【c/c++3】类和对象，vector容器，类继承和多态，systemd，stdboost
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- 1.类和对象：结构体升级为类，C++中枚举类enum class，c中enum
- 2.vector容器：vector与string类一样属于STL
- 3.类继承和多态：子类可直接用父类属性和方法
- 4.生成数据：手动执行bin不受systemd管控
- 4.1 systemd：journalctl等带ctl都属于systemd，systemctl查看所有service状态
- 4.2 crtsurfdata.cpp：字符拆分存入结构体再存入容器
- 5.std&boost：下载boost库解压后执行编译和install脚本，一般.so或.a自动装在/usr/local/lib下
1.类和对象：结构体升级为类，C++中枚举类enum class，c中enum
C++动态内存分配：C语言动态分配内存用malloc()，释放内存用free()。C++中new和delete。
下面为三种show函数重载实现，如下字符串理论上可定义为char name[10]，但函数里字符串也只能传地址，所以只能定义为char * name。
构造函数：必须public属性，名字和类名相同，没有返回值（void也不允许），不能被显示调用（只能创建对象自动执行）。
析构函数：一个类只有一个，不允许被重载，清理工作如释放内存。
C中&取地址，C++中&引用。引用就像起别名=typedef=宏define。
C++中string随着存放字符长度自动伸缩，不用担心内存溢出。string类是一个模板类，位于std命名空间，如果不加using namespace std；就要用std::string str。string特性描述函数：int size()返回当前字符串大小，int length()返回当前字符串的长度，void clear()清空字符串。string本质是一个类，通过动态分配内存实现对字符串的存储，string对象用于存放字符的内存地址是变化的。也就是地址存放的下就不再重新分配，存放不下就重新分配地址。
2.vector容器：vector与string类一样属于STL
容器的使用：1.存放整数
访问容器中元素可以像数组形式一样。
2.存放字符串。
3.存放结构体，4.存放类：存放字符串中，string就是类。
vector其他成员函数：1.定位的函数
2.增加元素的函数
3.删除元素的函数
4.判断容器的大小
bool empty()：判断容器是否为空
int size()：返回容器中元素的个数
5.作业题：封装随机数
//此程序用于生成一组随机数, 指定数组范围和是否重复
#include"_public.h"class CRand
{
public:CRand();~CRand();vector <int> m_val; //m_val容器 bool checkexit(const int aryyval, const int aryysize); // 用于检查是否为重复数据,aryyval为重复的值，这函数不单用，用于Rand成员函数里void Rand(const int minvalue,const int maxvalue,bool brep=true, const int nog=5); //brep为是否允许重复; 默认为允许重复，nog指定生成多少个随机数
};//111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
void CRand::Rand(const int minvalue,const int maxvalue,bool brep,const int nog)
{int len = maxvalue-minvalue;int ii=0, itmp=0, jtmp=0; // ii生成第几个，jtmp实际生成共多少个，itmp生成的值m_val.clear();if(brep==true) // 允许重复{jtmp = nog;for(ii=0;ii<jtmp;ii++){itmp = rand()%(len+1)+minvalue; // (0~len)+minvalue，itmp就是min~max之间的值，不是len长度m_val.push_back(itmp); }return; //return是函数直接返回, 也就是结束该函数。//要跳出循环用break, if代码段是不能用break跳出的, 在一个函数内任意位置调用return, 直接退出Rand函数，下面代码不执行。}jtmp = nog; // 以下为不允许重复 ，因为没进入if(brep==true)if (nog>len) jtmp = len + 1; // 比如5-1=4，但1到5可以生成5个，所以如果nog大于len的话就取len+1个，前提不允许重复。while(1) {if (jtmp == m_val.size()) break; //生成满了跳出循环itmp = rand()%(len+1)+minvalue;if (ii==0) // 生成第一个不用管checkexit重不重复{m_val.push_back(itmp);ii++;continue;} if (checkexit(itmp,ii) == false) continue; // checkexit为false则不允许重复m_val.push_back(itmp); ii++;}return;
