C++ Primer Plus 第六版學習筆記（一）：基礎語法、類型、字串與結構體精華

C++ Primer Plus 第六版學習筆記（一）：基礎語法、類型、字串與結構體精華

本筆記整理自《C++ Primer Plus (6th Edition)》前四章核心知識點，適合快速回顧 C++ 基礎。

第 1 章：起步

• 預處理器：#include <iostream> 引入標準庫，C++ 標頭無 .h 後綴（C 標頭轉為 cxxx 形式，如 <cmath>）。
• 命名空間：using namespace std; 或 using std::cout; 避免污染全域。
• main 返回值：0 表成功，非零表失敗，回傳給作業系統。

第 2 章：基本類型與變量

• 整型寬度：short ≥ 16bit, int ≥ short, long ≥ 32bit, long long ≥ 64bit。sizeof(int) 視平台而定。
• 初始化語法：
  • C 風格：int a = 1;
  • C++ 直接初始化：int b(2);
  • 列表初始化（C++11）：int c{3}; 禁止縮窄轉換。
• 字元類型：wchar_t（寬字元）、char16_t/char32_t（C++11，UTF-16/32），字面值前綴 L/u/U。
• bool：0 → false，非零 → true。
• const：編譯期常量，建議大寫命名，定義時必須初始化。
• 浮點數：float(≥32bit), double(≥48bit), long double。字面值預設 double，f 後綴指定 float。
• 強制轉型：static_cast<T>(expr) 比 C 風格 (T)expr 更安全。
• auto：C++11 類型推導，auto x = 100; 推導為 int。

第 3 章：陣列、字串與結構體

• 陣列：int a[5]; 下標不檢查越界。sizeof(a) 為整個陣列位元組數（僅限定義作用域）。
• C 風格字串：以 '\0' 結尾，strlen 不含結尾符。cin >> str 遇空白停止；getline 讀整行。
• string 類：動態調整大小，支援 +、==、size()，比字元陣列安全。
• 原始字串字面值：R"(...) 內不轉義，自定界符 R"delim(...)delim"。
• 結構體：
  • 定義：struct Man { char name[20]; double weight; int age; };
  • 初始化：Man mike = {"Mike", 56.2, 22};（C++11 列表初始化）
  • 位欄位：unsigned int x : 4; bool y : 1; 節省空間。
• 共用體：同一記憶體存不同類型，長度取最大成員。匿名共用體成員直接可見。
• 枚舉：enum Spectrum {red, orange, yellow}; 隱含 int，可指定值，取值範圍為能容納最大值的最小 2 的冪區間。

第 4 章：指標、記憶體管理與容器

• 指標基礎：& 取址，* 解引用。使用前必須初始化。
• 動態記憶體：new int; new int[10]; delete ptr; delete[] arr;。new 失敗拋 bad_alloc。
• 指標運算：ptr+1 前進一個元素大小（非位元組）。陣列名在多數語境下退化為首元素指標（右值）。
• 儲存期：自動（棧）、靜態（全域/靜態區）、動態（堆/自由存儲區）。
• vector：#include <vector> vector<int> v(10); 動態陣列，自動管理記憶體，C++11 支援列表初始化。
• array：#include <array> array<int,5> arr; 固定大小、棧分配、效率同陣列但更安全。