肖恩的博客

std::weak_ptr 是 std::shared_ptr 的辅助智能指针，不独立存在，特点如下： 不参与资源所有权共享，不影响指向对象的引用计数 能检测自身是否悬空（过期），即指向的对象是否已被销毁 无法直接解引用、无法直接判空，需借助 std::shared_ptr 实现安全访问 基础用法创建从 std::shared_ptr 直接创建，两者指向同一对象，且不会增加对象的引用计数： 123auto spw = std::make_shared<Widget>(); // 对象引用计数(RC)=1std::weak_ptr<Widget> wpw(spw); // RC仍为1，wpw与spw指向同一对象spw = nullptr; // RC=0，对象销毁，wpw悬空（过期） 安全访问对象（解决竞态条件）单独调用 expired() 判断是否过期存在竞态风险（检查后到访问前，对象可能被其他线程销毁），需通过原子操作同时完成 “检查 + 访问”，有两种方式： 方式 操作 效果 ...

主要考虑复制构造函数和复制赋值运算符：C++ 会自动生成这类特殊成员函数，但部分场景（如iostream的basic_ios类）中拷贝操作存在逻辑歧义（如流的读取状态、资源句柄拷贝混乱），因此需要主动禁止这些函数被调用。 C++98 禁止函数调用的方案：私有声明 + 未定义为阻止复制构造 / 赋值运算符被使用，C++98 采取 “声明为 private + 不定义” 的方式： 12345678template <class charT, class traits = char_traits<charT>>class basic_ios : public ios_base {public: …private: basic_ios(const basic_ios& ); // not defined basic_ios& operator=(const basic_ios&); // not defined}; 作用逻辑：private修饰阻止客户端代码调用；故意不...

面向对象编程的基本理念是：在派生类中虚函数实现，会改写基类中对应虚函数的实现。 虚函数重写的约束条件要想重写一个函数，必须满足下列要求： 基类中的函数必须是虚函数。 基类和派生类中的函数名字必须完全相同（析构函数例外）。 基类和派生类中的函数形参类型必须完全相同。 基类和派生类中的函数常量性必须完全相同。 基类和派生类中的函数返回值和异常规格必须兼容。 基类和派生类中的函数引用限定符必须完全相同。（C++11新增） 引用限定符：限定类的非静态成员函数只能被左值对象或右值对象调用。带&的成员函数仅允许左值对象调用；带&&的成员函数仅允许右值对象调用。 如果基类中的虚函数带有引用饰词，则派生类要对该函数进行改写版本必须也带有完全相同的引用饰词。否则相当于重新定义了一个新的函数。 编译器可能不报警但是存在错误的例子： 123456789101112131415class Base {public: virtual void mf1() const; virtual void mf2(int x); virtual void m...

Pimpl 的价值Pimpl 的目的是减少编译依赖、加快编译速度： 传统写法中，Widget的头文件依赖std::string、std::vector、Gadget等头文件，一旦这些依赖变更，所有包含Widget.h的代码都要重新编译； Pimpl 把这些依赖移到.cpp文件中，头文件仅前向声明Impl结构体，用指针指向它，彻底切断 “头文件 - 实现依赖” 的关联。 C++98 用原始指针实现 Pimpl，现代 C++ 优先用std::unique_ptr（因为 pImpl 是 “独占所有权”），但直接用unique_ptr会踩坑。 用std::unique_ptr做 Pimpl 会编译报错1. 报错现象头文件仅前向声明Impl，用std::unique_ptr<Impl> pImpl，且未手动声明析构函数时，用户创建Widget对象会编译报错（提示 “sizeof/delete 应用到不完整类型”）： 123456789101112// widget.h（有问题的写法）class Widget {public: Widget() : ...

STL 的const_iterator等价于 “指向常量的指针（pointer-to-const）”，指向的值不可修改，符合 “能加const就加” 的通用编程准则 —— 只要无需修改迭代器指向的值，就应优先使用const_iterator；但该迭代器的实用性随 C++ 版本迭代大幅提升，C++11 是关键转折点，同时通用代码中需优先使用非成员函数版本的begin/end/cbegin等。 各 C++ 版本对 const_iterator 的支持差异1. C++98：支持残缺，实用性差const_iterator理论上符合规范，但实际使用存在两大痛点： 创建麻烦：非const容器无法直接获取const_iterator，需强制类型转换（或绑定到const引用）才能得到； 使用受限：insert/erase等容器操作仅接受iterator，且const_iterator无法可移植转换为iterator（即使reinterpret_cast也不行）； 最终导致开发者被迫放弃使用，违背 “能const则const” 的准则。 123456789101112typedef s...