}//11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
bool CRand::checkexit(const int aryyval, const int aryysize) // aryyval重复的值，aryysize允许多少个重复
{for (int ii=0; ii<aryysize; ii++){if (aryyval == m_val[ii]) return false;}return true;
}CRand::~CRand()
{m_val.clear();
}CRand::CRand()
{struct timeval begin;gettimeofday(&begin, 0);srand(begin.tv_usec);
}//1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
int main() //如何用CRand这个类
{CRand CrtRand;CrtRand.Rand(0, 10, false); // 若false为true允许重复，不管范围多少取nog个for(int ii=0;ii<CrtRand.m_val.size();ii++){printf("%d\n",CrtRand.m_val[ii]);} return 0;
}
3.类继承和多态：子类可直接用父类属性和方法
类多态：子类必重写父类纯虚函数。
4.生成数据：手动执行bin不受systemd管控
4.1 systemd：journalctl等带ctl都属于systemd，systemctl查看所有service状态
linux开机自动启动脚本：/etc/rc.local， crontab， rc.d【sudo update-rc.d a.sh defaults 90，90表明一个优先级，越高表示执行的越晚，a.sh在/etc/init.d/里】， systemd【Restart=on failure是失败会继续执行，默认执行5次（同rc.d中sv restart sensor-mon），Type=oneshot是无论怎样就只执行一次】。
systemd 可以管理所有系统资源，不同的资源统称为Unit，一共分如下12种：systemctl --state failed | cat，systemctl list-dependencies --type=service --no-pager。
target是特殊的unit，它不执行任何实际的操作，作用把一组unit利用各种依赖和包含关系组织起来共同完成某件事情。systemd用目标(target)替代了initd中运行级别的概念：
# systemctl get-default # 查询当前默认开机运行的target
multi-user.target
# systemctl cat multi-user.target
[Unit]
Description=Multi-User System
Documentation=man:systemd.special(7)
Requires=basic.target # 要求basic.target一起运行
Conflicts=rescue.service rescue.target # 如果rescue.service或rescue.target正在运行，multi-user.target就不能运行，反之亦然
After=basic.target rescue.service rescue.target
AllowIsolate=yes # 允许使用systemctl isolate命令切换到multi-user.target# service-a.service
Requires=service-b.service
After=service-b.service
# service-b.service会在service-a重启时自动重启
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/b
Restart=always# 在/etc/systemd/system/reboot.target.d/refuse.conf中添加：则禁止systemctl start reboot.target
[Unit]
RefuseManualStart=yes
RefuseManualStop=yes
4.2 crtsurfdata.cpp：字符拆分存入结构体再存入容器
如下每星期每月每日每小时的第20分钟到第40分钟每分钟都会执行一次（1小时执行21次）。
crontab -e进入如下，dow表示星期。
// makefile
CC=g++
FLAG=-g
#FLAG=-02
all:crtsurfdata
crtsurfdata:crtsurfdata.cpp _public.h _public.cpp // _public.h _public.cpp改变也要重新编译$(CC) $(FLAG) -o crtsurfdata crtsurfdata.cpp _public.cpp cp crtsurfdata ../bin/.
