17 c++ 标准库特殊设施

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2023-03-01 09:18 32阅读 0赞

#include <iostream>
    #include <vector>
    #include <tuple>
    #include <bitset>
    #include <regex>
    #include <random>
    
    using namespace std;
    
    void TupleTest();
    void BitsetTest();
    void RegexTest();
    void Randomtest();
    void IOTest();
    
    int main()
    { 
        TupleTest();
        BitsetTest();
        RegexTest();
        Randomtest();
        IOTest();
    
        cout << "enter key" << endl;
        while (cin.get() != EOF) // ctrl + z
        { 
        }
    
        return 0;
    }
    
    // 当我们像将一些对象组合成单一对象时可以使用tuple
    //
    void TupleTest()
    { 
        tuple<int, string> tuple1 = { 1, "ab"};
        get<0>(tuple1);                                 // 返回第一个数据
        get<0>(tuple1) = 2;                             // 设置第一个数据
        int size = tuple_size<decltype(tuple1)>::value; // 获取 tuple1 的大小
    
        // 声明一个与 tuple1 0 一样类型的变量
        // 为什么可以这样使用？？
        // 因为模板是在编译时实例化，所以编译后下面的代码是 int a;
        tuple_element<0, decltype(tuple1)>::type a;
    }
    
    // 位运算
    void BitsetTest()
    { 
        bitset<16> bit1(0xfffe);
        bitset<8> bit2("11001111");
    
        bit1.any();        // 是否存在置位的二进制
        bit1.all();        // 是否都置位了
        bit1.count();      // 置位的位数
        bit1.test(8);      // 第 9 个位置是否置位
        bit1.set(8, true); // 将第 9 个位置置位
        bit1.reset(8);     // 将第 9 个位置复位
        bit1.to_string();  // 返回字符串
    }
    
    // 正则表达式
    void RegexTest()
    { 
        string testStr = "abcdefgh";
    
        // 生成正则，如果正则表达式错误，会抛出 regex_error 异常
        // 需要注意的是，正则是在运行时编译，编译过程缓慢
        // 另有 wregex 宽字符版本
        // () 用于子表达式 (a.*?c) 为第 1 个子表达式，从 1 开始
        regex r("(a.*?c)d(ef)");
    
        // 用于 string 类型的匹配结果
        // 另有 cmatch 和 wssmatch
        // cmatch 对应 const char *
        // wsmarch 对应 wstring
        smatch sresult;
        if (regex_search(testStr, sresult, r))
        {  // 匹配
            cout << sresult.str() << endl;
            cout << sresult.str(1) << endl; // 打印第一个子表达式
        }
    
        string replacefmt = "$1.$2"; // 替换格式，$1 表示第一个表达式
        // 将匹配的字符串替换为replacefmt格式输出为
        // testStr为abcdefgh，匹配为abcdef，格式为abc.ef，替换为abc.efgh
        cout << regex_replace(testStr, r, replacefmt) << endl;
    }
    
    // 随机数
    void Randomtest()
    { 
        // 随机数引擎
        // 为什么使用static？如果不使用，那每次调用Randomtest都将生成相同的随机数
        static default_random_engine random1;
        cout << random1() << endl;
    
        // 指定范围
        static uniform_int_distribution<unsigned> u(0, 9);
        cout << u(random1) << endl;
    
        static uniform_real_distribution<double> ud(0, 1);
        cout << ud(random1) << endl;
    
        default_random_engine random2(8737); // 使用种子，相同的种子生成相同的随机数序列
    
        // 非均匀分布随机数
        normal_distribution<> n(4, 1.5); // 均值4，标准差1.5
        cout << n(random1) << endl;
    }
    
    // IO流
    void IOTest()
    { 
        // 操作符
        // boolalpha 操作符使 cout 的bool打印变为 trur 或 false
        cout << boolalpha << true << noboolalpha << endl;
    
        // 控制输入格式
        // 默认情况下，<< 会忽略 空白符（空格，制表，换行，换页，回车）
        // 使用 noskipws，空白符也会读取，使用 noskipws 我们只能一个字符的读取，而不能使用 string
        char c;
        cin >> noskipws;
        while (cin >> c)
        { 
            cout << c;
        };
        cin >> skipws;
        cout << endl;
        cout << cin.fail() << endl;
    
        // 未格式化输入输出操作
        char c1;
        cin.get(c1);        // 读取一个字节
        cout.put(c1);       // 输出一个字节
        c1 = cin.peek();        // 读取一个字节，但不从流中删除它
        cin.unget();            // 向后移动一个字节（当我们读取一个字节时，向前移动一个字节）
        cin.putback(c1);        // 将读取的字节放回去
    
        // 流随机访问
        auto ipos = cin.tellg();    // 获取当前流的位置
        cin.seekg(ipos);            // 设置当前流的位置
        auto opos = cout.tellp();   // 同上，istream 以 g 结尾，ostream 以 p 结尾
        cout.seekp(opos);
    }