constexpr作用于对象时，是加强版的const；但作用于函数时含义截然不同 —— 它并非简单限定 “返回 const 值” 或 “结果编译期可知”，而是根据调用场景动态适配。 constexpr对象：必然具备const只读属性，且必须由编译期可知的值完成初始化（技术上是翻译期，包含编译 + 链接，编程层面可视为编译期）。 constexpr函数：不保证返回值是 const，也不保证结果一定编译期可知—— 结果是否编译期确定，完全取决于传入的实参： 若实参是编译期已知的常量 → 结果在编译期计算，可用于 “整型常量表达式” 语境； 若实参是运行期才能确定的值 → 函数退化为普通函数，在运行期计算结果。 编译期可知的常量整型值，可用于 C++ 要求 “整型常量表达式” 的核心语境：数组尺寸、整型模板实参（如std::array的长度）、枚举量的值、对齐修饰符（alignas）等。普通const对象无法满足这些场景（仅保证只读，不保证编译期初始化），因此： 所有constexpr对象都是const对象，但并非所有const对象都是constexpr对象。 cons...

const 成员函数承诺 “不修改对象核心逻辑状态”，但常因mutable修饰的辅助变量（如多项式根的缓存rootVals、缓存有效标记rootsAreValid），在执行时修改这些变量； 多线程同时调用该 const 函数时，会出现 “不同线程读写同一块内存” 的数据竞争，导致程序行为未定义（即使逻辑上是 “读操作”）。 线程安全的解决方案1. 基础方案：使用std::mutex 适用场景：需要同步多个变量 / 多个操作（如缓存值 + 缓存有效标记），保证操作的原子性； 实现要点： 将std::mutex声明为mutable（因 const 成员函数中 mutex 被视为 const 对象，而锁 / 解锁操作会修改 mutex 状态）； 用std::lock_guard自动加锁 / 解锁，避免手动解锁遗漏； 副作用：std::mutex不可拷贝 / 移动，导致包含它的类也不可拷贝 / 移动； 示例：多项式根缓存的线程安全实现（加锁后保证缓存计算 / 赋值的原子性）。 2. 轻量方案：使用std::atom...

初始化的基本方式指定初始化的方式包括使用小括号、使用等号，或是使用大括号： 123int x(0);int y = 0;int z{0}; 很多情况下使用一个等号和一对大括号也是可以的：（处理方式等同于只有大括号） 1int z = {0}; 对于用户定义的类型，等号的初始化方式实际并没有发生赋值： 123Widget w1; // 调用的是默认构造函数Widget w2 = w1; // 井非赋值，调用的是复制构造函数w1 = w2; // 并非赋值．调用的是复制赋值运算符 C++11引入了统一初始化：使用大括号进行初始化。 使用大括号来制定容器的初始内容： 1std: :vector<int> v{ 1, 3, 5 }; // v 的初始内容为1、3、5 为非静态成员指定默认初始化值（也可以使用“=”，但是()不行）： 12345678class Widget { ... private: int x{ 0 }; // 可行，x 的默认值为 0...

C++11 的noexcept是替代 C++98 废弃异常说明的核心特性，作为函数接口的关键组成部分，仅当确定函数永远不会抛出异常时声明；其核心价值是让编译器生成更高效的目标代码，同时为调用者 / STL 提供明确的异常安全承诺，且不可为了加noexcept扭曲函数实现，大多数函数因 “异常中立” 无需声明。 noexcept的核心价值性能层面：编译器最大化优化代码 逻辑：noexcept承诺 “函数异常传播时可直接终止程序”，编译器无需保证调用栈完整展开、局部对象按构造反序析构，因此可剔除冗余代码，生成更精简高效的机器码； 对比差异：noexcept函数的优化度远高于 C++98 的throw()或无异常声明的函数（后两者需预留栈展开的冗余代码）； 1234567891011121314// noexcept函数：编译器无冗余准备，极致优化void moveWidget(Widget&& w) noexcept { // 无栈展开、析构顺序记录的冗余代码，机器码更精简}// throw()函数：需预留栈展开准备，优化有限（...

两者的本质是编译期类型转换，运行时无任何操作 std::move不移动任何数据，std::forward不转发任何数据； 它们都是函数模板，仅在编译期对参数做值类别转换（左值→右值，或条件性转换），运行时不生成任何可执行代码（一字节都没有）； 两者的核心作用都是改变参数的值类别（左值 / 右值），而非操作数据本身。 std::move：无条件将参数转为右值（但不保证能移动）1. 本质拆解接收一个通用引用参数，通过static_cast无条件转换为非引用类型的右值引用（用std::remove_reference确保不会因为 T 是左值引用而变成左值），最终返回一个右值。 简单说：std::move(x)的唯一作用是把x标记为右值，告诉编译器 “这个对象可以被移动”—— 但这只是 “提议”，不是 “强制”。 2. const 对象用 std::move 会 “伪移动”（实际是拷贝）123456789// 错误示范：给想移动的对象加了constclass Annotation {public: explicit Annotation(const std::...