肖恩的博客

核心要点速览 意义：将类型作为参数，实现通用逻辑，编译期生成具体类型代码 分类：函数模板（可隐式实例化）、类模板（需显式实例化） 模板参数：类型参数（typename T）、非类型参数（编译期常量） 特化：全特化（所有参数指定类型）、偏特化（仅类模板支持，部分参数指定类型） 区别：模板有类型检查，宏无；模板支持特化 / 重载，宏不支持 一、模板的意义通过 “类型参数化” 让通用逻辑适配多种类型，既避免为不同类型重复编写相似代码（提升复用），又能在编译期进行类型检查（保证安全），且编译器会生成具体类型的代码（无运行时开销）。这也是 STL 容器（如 vector）和算法（如 sort）的实现基础。 二、函数模板定义生成具体函数的 “模板”，编译器根据实参类型自动实例化对应版本。 规则 语法：template<模板参数列表> 返回类型 函数名(参数列表) { ... } 实例化： 隐式实例化：编译器根据实参推导类型（如max(1,2)推导T=int）。 显式实例化：手动指定类型（如max<int>(1.5,2.5)强制T=int）。 重载：...

核心要点速览 组件：容器（存储）、算法（操作）、迭代器（桥梁）、仿函数（自定义逻辑）、适配器（接口转换）、分配器（内存管理） 容器分类：序列式（vector/list/deque）、关联式（有序红黑树 / 无序哈希表）、适配器（stack/queue/priority_queue） 关键：底层实现、迭代器失效、容器选型、算法适用条件、内存与效率权衡 一、STL 组件 容器：类模板，封装数据结构（如 vector/map），存储数据的载体。 算法：函数模板，提供通用操作（sort/find），通过迭代器操作容器。 迭代器：类似指针的对象，提供元素访问接口，是容器与算法的桥梁。 仿函数：重载operator()的类 / 结构体（函数对象），传递自定义逻辑（比较 / 筛选）。 适配器：转换已有组件接口（含容器适配器、迭代器适配器如 reverse_iterator、函数适配器如 bind），如 stack 基于 deque 适配。 分配器：默认std::allocator，核心接口含alloc...

核心要点速览 左值 vs 右值：左值有持久地址（可 & 取址），右值是临时对象 / 字面量（不可 & 取址） 右值引用（T&&）：绑定右值，延长其生命周期，支持修改绑定对象 移动语义：通过移动构造 / 赋值转移资源（而非拷贝），提升性能（避免深拷贝） std::move：将左值转为右值引用（仅转换，不移动资源），原对象不应再使用 完美转发：std::forward 保持参数左值 / 右值属性，用于模板传递参数 一、左值与右值：值的分类1. 左值 定义：可放在赋值左侧，有持久内存地址，生命周期较长（如变量、函数返回的左值引用）。 特征：可被&取址（&a合法），可被赋值（a = 5合法）。 示例：int x = 10;（x 是左值）、int& func()（返回左值引用，是左值）。 2. 右值 定义：只能放在赋值右侧，无持久内存地址（或地址无意义），生命周期短暂。 分类： 纯右值：字面量（5、"hello"）、表达式结果（x + y）、临时对象（func()返回非引用时）。...

核心要点速览 auto：基础推导忽略顶层 const / 引用，C++14 拓展至函数返回值与 lambda 参数，有明确使用限制。 decltype：精确保留类型（含 const / 引用），支持表达式推导，双层括号是推导左值引用的关键。 模板类型推导：分按值 / 按引用 / 万能引用三类场景，需特殊处理数组与函数名，核心是 “实参到形参的类型映射”。 进阶场景：decltype(auto) 结合两者优势，auto&& 适配多值类别，万能引用需搭配 std::forward 实现完美转发。 区别：auto 侧重 “简化声明”，decltype 侧重 “精确获取”，模板推导侧重 “参数适配”。 一、auto：自动推导变量类型用途是简化长类型声明，C++14 拓展了适用场景，推导逻辑聚焦 “忽略顶层修饰，保留底层约束”。 1. 推导规则 必须初始化：编译器依赖初始化表达式推导，未初始化编译报错（如auto x;报错）。 顶层 const / 引用忽略：变量本身的 const 和引用被舍弃，底层 const（指向常...

核心要点速览 数据竞争：多线程并发读写共享资源（至少一个写操作）的未定义行为 互斥锁：std::mutex（基础）、lock_guard（RAII 推荐）、unique_lock（灵活，配条件变量） 条件变量：wait()（阻塞 + 释锁）、notify_one()/notify_all()，需配互斥锁 + 谓词（解虚假唤醒） 原子操作：std::atomic（硬件级原子性，无锁），核心内存序（relaxed/acquire/release/seq_cst） 读写锁：std::shared_mutex（读共享、写独占），优化读多写少场景 常见问题：死锁（固定加锁顺序避免）、虚假唤醒（谓词检查解决）、活锁 / 饥饿（延迟 / 公平锁缓解） 一、线程同步的目标 保证数据一致性：避免多线程读写共享资源导致的结果不可预测。 控制执行顺序：确保线程按业务逻辑要求的顺序执行（如生产者先生产，消费者后消费）。 二、核心同步机制1. 互斥锁：独占式临界区访问 核心原理：通过 “加锁 - 操作 - 解锁”，保证同一时间仅一个线程进...

