岛屿数量C++11新特性
每日一题
200. 岛屿数量
class Solution
{//使用深度的优先搜索来搜索岛屿图//遍历整个图片 当char数组的值为1时开始从这个点开始往外扩散搜索//注意处理边界 图不是正方形
public:int ans;int d[4][2] = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};int N;int M;void dfs(vector<vector<char>> &grid, vector<vector<int>> &vis, int i, int j){for (int k = 0; k < 4; k++){int nx = i + d[k][0];int ny = j + d[k][1];if (nx < 0 || nx > N - 1 || ny < 0 || ny > M - 1)continue;if (!vis[nx][ny]&& grid[nx][ny] != '0'){vis[nx][ny] = 1;dfs(grid, vis, nx, ny);}}}int numIslands(vector<vector<char>> &grid){ans = 0;N = grid.size();M = grid[0].size();vector<vector<int>> vis(N, vector<int>(M, 0));for (int i = 0; i < N; i++){for (int j = 0; j < M; j++){if (!vis[i][j] && grid[i][j] != '0'){ans++;vis[i][j] = 1;dfs(grid, vis, i, j);}}}return ans;}
};
C++11新特性
自动类型推导(auto 和 decltype):
在C++中,自动类型推导是通过auto
和decltype
来实现的。这些关键字让程序员能够在不显式指定类型的情况下,依赖编译器自动推导出变量的类型
auto
:
auto
关键字用于自动推导变量的类型。编译器根据初始化表达式的类型来推导变量的类型。- 它使得代码更加简洁,尤其是在声明复杂类型(如迭代器或lambda表达式)时非常有用。
- 使用示例:
-
auto x = 42; // x的类型是int auto y = 3.14; // y的类型是double auto ptr = new int(10); // ptr的类型是int*
decltype
:
decltype
关键字用于推导一个表达式的类型,但与auto
不同的是,decltype
是在编译时对表达式类型的静态分析,返回的是表达式的实际类型。- 它常用于模板编程,或者当你想要获得某个表达式类型但又不确定时非常有用。
- 使用示例:
-
int x = 42; decltype(x) y = 10; // y的类型是int,与x相同
右值引用和移动语义:
右值引用和移动语义是C++11引入的重要特性,用来优化资源管理,尤其是在处理动态分配内存、数组、容器等时,避免不必要的深拷贝。
右值引用:
-
右值引用是通过
&&
符号表示的,允许我们绑定到右值(临时对象、即将销毁的对象)上。 -
在传统的C++中,右值只能绑定到常量或临时变量,但通过右值引用,程序员可以显式地“转移”对象的所有权。
-
右值引用通常与移动语义一起使用,使得对象的资源(如内存、文件句柄等)能够从一个对象转移到另一个对象,而不是进行深拷贝。
-
使用示例:
-
int&& r = 10; // r是右值引用,绑定到临时值10
移动语义:
-
移动语义允许对象的资源(如内存或文件句柄)在不进行深拷贝的情况下,从一个对象“移动”到另一个对象。
-
通过实现移动构造函数和移动赋值运算符,C++能够通过右值引用有效地转移资源而不是复制。
-
在标准库容器(如
std::vector
、std::string
)中,移动语义显著提高了性能,因为容器可以直接将元素从一个容器转移到另一个容器,而不需要复制每个元素。 -
使用示例:
-
class MyClass { public:MyClass(int size) : data(new int[size]) {}~MyClass() { delete[] data; }// 移动构造函数MyClass(MyClass&& other) noexcept : data(other.data) {other.data = nullptr;}// 移动赋值运算符MyClass& operator=(MyClass&& other) noexcept {if (this != &other) {delete[] data;data = other.data;other.data = nullptr;}return *this;}private:int* data; };
详解等于号运算符重载实现移动语义
MyClass& operator=(MyClass&& other) noexcept {if (this != &other) {delete[] data; // 1data = other.data; // 2other.data = nullptr; // 3}return *this; // 4
}
1. if (this != &other)
这行代码用来确保我们没有将一个对象赋值给它自己。我们需要避免以下的情况:
obj1 = std::move(obj1); // 这样就会发生自赋值
如果this
和&other
是相同的(即它们指向的是同一个对象),那么在移动操作时会导致对象的资源被错误地释放,最终使得对象处于不一致的状态。因此,首先通过这个条件判断来确保移动赋值操作不会出现自赋值的情况。
2. delete[] data;
这行代码释放当前对象的资源,尤其是类中的动态分配内存(data
指针指向的内存)。在进行移动赋值操作时,我们必须释放当前对象的资源,以便为从other
对象“移动”资源做好准备。
为什么要释放资源?
在“移动”资源之前,我们需要确保当前对象没有持有相同的资源。假设data
指向动态分配的内存,在data = other.data;
之后,data
和other.data
指向同一块内存。如果不释放原有的内存,就会导致内存泄漏,因为对象this
和other
都持有相同的资源指针,但other
指针的析构时会释放这块内存,导致this
的指针悬挂,出现不一致的行为。
3. data = other.data;
这行代码将other
对象的data
指针赋给当前对象data
,实现资源的“转移”。也就是说,我们把other
对象所管理的内存(资源)转移到当前对象this
上。other.data
指向原来的内存块,而this->data
也指向同一块内存块。
此时,this
对象就拥有了other
对象的资源,other
对象中的data
指针指向了同样的内存,而other
对象的资源将不再有效。
4. other.data = nullptr;
在这行代码中,我们将other.data
指针置为nullptr
。这是为了确保other
对象在析构时不会试图释放资源。由于我们已经将other
对象的资源转移给了this
,other
对象不再拥有该资源,因此将other.data
置为nullptr
可以防止其析构时错误地删除内存。
这一步是移动操作的核心,确保在移动后,other
对象不会误操作原本应该由this
对象管理的内存,避免多次释放同一块内存。
5. return *this;
最后,返回*this
,即当前对象的引用。这是符合赋值运算符规范的做法,返回*this
允许链式赋值操作,例如:
a = b = c;
这里a = b = c;
首先执行b = c;
,然后执行a = b;
,每次都会返回赋值后的对象,以便进行下一次赋值。
为什么使用noexcept
?
noexcept
关键字表示这个移动赋值运算符不抛出任何异常。移动操作通常不需要动态分配内存或者执行复杂的操作,因此它应该是一个不会抛出异常的操作。如果移动赋值操作抛出异常,则会破坏对象状态的一致性,并导致潜在的问题。
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