C++ Primer 中文版 第十一章 容器

《C++ Primer 中文版（第 5 版）》是一本广泛使用的C++编程教材，其中详细介绍了C++的各种容器以及它们的用法。下面是对您提到的几个关键概念和操作的解释和示例代码：

1. 定义关联容器：

   关联容器是C++中的一种容器类型，它使用键-值对的方式存储和访问元素。常见的关联容器有std::map和std::unordered_map。定义关联容器的语法如下：

2. std::map<KeyType, ValueType> mapName; // 定义一个map容器 std::unordered_map<KeyType, ValueType> unorderedMapName; // 定义一个unordered_map容器

3. 关键字类型的要求：

   关联容器的关键字类型需要满足可比较的要求，即需要实现 < 运算符或提供自定义的比较函数。

4. pair类型：

   std::pair是一个模板类，用于存储两个值。在关联容器中，pair通常用于表示键-值对。示例代码如下：

5. std::pair<KeyType, ValueType> myPair(key, value); // 创建一个键-值对

6. 关联容器操作：

   关联容器提供了一系列操作来插入、删除和访问元素。常用的操作包括：

7. 插入元素：mapName.insert(std::make_pair(key, value)); // 插入一个键-值对
8. 删除元素：mapName.erase(key); // 删除指定键的元素
9. 访问元素：ValueType value = mapName[key]; // 通过键访问值

10. 关联容器迭代器：

    关联容器提供了迭代器来遍历容器中的元素。示例代码如下：

11. for(auto it = mapName.begin(); it != mapName.end(); ++it) { KeyType key = it->first; ValueType value = it->second; // 使用key和value进行操作 }

12. map的下标操作：

    std::map支持使用下标操作符 [] 来访问元素。示例代码如下：

13. mapName[key] = value; // 通过下标操作符设置键对应的值

14. 一个单词转换的map：

    下面是一个使用std::map实现单词转换的示例代码：

15. std::map<std::string, std::string> wordMap; wordMap["hello"] = "你好"; wordMap["world"] = "世界"; // 使用下标操作符访问元素 std::cout << wordMap["hello"] << std::endl; // 输出：你好

16. 无序容器：

    std::unordered_map是C++中提供的一种无序关联容器，它使用哈希表实现，提供了快速的查找和插入操作。使用方法与std::map类似，只是插入和访问元素的顺序是无序的。

以上是对《C++ Primer 中文版（第 5 版）》中关于容器的内容的简要解释和示例代码。建议您阅读该书籍以获取更详细的内容和更多的示例代码。

C++中的引用限定成员函数是一种特殊类型的成员函数，它使用引用限定符（&）来修饰函数声明。引用限定成员函数只能被引用类型的对象调用，而不能被非引用类型的对象调用。

引用限定成员函数的语法如下：

class MyClass {
public:
    void foo() &; // 引用限定成员函数
    void bar();   // 非引用限定成员函数
};

void MyClass::foo() & {
    // 函数体
}

void MyClass::bar() {
    // 函数体
}
           

在上面的例子中，foo()是一个引用限定成员函数，而bar()是一个非引用限定成员函数。

引用限定成员函数的主要作用是通过限制函数的调用方式来实现一些特定的语义。通过引用限定符，我们可以控制只能使用引用类型的对象来调用特定的成员函数，从而确保对象在调用期间不会被修改。

下面是一个使用引用限定成员函数的示例：

class Vector {
private:
    int x, y;
public:
    Vector(int a, int b) : x(a), y(b) {}
    
    // 引用限定成员函数，用于修改对象的值
    Vector& operator+=(const Vector& other) & {
        x += other.x;
        y += other.y;
        return *this;
    }
    
    // 非引用限定成员函数，用于创建新的对象
    Vector operator+(const Vector& other) const {
        Vector result(*this);
        result += other;
        return result;
    }
};

int main() {
    Vector v1(1, 2);
    Vector v2(3, 4);
    
    v1 += v2; // 使用引用限定成员函数修改v1的值
    Vector v3 = v1 + v2; // 使用非引用限定成员函数创建新的对象
    
    return 0;
}
           

在上面的例子中，operator+=()是一个引用限定成员函数，用于修改调用它的对象的值。而operator+()是一个非引用限定成员函数，用于创建一个新的Vector对象。

通过引用限定成员函数，我们可以限制只能使用引用类型的对象来调用operator+=()函数，从而确保只有引用类型的对象能够修改自身的值。

希望这个例子能够帮助你理解引用限定成员函数的概念和用法。如果你还有其他问题，请随时提问。

C++中的移动构造函数和移动赋值是用于在对象之间进行资源的转移，以提高性能和减少不必要的复制操作。移动语义是C++11引入的特性，通过使用右值引用来实现。

移动构造函数用于将一个对象的资源转移到另一个对象，而不进行深拷贝。它接受一个右值引用参数，并将资源从传入的对象“窃取”过来。移动构造函数的语法如下：

ClassName(ClassName&& other)
{
    // 将资源从other对象转移到当前对象
}
           

移动赋值操作符用于将一个对象的资源转移到另一个对象，同样避免了不必要的复制。它接受一个右值引用参数，并将资源从传入的对象“窃取”过来。移动赋值操作符的语法如下：

ClassName& operator=(ClassName&& other)
{
    if (this != &other) {
        // 释放当前对象的资源

