C++语法、标准库与复杂度速查

声明、对象与资源

• 使用花括号初始化抑制部分窄化；const T&可避免大对象复制并接受临时量，但不得逃逸其有效生存期。
• unique_ptr表达独占所有权，shared_ptr表达共享计数，weak_ptr打断共享环；观察指针不拥有资源。
• Rule of Zero优先；自管资源时再审查析构、拷贝、移动五个特殊成员。移动后对象仍有效但值通常未指定。
• 成员按声明顺序初始化，不按初始化列表书写顺序。

泛型与STL

• 区间采用[first,last)；算法操作迭代器范围，不拥有容器。
• vector随机访问O(1)、尾插摊销O(1)、中间插删O(n)；扩容会使元素指针/引用/迭代器失效。
• map/set典型查找O(log n)；unordered_map/set平均O(1)、最坏O(n)，并受哈希与重散列影响。
• sort要求严格弱序，O(n log n)；stable_sort保留等价元素相对顺序；线性查找O(n)，二分查找O(log n)但要求有序与随机访问成本可控。
• erase-remove：算法把保留元素前移并返回新逻辑结尾，容器erase才真正缩短。

错误与并发

• 基本保证：失败后对象仍有效且无泄漏；强保证：失败如同未发生；nothrow：承诺不抛异常。
• 输入流失败后须检查状态；清除状态前错误读取不会自动成功。外部输入验证不能用assert替代。
• 冲突访问至少一个写且无happens-before会形成数据竞态；mutex的unlock到后续lock建立同步。
• condition_variable::wait必须在循环中检查谓词；join确保线程结束且结果可见。

工程命令

• 在线判题基线：g++ -std=c++17 -O2 main.cc；本地教学基线可追加-Wall -Wextra -pedantic -pthread。C++20扩展必须单独声明。
• 调试构建可加入-g -fsanitize=address,undefined；并发另用适合环境的线程检测工具。
• 性能比较固定编译模式、工作负载、预热、样本数和指标；大O不替代测量，单次测量不证明改进。