输入输出 标准输入输出对象 iostream库包含两个基础类型istream和ostream，分别表示输入流和输出流，一个流就是一个字符序列。cin是istream类型的对象，被称为标准输入。cout是ostream类型的对象，被称为标准输出。此外，标准库还定义了其它两个ostream对象，分别是cerr（标准错误，输出警告和错误信息）和clog（输出程序运行时的一般性信息）。
输入输出有关符号 1 cout<<"Hello World!" <<endl;
<<是输出运算符，它接受两个运算对象，左侧是ostream对象，右侧是要打印的值。输入运算符>>与它类似。
endl是一个被称为操纵符的特殊值。写入endl的效果是结束当前行，并将与设备关联的缓冲区中的内容刷到设备中（可以保证程序输出真正写到输出流中，而不是在内存中等待）。
几种输入方式的对比
cin：
不管数据类型是什么，输入一开始都是字符数据，然后cin对象负责将数据转换成其他类型。
使用空白（空格，制表符和换行符）来确定字符串的结束位置，在读取字符数组时，cin将只会读取第一个单词。比如输入“Michael Jackon”，cin第一次只会读入“Michael”。
getline：
用于读取整行，通过换行符来确定输入的结尾。
并不保存换行符，保存字符串时会用空字符来代替换行符。1 2 string name; getline (cin, name);
get：
工作方式和getline类似，也是读取到行尾。
读取到行尾时不丢弃换行符，而是把它留在输入队列中，所以下一次读取的时候会读到换行符。1 2 3 4 string name, dessert; cin.get (name,50 ); cin.get (); cin.get (dessert,50 );
控制流与数据输入 1 2 3 4 5 int sum = 0 , value = 0 ;while (cin >> value){ sum += value; }
使用istream对象作为条件，可以检测流的状态。如果流是有效的，那么检测成功。当遇到文件结束符或无效输入时，istream对象的状态会变为无效，从而使条件变为假，退出循环。（getline函数也可以这么用，它的返回值是输入流对象。如果读取成功，则返回输入流对象本身；如果发生错误，则返回一个错误状态。）
变量和基本类型 基本内置类型 编译器可以根据自身硬件来选择基本类型的大小，但是需要满足约束：short和int型至少为16位，long型至少为32位，并且short型长度不能超过int型，而int型不能超过long型。下面列举在GCC编译器下32位机器和64位机器各个类型变量所占字节数：
类型转换 隐式转换
编译器自动执行的类型转换称为隐式转换，它无需程序员的介入。
隐式转换有一些风险，比如隐藏类型不匹配的错误，数据精度降低（double转到int），单参数类构造函数可能会被无意地用于隐式类型转换。
explicit关键字用于修饰类的构造函数，它禁止隐式调用拷贝构造函数以及类对象之间的隐式转换。 1 2 3 4 5 6 7 8 class Test { explicit Test (int a) } Test aa (10 ) ; Test aa = 10 ; Test bb = aa;
显式转换
普通的显示转换主要有两种：函数型和类C型。它们可以满足大部分需求，但是这些操作符不加区别地应用于类和指向类的指针上，可能导致代码在语法正确的情况下导致运行时错误。 1 2 3 4 double x = 10.3 ;int y;y = int (x); y = (int ) x;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dummy d; Addition * padd; padd = (Addition *)&d; cout << padd->result ()<<endl; int a = 666 ;const int *p1 = &a;int *p2 = (int *)p1;*p2 = 999 ; cout <<"a = " << a << endl;
为解决以上问题，C++引入了四种类型转换，它们用于不同场景和需求：
dynamic_cast：用于将父类的指针或引用转换为子类的指针或引用，此场景下父类必须要有虚函数。
static_cast：用于基本数据类型之间的转换使用（例如float转int，int转char等），有类型指针和void *之间的转换使用，子类对象指针转换成父类对象指针。
const_cast：用于常量指针或引用与非常量指针或引用之间的转换。
reinterpret_cast：类似C语言中的强制类型转换，什么都可以转，一般情况下不要使用。
常量和变量 常量 在程序运行时值不可以改变。
字面值常量：字面值常量的形式和值决定了它的数据类型，比如20，0x14，3.14，’a’，”Hello World”等。
符号常量：
宏定义：在预处理中使用，单纯的文本替换。
const常量：由C++编译器处理，提供类型检查和作用域检查。
变量 在程序运行时值可以改变。
static：
如果用static修饰局部变量，那么这个变量就不会存储在栈区而是放在静态数据区。它的生命周期一直持续到程序结束，而且只在初次运行时进行初始化。
