C++强制内联、利用位运算实现大小写转化、enum类型、自定义输入输出流实例讲解

前言

写的很乱，各种内容都有。仅仅是为了记录一下

而且内容极其不严谨(没错，只有实践，没有理论)！请各位谨慎驾驶！

强制内联

#define Inline __inline__ __attribute__((always_inline))

本地测试结果：

• 开O2之后inline和Inline加不加没啥用

• 不开O2时inline可能会有负优化，而Inline会让程序快很多

当然也可以强制不inline

直接在函数名前加

__attribute__((noinline))

利用位运算实现大小写转化

可以这么写

char ToUpper(char a) {return (a >= \'a\' && a <= \'z\') ? a ^ \' \' : a;}

实测比c++内置的toupper快6倍。。

enum类型

这玩意儿叫“枚举”

格式如下：

enum [enumeration name] {enumerator1[=value1], enumerator2[=value2], ...};

其中，第二个变量的取值默认是第一个变量取值+1，第一个默认是0，当然也可以自己设定

一个简单的栗子

enum NOIP {a, b, c, d = 22};
cout << c << \" \" << d;

将会输出2 22

自定义输入输出流

这部分有点硬核啊。。

一个简单的栗子是这样的

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Pair {
private: 
    int id;
    string s;
public:
    friend ostream& operator << (ostream& os, Pair& a) {
        os << a.s << \":\" << a.id << \"n\";
        return os;      
    }
    friend istream& operator >> (istream& is, Pair& a) {
        is >> a.s >> a.id;
        return is;      
    }
};
int main( ) {
    Pair a;
    cin >> a;
    cout << a;
    return 0;
}
//input: abc 123
//output : abc:123

注意这里我们实际上还是在用cin / cout输入输出

输入输出流在OI中常常应用于输入输出优化。

struct InputOutputStream {
    enum { SIZE = 1000001 };
    char ibuf[SIZE], *s, *t, obuf[SIZE], *oh;

    InputOutputStream() : s(), t(), oh(obuf) {}
    ~InputOutputStream() { fwrite(obuf, 1, oh - obuf, stdout); }

    inline char read() {
        if (s == t) t = (s = ibuf) + fread(ibuf, 1, SIZE, stdin);
        return s == t ? -1 : *s++;
    }

    template <typename T>
    inline InputOutputStream &operator>>(T &x) {
        static char c;
        static bool iosig;
        for (c = read(), iosig = false; !isdigit(c); c = read()) {
            if (c == -1) return *this;
            iosig |= c == \'-\';
        }
        for (x = 0; isdigit(c); c = read()) x = x * 10 + (c ^ \'0\');
        if (iosig) x = -x;
        return *this;
    }

    inline void print(char c) {
        if (oh == obuf + SIZE) {
            fwrite(obuf, 1, SIZE, stdout);
            oh = obuf;
        }
        *oh++ = c;
    }

    template <typename T>
    inline void print(T x) {
        static int buf[23], cnt;
        if (x != 0) {
            if (x < 0) print(\'-\'), x = -x;
            for (cnt = 0; x; x /= 10) buf[++cnt] = x % 10 | 48;
            while (cnt) print((char)buf[cnt--]);
        } else print(\'0\');
    }

    template <typename T>
    inline InputOutputStream &operator<<(const T &x) {
        print(x);
        return *this;
    }
} io;

template

template，中文名：模板

分为两类，一种叫类模板，一种叫函数模板

类模板我用的不多

函数模板用的多一些

下面是一个求最大值的模板，c++的标准库中也是这么实现的，因此同时存在的话会引起CE

template <typename T>
inline T const& max(T const &a, T const &b) {
    return a > b ? a : b;
}

如果直接调用的话，当(a, b)的类型不同时会引起CE。

这时可以直接强制类型转化

    int a = 1e9;
    long long b = 1e18;
    long long c = max<int>(a, b);
//the output is 1e9

    int a = 1e9;
    long long b = 1e18;
    long long c = max<long long>(a, b);
//the output is 1e18

预编译黑科技

第一条是强制开栈空间

后面的并不清楚在干啥，貌似可以强制(O_2)

#pragma comment( er, \"/STACK:102400000,102400000\") 
#pragma GCC diagnostic error \"-std=c++11\"
#pragma GCC optimize(\"-fdelete-null-pointer-checks,inline-functions-called-once,-funsafe-loop-optimizations,-fexpensive-optimizations,-foptimize-sibling-calls,-ftree-switch-conversion,-finline-small-functions,inline-small-functions,-frerun-cse-after-loop,-fhoist-adjacent-loads,-findirect-inlining,-freorder-functions,no-stack-protector,-fpartial-inlining,-fsched-interblock,-fcse-follow-jumps,-fcse-skip-blocks,-falign-functions,-fstrict-overflow,-fstrict-aliasing,-fschedule-insns2,-ftree-tail-merge,inline-functions,-fschedule-insns,-freorder-blocks,-fwhole-program,-funroll-loops,-fthread-jumps,-fcrossjumping,-fcaller-saves,-fdevirtualize,-falign-labels,-falign-loops,-falign-jumps,unroll-loops,-fsched-spec,-ffast-math,Ofast,inline,-fgcse,-fgcse-lm,-fipa-sra,-ftree-pre,-ftree-vrp,-fpeephole2\",3)
#pragma GCC target(\"avx\",\"sse2\")

__builtin系列

• __builtin_popcount(unsigned int n)

计算(n)的二进制表示中有多少个1

• __builtin_parity(unsigned int n)

判断(n)的二进制表示中1的个数奇偶性(要你何用？)

• __builtin_ffs(unsigned int n)

判断(n)的二进制末尾最后一个1的位置，从1开始

• __builtin_ctz(unsigned int n)

判断(n)的二进制末尾(0)的个数

• __builtin_clz(unsigned int n)

判断(n)的二进制前导0的个数