add 对应于 += • store 对应于 = • load 用于读取其中的 int 值 fetch_add ：会返回其旧值

是一对。如果你不确定某个函数有没有被编译器默认生成，可以都用 这两个显式地声明一下。 编译器默认生成的特殊函数：拷贝赋值函数 • 除了拷贝构造函数外，编译器默认还会生成这样一个重载’ =’ 这个运算符的函数： • Pig &operator=(Pig const &other); • 拷贝构造函数的作用是在 Pig 尚未初始化时，将另一个 Pig 拷贝进来，以初始化当前 Pig 。 • Pig std::unique_ptr::release() 5. std::enable_shared_from_this 6. dynamic_cast 7. std::dynamic_pointer_cast 8. 运算符重载 9. 右值引用 && 10. std::shared_ptr 和 std::any • 只提供了关键字，详细信息请善用搜索引擎： bing.com 。（不要用 baidu.com