如果用static修饰全局变量，那么在其它文件中也可以访问此变量。然而，如果是在源文件（cpp）中去操作这个静态全局变量，则这个静态全局变量只能在当前文件有效，但是在另外一个文件访问此静态变量，会是该变量初始的默认值，不会是其他文件中修改的值。虽然它们有相同的初始内容，但是存储的物理地址并不一样。如果想在不同文件共享同一个全局变量就要用到extern。
extern：如果想声明一个变量而非定义它，就在变量名前添加关键字extern，而且不要显式地初始化变量。 1 2 extern int i; extern int i = 0 ;
复合类型 复合类型是指基于其它类型定义的类型。
引用 1 2 int ival = 1024 ;int &refVal = ival;
引用为对象起了另外一个名字，它本身不是对象。定义引用时，程序把引用和它的初始值绑定在一起，为引用赋值实际上是把值赋给了与引用绑定的对象。
引用必须被初始化，而且一旦引用被初始化，就不能改变引用的关系。
不能有NULL引用，引用必须与合法的存储单元关联。
指针
指针是“指向”另一种类型的复合类型，它本身就是一个对象，允许对指针赋值和拷贝，而且在指针的生命周期内它可以先后指向几个不同的对象。
指针无需在定义时赋初值，但在块作用域内的指针如果没被初始化会有一个不确定的值。
空指针不指向任何对象，得到空指针最直接的办法就是用字面值nullptr来初始化指针。
void*是一种特殊的指针类型，可用于存放任意对象的地址。
处理类型 需要一些方法来处理内置类型名字难记的问题。
类型别名 1 2 typedef double wages;wages hourly, weekly;
类型别名是某种类型的同义词，它让原本复杂的类型名字变得易于理解和使用。
auto类型说明符 1 2 auto item = val1 + val2;
auto类型说明符由C++11新标准引入，它能让编译器替我们分析表达式所属的类型。
其它关键概念 命名空间 当程序用到多个供应商提供的库时，会发生某些名字相互冲突的情况，命名空间可以解决这个问题。
定义 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 namespace first_space{ void func () cout << "Inside first_space" << endl; } } namespace second_space{ void func () cout << "Inside second_space" << endl; } } int main () first_space::func (); second_space::func (); return 0 ; }
在以上代码中，我们定义了两个命名空间，它们都有函数func。
使用 1 2 using namespace std; using std::cout;
std命名空间是C++中标准库类型对象的命名空间。使用上面的第一行代码可以引入std命名空间的所有内容，但是这是一种不保险的做法，因为这样相当于引入了所有的组件名称，重新引发了名字空间泛滥的问题。更好的做法是按需引入，比如第二行代码。另外，头文件不应包含using声明，因为头文件的内容会拷贝到所有引用它的文件中，如果头文件里有某个using声明，那么所有使用了该头文件的文件都会有这个声明，这可能会产生始料未及的名字冲突。
迭代器 迭代器用于访问容器中的元素，所有标准库容器都可以使用迭代器。迭代器有有效和无效之分，有效的迭代器或者指向某个元素，或者指向容器中尾元素的下一位置，其它所有情况都属于无效。
运算符 以下运算符是所有容器的迭代器都支持的。string和vector的迭代器提供了更多额外的运算符，比如iter+=n，>=等。
遍历 1 2 3 for (auto it = s.begin (); it != s.end (); ++it) { cout << *it << " " ; }
可以使用迭代器遍历容器中的元素，比如上面的代码在遍历一个set中的元素。
异常处理 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 int a, b;cin>>a>>b; try { if (a!=b){ throw runtime_error ("not equal" ); }else { throw exception (); } }catch (runtime_error err){ cout<<err.what ()<<endl; }catch (exception err){ cout<<"exception" <<endl; }
在以上示例中，try语句块里的代码抛出异常，catch子句用来捕获异常并执行对应的操作。C++标准库里定义了一些异常类。例如，stdexcept库里定义的异常类如下所示：
函数重载 1 2 3 4 5 6 7 8 void print (const char *cp) void print (const int *beg, const int *end) void print (const int ia[], size_t size) int j[2 ] = {0 ,1 };print ("Hello World" ); print (j, end (j)-begin (j)); print (begin (j), end (j));
如果同一作用域内的几个函数名字相同但形参列表不同，我们称之为重载函数。当调用这些函数时，编译器根据传递的实参类型推断想要的是哪个函数。