核心要点速览 适用类型：public 成员的结构体 / 类、pair/tuple、固定大小数组 /std::array、自定义适配类型 优势：语法简洁、支持 const / 引用绑定、无需提前声明变量 补充：std::tie对比、生命周期问题、非适用场景、底层依赖 一、语法格式：auto [变量1, 变量2, ...] = 复合类型;支持修饰符：const auto&（只读无拷贝）、auto&（修改原对象）、auto&&（C++20 右值绑定） 示例123456789101112// 1. 结构体/类（public成员）struct Point { int x; int y; };Point p = {1, 2};auto [a, b] = p; // 值拷贝绑定// 2. pair/tuplestd::pair<int, std::string> user = {101, "Alice"};auto [id, n...

核心要点速览 线程 vs 进程：进程是资源分配单位（独立内存），线程是调度单位（共享进程内存），线程通信成本更低 线程创建：std::thread支持函数、Lambda、函数对象三种方式 线程管理：join()等待回收、detach()分离（慎用）、joinable()检查状态 线程标识：std::this_thread::get_id()获取 ID，std::thread::id判断唯一性 线程状态：就绪、运行、阻塞、终止 常用接口： std::this_thread 命名空间提供 sleep_for、sleep_until、yield 等工具函数。 一、线程的概念1. 进程与线程的区别 特性 进程 (Process) 线程 (Thread) 定义 程序的一次执行实例，资源分配的最小单位。 进程内的执行单元，调度的最小单位。 资源 独立的代码、数据、堆栈空间。 共享进程的代码、全局数据，独立的栈和寄存器。 隔离 地址空间独立 (高隔离性)。 共享进程地址空间 (低隔离性)。 通信 进程间通信 (IPC)，开销大。 直接共享数据，开销小。 开销 创建...

核心要点速览 异常传播：无匹配catch时，异常逐层向上传递至调用者，直至捕获或触发std::terminate() 栈展开：传播过程中自动逆序销毁局部对象（按构造逆序），保障资源回收 规则：析构函数禁止抛异常（避免双重异常），未完全构造对象不执行析构 异常安全：依赖栈展开原子性 + RAII 机制，避免资源泄漏 补充：异常匹配优先精确 / 继承兼容，捕获const引用可避免异常切片 一、异常传播：从抛出点到捕获点的传递逻辑概念函数抛出异常且自身无匹配try-catch时，异常会沿函数调用栈逐层向上传播，依次遍历调用者上下文，直到被某个catch块捕获；若全程无捕获，程序调用std::terminate()终止（默认执行std::abort()）。 传播流程 函数调用链：A→B→C，C 中抛出异常； C 无catch匹配，异常传播至 B； B 无catch匹配，继续传播至 A； A 的try块监控到异常，匹配catch执行处理； 若 A 仍无匹配，异常传播至main函数，最终未捕获则程序终止。 细节 异常传播时，被跳过函数中 “已执行但未进入try块” 的代码不再...

核心要点速览 异常处理三关键字：throw（抛出异常）、try（监控异常代码）、catch（捕获处理异常），核心是分离错误检测与处理 基本流程：try监控→throw抛异常→catch匹配处理；无匹配则异常传播，最终未捕获则程序终止 匹配规则：catch按声明顺序匹配，子类异常需在父类前捕获，catch(...)（万能捕获）必须放最后 异常类型：推荐类类型（标准库异常或自定义类），可携带详细信息；避免基本类型（语义模糊） 一、三个关键字一、throw（抛出异常） 作用：检测到不可处理的错误（如参数非法）时，主动抛出异常对象，中断当前执行，通知上层处理。 语法：throw 表达式;（表达式结果为异常对象）。 细节： 异常类型选择： 不推荐基本类型（如throw 1，语义模糊，无法区分错误类型）； 推荐类类型（如标准库std::invalid_argument），可携带详细信息（如"文件路径不能为空"）。 执行逻辑：throw后，当前函数中后续代码立即终止，进入异常传播阶段（寻找匹配catch）。 二、try（监控异常） 作用：包裹可能抛出异常的代码...

核心要点速览 标准库异常：以std::exception为基类，分逻辑错误（编译可避免）和运行时错误（运行不可预知）两大类，核心接口what()返回错误描述 自定义异常：推荐继承std::exception，重写what()（必须加noexcept），语义需贴合业务场景 核心原则：优先复用标准库异常，自定义异常兼顾兼容性与信息完整性，杜绝基本类型异常，避免滥用 一、标准库异常体系（<stdexcept>）结构标准库提供了一套统一的异常类继承体系，所有标准异常均派生自std::exception抽象基类。这种设计保证了异常处理的兼容性 —— 无论捕获具体异常还是统一捕获基类引用，都能有效处理，是面试中 “规范异常使用” 的核心考点。 基类：std::exception 接口：virtual const char* what() const noexcept; 纯虚函数，返回 C 风格错误描述字符串，子类必须重写该方法才能实例化。 特性：无参构造、拷贝构造、拷贝赋值均被标记为noexcept，确保异常对象自身的构造和拷贝过程不会抛出新异常（避免双重异常）。 异常分类...