clean:rm -rf crtsurfdata
#include "_public.h" // 安徽,58102,亳州,33.47,115.44,39.1，_public.h同目录
// 全国气象 （站点参数stcode） 数据结构
struct st_stcode
{char provname[31]; // 省名称char obtid[11]; // 站点代码 //也可能是字母所以用字符串表达char cityname[31]; // 城市名double lat; // 纬度double lon; // 经度double height; // 海拔高度
};
// 全国气象站点分钟 （生成的观测数据surfdata） 数据结构
struct st_surfdata
{char obtid[11]; // 站点代码char ddatetime[21]; // 数据时间：格式yyyy-mm-dd hh24:mi:ss。int t; // 气温：单位，0.1摄氏度int p; // 气压：0.1百帕 int u; // 相对湿度，0-100之间的值。int wd; // 风向，0-360之间的值。int wf; // 风速：单位0.1m/sint r; // 降雨量：0.1mmint vis; // 能见度：0.1米
};
vector<struct st_stcode> vstcode; // 存放全国站点参数的容器 //将结构体放入容器中，就直接操作容器了
vector<struct st_surfdata> vsurfdata; // 存放全国气象站点分钟观测数据的容器
// 从站点参数文件中加载到vstcode容器中,在函数里字符串只能传地址
bool LoadSTCode(const char *inifile);
// 创建全国气象站点分钟观测数据，存放在vsurfdata容器中
void CrtSurfData();
// 把容器vsurfdata中的全国气象站点分钟观测数据写入文件
bool CrtSurfFile(const char *outpath);
CLogFile logfile;
void EXIT(int sig);int main(int argc,char *argv[],char *envp[]) //*argv[]：指针的数组，也可以**argv指针的指针
{ if (argc!=4){ printf("\n本程序用于生成全国气象站点观测的分钟数据。\n");printf("/root/qxidc/bin/crtsurfdata 站点参数 数据文件存放的目录 日志文件名\n");printf("例如：/root/qxidc/bin/crtsurfdata /root/qxidc/ini/stcode.ini /root/qxidc/data/ftp/surfdata /root/qxidc/log/crtsurfdata.log\n"); //目录自动创建return -1; //程序没有捕获运行结果，所以0，-1无所谓，return -1失败跳出大循环，return 0成功}// 关闭全部输入输出和信号，也可写成void CloseIOAndSignal(); 下面printf失效CloseIOAndSignal();// 因为程序运行需要退出，所以捕获退出信号（ctrl+c或kill/kill all），signal将这两个信号值作为sig参数传给EXIT函数signal(SIGINT,EXIT); signal(SIGTERM,EXIT); //可以ctrl+c或kill/kill all通知程序退出 if (logfile.Open(argv[3],"a+")==false){printf("打开日志文件失败（%s）。\n",argv[3]); return -1;}// 可把while (true)一行和sleep(60)去除，用crontab调度，不能多进程中（在某一进程中关闭指针文件，其他就全部关了不会再打开）// 这段代码编出来的crtsurfdata二进制文件运行一次1秒不到就执行完，没必要死循环浪费内存while (true) {// 从站点参数文件中加载到vstcode容器中，argv[0]计算机从0开始if (LoadSTCode(argv[1])==false) { sleep(60); continue; } logfile.Write("加载参数文件（%s）成功！\n",argv[1]);CrtSurfData(); // 生成全国气象站点分钟观测数据，存放在vsurfdata容器中// 把容器vsurfdata中的全国气象站点分钟观测数据写入文件if (CrtSurfFile(argv[2])==false) { sleep(60); continue; }sleep(60); // 进入死循环60s执行一次，自身调度自己}return 0;
} //11111111111111111111.从站点参数文件中加载到vstcode容器中
bool LoadSTCode(const char *inifile)
{vstcode.clear();CCmdStr CmdStr; // CmdStr类（_public.h中）切分并暂存字符串struct st_stcode stcode; // st_stcode为数据结构，stcode为结构体变量CFile File;if (File.Open(inifile,"r") == false){logfile.Write("File.Open(%s) 失败。