物件導向程式設計----王昱舜
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`NCTU` `CS` `course`
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# Course
## ch15 串流輸入/輸出 Stream Input/Output
#### user-defined stream manipulator
- function名稱其實就是一個指標，指向這個function本體在記憶體中的位置
- 因為c++內建重載了<<運算子，所以我們可以自己定義自己的manipulator
* ostream& operator<< (ostream& (*pf)(ostream&));
* ostream& operator<< (ios& (*pf)(ios&));
* ostream& operator<< (ios_base& (*pf)(ios_base&));
- 如果要讓manipulator可以接收數值，必須寫成額外的class形式，然後把實作寫成建構子
#### stream manipulator flags
- stream的設定是用flag的形式儲存的
- 一個integer可以儲存很多個flag，每個bit都可以當成一個flag
- flag的格式是ios_base::fmtflags
- 使用cout.flags()可以用來取得和設定flags
#### stream error states
- `cin.rdstate()` 包含以下各種 states
- `cin.eof()` 碰到eof就會是 1
- `cin.fail()` 格式錯誤就是 1
- `cin.bad()`
- `cin.good()` 都沒問題就是 1
- `cin.clear()` 用來清除 states，回復為 good 狀態
- 要得到各種 state 的狀態也可以把`cin.rdstate()`和`ifstream::failbit`做&運算來得到

## ch16 例外處理 Exception handling
- 例外處理其實也可以寫進正常的程式邏輯裡，但會降低可讀性及效能，盡量避免
- 要`include <stdexcept>`，它裡面會自動再`include <exception>`
- 每個exception裡面都含有error-message，使用what()來得到它
- 三個關鍵字：try catch throw
- 一個try可以對應到多個catch，分別處理不同的exception狀況
- 如果丟出來的exception沒有對應的catch來處理它的話，程式就會終止
- 通常在寫catch會用reference來傳遞exceptions，效率較高
- 通常會把derived class的exception catch放前面，把base class的exception catch放較後面，先接特定的exception，都接不- 到再用比較general的base class來接
- synchronous error（同步）發生在CPU和記憶體等部分
- asynchronous error（非同步）發生在網路、硬碟、鍵盤等等IO部分
- Exception handling是設計來處理synchronous error的
- Exception handling也可以用來和各類Software elements做互動，包含constructors, destructors等，因為它們沒有回傳值，所以出問題就只能丟出exception
- 大家都會發生的error，使用內建的exception handling來處理就好，如果是只有自己的程式碼才會發生的error，使用exception handling或if-else來處理可讀性都差不多
- catch裡面也可以throw，再把exception丟出去
- re-throw的話後面就不會再執行了
- catch(...)能接到所有exception
- exception specification:
* int myFunction() throw (exceptionA, exceptionB, exceptionC) { // body }
* 指定這個function可以丟出來的exception種類
* 如果它丟出了其他exception，則unexpected會被觸發，程式會關掉
* 如果要它不要丟出任何exception，可以寫 throw()
* 通常不建議使用exception specification，好好檢查code才是王道
* 可以使用set_unexpected來處理unexpected發生後要怎麼處理
- stack-unwinding:
* 接到exception再往外丟，就叫stack-unwinding
- bad_alloc exception:
* `include <new>`的話，new不到物件的話就會回傳bad_alloc這個exception
* 或是int *ptr = new( nothrow ) int[50000]，來告訴系統不要throw
* 或是set_new_handler(yourFunction)來指定handler，當new錯誤時就會觸發
- auto_ptr
* 要`include <memory>`
* auto_ptr會自動在離開該scope的時候幫你delete物件
* auto_ptr< Integer > ptrToInteger( new Integer(21) );
* auto_ptr重載了->和*，讓你可以像操作指標一樣操作它，但auto_ptr實際上只是個物件
* 缺點：只能幫你管理一個動態物件，不能用在array上

## ch17 Random-Access Files
- 每個element在檔案中的大小都一樣
- 可以很快速地選到你要的那個element
- 好處是可以不用把整個檔案都load進記憶體，直接在檔案上操作
- 輸出檔案方法：outFile.write( reinterpret_cast< const char * >( &number ), sizeof( number ) );
- reinterpret_cast: 不會調整數值，只轉換型態，不同於static_cast
- const_cast: 把const的物件變成non-const
- dynamic_cast:
- 使用reinterpret_cast有可能會有跨系統的問題，不過現在比較少了

## ch18 String
- 記憶體內的string處理
- 用法和cin cout一樣
- 可以減少io的使用次數，提升效率（io很慢）

## ch20 Data Structure
這些資料結構都需要用到self-referential class這種實作技巧
### Linked List
- Linked List的特點（相對於array）：
* 可動態新增、刪除元素
* 不可以直接選到想要的元素，必須一個一個跳過去
* 消耗比較多記憶體，但在記憶體上不用是連續的
### Queue
- 是Linear data structure
- 可視為有限制的Array, Linked List
### Stack
- 是Linear data structure
- 可視為有限制的Array, Linked List
### Binary Tree
- 非Linear data structure

# Lab
## lab7 (4/12)
GPE 11049
// 每次進行相加過後都要重新排序一次才行
// 可以用Priority queue

## lab8 (4/19)
GPE 10443 Simple base conversion
把16進位數字換成10進位，或是把10進位數字換成16進位
// 有些測資好像不是用\n來分隔的！？

## lab9 (4/26)
GPE 10421 All You Need is Love
輸入兩串二進位數字，判斷最大公因數有沒有大於1