        // 将资源从other对象转移到当前对象
    }
    return *this;
}
           

下面是一个使用移动构造函数和移动赋值的示例：

class Resource {
public:
    Resource() {
        // 资源的初始化
    }

    // 移动构造函数
    Resource(Resource&& other) {
        // 将资源从other对象转移到当前对象
    }

    // 移动赋值操作符
    Resource& operator=(Resource&& other) {
        if (this != &other) {
            // 释放当前对象的资源

            // 将资源从other对象转移到当前对象
        }
        return *this;
    }

    // 其他成员函数和数据成员
};

int main() {
    Resource resource1;
    Resource resource2(std::move(resource1));  // 使用移动构造函数将resource1的资源转移到resource2

    Resource resource3;
    resource3 = std::move(resource2);  // 使用移动赋值操作符将resource2的资源转移到resource3

    return 0;
}
           

在上面的示例中，通过使用std::move()函数将对象转换为右值引用，从而调用移动构造函数和移动赋值操作符进行资源的转移。

需要注意的是，在移动构造函数和移动赋值操作符中，我们通常需要释放当前对象的资源，并将传入对象的资源转移过来。这样做可以避免资源的重复分配和释放，提高程序的性能。

C++中的引用限定成员函数是一种特殊类型的成员函数，它使用引用限定符（&）来修饰函数声明。引用限定成员函数只能被引用类型的对象调用，而不能被非引用类型的对象调用。

引用限定成员函数的语法如下：

class MyClass {
public:
    void foo() &; // 引用限定成员函数
    void bar();   // 非引用限定成员函数
};

void MyClass::foo() & {
    // 函数体
}

void MyClass::bar() {
    // 函数体
}
           

在上面的例子中，foo()是一个引用限定成员函数，而bar()是一个非引用限定成员函数。

引用限定成员函数的主要作用是通过限制函数的调用方式来实现一些特定的语义。通过引用限定符，我们可以控制只能使用引用类型的对象来调用特定的成员函数，从而确保对象在调用期间不会被修改。

下面是一个使用引用限定成员函数的示例：

class Vector {
private:
    int x, y;
public:
    Vector(int a, int b) : x(a), y(b) {}
    
    // 引用限定成员函数，用于修改对象的值
    Vector& operator+=(const Vector& other) & {
        x += other.x;
        y += other.y;
        return *this;
    }
    
    // 非引用限定成员函数，用于创建新的对象
    Vector operator+(const Vector& other) const {
        Vector result(*this);
        result += other;
        return result;
    }
};

int main() {
    Vector v1(1, 2);
    Vector v2(3, 4);
    
    v1 += v2; // 使用引用限定成员函数修改v1的值
    Vector v3 = v1 + v2; // 使用非引用限定成员函数创建新的对象
    
    return 0;
}
           

在上面的例子中，operator+=()是一个引用限定成员函数，用于修改调用它的对象的值。而operator+()是一个非引用限定成员函数，用于创建一个新的Vector对象。

通过引用限定成员函数，我们可以限制只能使用引用类型的对象来调用operator+=()函数，从而确保只有引用类型的对象能够修改自身的值。

希望这个例子能够帮助你理解引用限定成员函数的概念和用法。如果你还有其他问题，请随时提问。

C++中的移动构造函数通常应该声明为noexcept，这是因为移动构造函数被设计为在对象的资源转移时不会抛出异常。将移动构造函数声明为noexcept有助于提高代码的效率和可靠性。

移动构造函数用于将一个对象的资源（如动态分配的内存或打开的文件句柄）从一个对象转移到另一个对象，而不进行深层的复制。这在处理大型对象或需要频繁地传递对象时非常有用，因为移动操作比复制操作更高效。

以下是一个示例，展示了一个类的移动构造函数的声明和定义，并将其声明为noexcept：

class MyObject {
public:
    // 移动构造函数
    MyObject(MyObject&& other) noexcept {
        // 进行资源的转移，而不是进行复制
        // ...
    }
    // ...
};
           

在这个例子中，MyObject类的移动构造函数被声明为noexcept，表示在资源转移过程中不会抛出异常。这样，当使用移动构造函数转移对象时，代码可以更加高效和可靠。

需要注意的是，并非所有的移动构造函数都应该声明为noexcept。如果移动构造函数中可能会抛出异常，或者调用了可能会抛出异常的函数，那么就不应该将其声明为noexcept。在这种情况下，可以不声明为noexcept，并让编译器自动判断是否可以进行优化。

总结：移动构造函数通常应该声明为noexcept，以提高代码的效率和可靠性。然而，具体是否声明为noexcept取决于移动操作是否可能抛出异常。