\n",inifile); return false;}char strbuffer[101]; //101个字节可以存放50个汉字 strbuffer就是stcode.ini站点参数内容while (true){memset(&stcode,0,sizeof(struct st_stcode));// memset(strbuffer,0,sizeof(strbuffer)); 因为Fgets里有初始化，所以这行省去 if (File.Fgets(strbuffer,100)==false) break; // 读取一行，在循环里就多行读取，break不能写成return falseCmdStr.SplitToCmd(strbuffer,",",true); // true为删除空格，CmdStr里存了一行拆分后的片段，循环里就是多行CmdStr.GetValue(0, stcode.provname); //stcode.provname就存了拆分的值，在循环里CmdStr.GetValue(1, stcode.obtid); //GetValue做了重载，有第三个参数取长度CmdStr.GetValue(2, stcode.cityname);CmdStr.GetValue(3,&stcode.lat); //double 传地址&CmdStr.GetValue(4,&stcode.lon); CmdStr.GetValue(5,&stcode.height);vstcode.push_back(stcode); // printf("strbuffer=%s",strbuffer); //不需写成strbuffer=%s\n，因为文件本身有换行符// printf("provname=%s,obtid=%s,lat=%.2lf\n.....",stcode.provname,stcode.obtid,stcode.lat,......);}return true;
}//1111111111111111112.创建全国气象站点分钟观测数据，存放在vsurfdata容器中，//Crt是create缩写
void CrtSurfData() // 返回一定会成功的，所以不需要返回值void
{vsurfdata.clear(); // 清空容器srand(time(0)); // 播随机数种子 char strLocalTime[21]; LocalTime(strLocalTime,"yyyy-mm-dd hh24:mi"); // LocalTime3个参数：一：存放时间的字符串。二：取出当前时间用什么格式。三：时间偏移量秒。将memset(strLocalTime,0,sizeof(strLocalTime))；放入LocalTime()中strcat(strLocalTime,":00"); //不计秒，里面800多行记录时间和文件名时间一样就把秒变成00struct st_surfdata stsurfdata;for (int ii=0;ii<vstcode.size();ii++) //根据站点代码个数{memset(&stsurfdata,0,sizeof(struct st_surfdata)); STRCPY(stsurfdata.obtid,10,vstcode[ii].obtid); // 站点代码 //STRCPY（目的，长度，源）// LocalTime(stsurfdata.ddatetime);STRCPY(stsurfdata.ddatetime,20,strLocalTime); // 数据时间采用当前时间stsurfdata.t=rand()%351; // 气温：单位，0.1摄氏度 // 结构体值 //0-350间整数就行stsurfdata.p=rand()%265+10000; // 气压：0.1百帕 //0到264再加10000就是10000到10264stsurfdata.u=rand()%100+1; // 相对湿度，1-100之间的值。stsurfdata.wd=rand()%360; // 风向，0-360之间的值。stsurfdata.wf=rand()%150; // 风速：单位0.1m/sstsurfdata.r=rand()%16; // 降雨量：0.1mmstsurfdata.vis=rand()%5001+100000; // 能见度：0.1米vsurfdata.push_back(stsurfdata);}
}//1111111111111111113.把容器vsurfdata中的全国气象站点分钟观测数据写入文件
bool CrtSurfFile(const char *outpath)
{CFile File;char strLocalTime[21];LocalTime(strLocalTime,"yyyymmddhh24miss");char strFileName[301]; //目录名+文件名即下行outpath+/SURF_ZH_%s_%d.txt，初始化也在SNPRINTF中SNPRINTF(strFileName,300,"%s/SURF_ZH_%s_%d.txt",outpath,strLocalTime,getpid()); // outpath目录名 if (File.OpenForRename(strFileName,"w")==false){logfile.Write("File.Open(%s) 失败!\n",strFileName); return false; // 不用printf显示到屏幕了}for (int ii=0;ii<vsurfdata.size();ii++) //装进容器里就是为了这行循环{// 站点代码,数据时间,气温,气压,相对湿度,风向,风速,降雨量,能见度 //存进容器的是整数，除以小数得小数显示到文件中File.Fprintf("%s,%s,%.1f,%.1f,%d,%d,%.1f,%.1f,%.1f\n",\vsurfdata[ii].obtid,vsurfdata[ii].ddatetime,vsurfdata[ii].t/10.0,vsurfdata[ii].p/10.0,\vsurfdata[ii].u,vsurfdata[ii].wd,vsurfdata[ii].wf/10.0,vsurfdata[ii].r/10.0,vsurfdata[ii].vis/10.0);}File.CloseAndRename(); // 关闭文件logfile.Write("生成数据文件（%s）成功，数据时间=%s，记录数=%d！\n\n",strFileName,vsurfdata[0].ddatetime,vsurfdata.size()); // 数据时间=和文件名时间一样就是最后秒改为00（即文件里839行【vsurfdata.size()行】记录时间）vstcode.clear(); vsurfdata.clear(); //这里不清空容器，记录数=839，1678....(除非每次运行都重新make，不然要清空容器)return true;
}
void EXIT(int sig)
{logfile.Write("程序退出，sig=%d\n\n",sig); // killall crtsurfdata ，.log日志文件中记录了：时间..程序退出，sig=15exit(0); //exit(0)程序退出自然会调用logfile的析构函数，所以这里不需要调用
}
5.std&boost：下载boost库解压后执行编译和install脚本，一般.so或.a自动装在/usr/local/lib下
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
std::pair<int, int> divide(int dividend, int divisor) {int quotient = dividend / divisor; // 除数int remainder = dividend % divisor; // 余数return std::make_pair(quotient, remainder);
}
int main() {std::pair<int, int> result = divide(10, 3);std::cout << "Quotient: " << result.first << ", Remainder: " << result.second << std::endl; // Quotient: 3, Remainder: 1return 0;
}
int main() {std::string str1 = "Hello";std::string str2 = std::move(str1);std::cout << "str1: " << str1 << std::endl; // 此时 str1 的内容已经被移动，为空std::cout << "str2: " << str2 << std::endl; // 输出 "Hello"return 0;
}
#include <iostream>
#define INFO_LOG Logger<true>(std::cout) // true为false时，日志代码在编译期被完全移除
// Logger 类的构造函数需要一个 std::ostream&（输出流引用）参数，std::cout是标准输出流的全局实例，代表控制台输出
template <bool active>
struct Logger
{std::ostream& stream;Logger(std::ostream& _stream) : stream(_stream){if constexpr (active) // true{stream << std::dec; // 强制设为十进制格式，C++流对象（如 std::cout）保留格式状态（如十六进制、八进制等）}}template <typename T> // 模板参数支持任意数据类型Logger& operator<<(const T& value){if constexpr (active){stream << value; // 实际输出}return *this;}~Logger(){if constexpr (active){stream << std::endl; // 输出换行并刷新缓冲区}}
};
int main() {INFO_LOG << "Starting SPD ownership"; // 串口打印INFO_LOG << std::hex << 255; // 输出 "255" 而不是 "ff"（构造函数中的std::dec会重置格式）
}
int main() {std::cout << "222" << std::endl;
}
void a()
{std::cout << "111" << std::endl;
}
void a() __attribute__((constructor)); // main函数之前执行$ g++ a.cpp -o a
$ ./a
111
222
int main(int argc, char **argv) {static std::deque<bool>liquidStatus = {true, true, true};int status = 0; // 如下0 false，1 truebool nowLiquidStatusFlag = status ? true : false;std::cout << "nowLiquidStatusFlag is : " << std::boolalpha << nowLiquidStatusFlag << std::endl;liquidStatus.push_back(nowLiquidStatusFlag);liquidStatus.pop_front(); // 移除队列最前面的元素std::cout << "Current liquidStatus: ";for (bool val : liquidStatus) {std::cout << val << " "; // 最后空格}std::cout << std::endl; // 换行uint8_t data = 0x1c;if (data & 0x10) // bit4=1，不用>>4，非0进入{std::cout << "val非0" << std::endl;}return 0;
}
指针对内存的访问，肯定对应一段内存空间，引用是别名，指针不用初始化，引用必须初始化。引用不能为空。指针可以赋不同的值，引用只能绑定一个变量
string_view对字符串的处理，不用把字符串拷贝，直接赋值就行。调用dbus获取property时是字符串类型还是uint8/16等都可以用any或variant，不会崩溃。
智能指针将new和delete自动化实现，自动释放指针资源，shared_ptr共享指针。
左值：在内存有分配空间，可以取地址，在等于号左边，不是临时变量
如字符串常量就是右值
move能将左值转为右值，将左值中的值取出来，内存空间不会去使用，左值中的值也不存在了，这样就不用复制开辟一个新内存，如果不加move(左值)，可能要开辟新内存用拷贝构造函数，现在用移动构造函数，只取值，不用深拷贝，不用新开辟内存，把值赋到新内存上，不消耗性能