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C++ 多态学习笔记

C++ 的多态性是面向对象程序设计的三大特性之一（封装、继承、多态），它允许将子类对象赋值给父类对象，从而实现基类指针指向子类对象，实现基类指针调用子类对象的成员函数。 C++ 的多态性主要有两种实现方式：静态多态和动态多态。静态多态：通过函数重载和模板实现。动态多态：通过虚函数实现。静态多态函数重载函数重载是指在同一个作用域内，可以定义多个名称相同但参数列表不同的函数。注意，不能用返回值类型来区分重载函数。 int add(int a, int b) { return a + b; } double add(double a, double b) { return a + b; } double add(double a, double b, double c) { return a + b + c; } 笔记编译过程 ...

HTTP 协议版本变化学习笔记

互联网发展至今，HTTP 协议已经发展了多个版本，分别为 HTTP/1.0、HTTP/1.1、HTTP/2.0、HTTP/3.0，本文将对这几个版本的变化进行学习笔记。 HTTP/1.0HTTP/1.0 是最早的 HTTP 协议版本，它的特点是：每次请求都会建立一个新的 TCP 连接，请求结束后立即断开连接。每个请求都会包含完整的请求头和请求体。不支持持久连接，每次请求都需要重新建立连接。不支持管道化，即同一个连接中不能同时发送多个请求。 HTTP/1.1HTTP/1.1 是对 HTTP/1.0 的改进，它的特点是：支持持久连接（Keep-Alive），即同一个连接可以发送多个请求。支持管道化，即同一个连接中可以同时发送多个请求。但是，由于 HTTP/1.1 中的管道化存在队头阻塞问题，所以很少被使用。默认为关闭状态，并且大多数浏览器也不支持。所以我们认为 HTTP/1.1 不支持管道化。 HTTP/1.1 的缺点：队头阻塞问题：如果一个请求响应时间过长，那么后面的请求就会被阻塞。明文传输：HTTP/1.1 的数据传输是纯文本且未加密的，容易被窃听。比如状态码 200 会被分为 2、0、0 三个字节传输。这点会在 HTTP/2.0 中得到改进。头部冗余：每次请求都需要携带完整的请求头，头部信息冗余。 HTTPS在讲述 HTTP/2.0 之前，我们先来了解一下 HTTPS。 HTTPS 是在 HTTP 的基础上加入了 SSL/TLS 加密层，使得数据传输更加安全。HTTPS 的特点是：数据加密：HTTPS 使用 SSL/TLS 加密传输数据，保证数据传输的安全性。身份认证：HTTPS 使用证书机制对服务器和客户端进行身份认证，防止中间人攻击。数据完整性：HTTPS 使用数字签名对数据进行完整性校验，防止数据被篡改。加密方式：对称加密、非对称加密、数字签名。通信前使用非对称加密协商对称加密的密钥，通信过程使用对称加密传输数据，保证数据传输的安全性。 HTTP/2.0HTTP/2.0 是对 HTTP/1.1 的重大升级，它的特点是：头部压缩：HTTP/2.0 使用 HPACK 算法对头部进行压缩，如果请求头中包含相同的字段，只需要发送一次，后续请求只需要发送索引，接着从静态表或动态表中获取对应的值。解决了 HTTP/1.1 中头部冗余的问题。 ...

TCP 的常见拥塞控制算法学习笔记

TCP 的拥塞控制算法有几种： Tahoe Reno NewReno SACK BIC CUBIC BBR 笔记 MSS: Maximum Segment Size，最大分段大小。 ...

C++ 智能指针学习笔记

智能指针简介智能指针是一种 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）技术，用于管理动态分配的内存。智能指针的优点是可以自动释放内存，避免内存泄漏。 C++11 标准引入了三种智能指针：std::unique_ptr、std::shared_ptr 和 std::weak_ptr。它们都定义在头文件 <memory> 中。 unique_ptrunique_ptr 是一种独占所有权的智能指针，它保证同一时间只有一个指针可以指向对象。 unique_ptr 的创建#include <iostream> #include <memory> int main() { // 使用 new 创建 unique_ptr std::unique_ptr<int> up1(new int(10)); std::cout << *up1 << std::endl; // 使用裸指针创建 unique_ptr int count = 20; std::unique_ptr<int> up2(&count); std::cout << *up2 << std::endl; // 使用 make_unique 创建 unique_ptr auto up2 = std::make_unique<int>(20); std::cout << *up2 << std::endl; return 0; } unique_ptr 的拷贝和赋值unique_ptr 不能拷贝，但可以移动。 #include <iostream> int main() { std::unique_ptr<int> up1(new int(10)); std::unique_ptr<int> up2 = std::move(up1); std::cout << *up2 << std::endl; return 0; } unique_ptr 的释放unique_ptr 会在离开作用域时自动释放内存。 #include <iostream> int main() { std::unique_ptr<int> up1(new int(10)); std::cout << *up1 << std::endl; return 0; } unique_ptr 的自定义删除器unique_ptr 支持自定义删除器，可以用于释放动态分配的内存。 ...

Redis 为什么采用单线程，为什么性能好

Redis 采用单线程的原因是因为在内存中进行读写操作，CPU不是Redis的性能瓶颈，而是内存和带宽，所以采用单线程可以避免线程切换和锁的开销。 Redis 是什么？Redis 是一个开源的内存数据库，它可以存储键值对，支持多种数据结构，如字符串（string）、哈希（hash）、列表（list）、集合（set）、有序集合（zset）等。 Redis 是不是单线程？实际上，Redis 是多线程的，其内部有以下几个线程： redis-server：主线程，负责接收客户端的连接，读取请求，发送响应。 bio-close-file：负责异步关闭大文件。 bio-aof-fsync：负责将 AOF 文件异步刷到磁盘。 bio-lasy-free：负责异步释放大内存。 jemalloc-bg-thread：负责内存碎片整理。 io-thread：IO 线程，负责 read/write，decode/encode。笔记 AOF（Append Only File）是 Redis 的一种持久化方式，将所有写操作追加到文件末尾，重启时重新执行 AOF 文件中的命令即可恢复数据。实时硬盘操作，不会丢失数据，但是会影响性能。 ...

堆排序学习笔记

在学习堆排序之前，我们先来了解一下堆这种数据结构。堆的概念堆是一种特殊的树形数据结构，它满足以下性质：堆必须是一个完全二叉树。堆序性：堆中任意节点的值总是不大于或不小于其子节点的值。根据堆序性，我们可以将堆分为两种类型：大顶堆：每个节点的值都大于或等于其子节点的值小顶堆：每个节点的值都小于或等于其子节点的值所以，如果一个完全二叉树的一个节点即大于其父节点，又大于其子节点，那么这个树就不是一个堆。小于同理。笔记完全二叉树的性质 ...

C++ 类的运算符为什么要使用引用返回

代码class AClass { private: int _count; public: AClass() : _count(0) { std::cout << "Default constructor called\n"; } // 赋值运算符，返回引用 AClass &operator=(int cnt) { _count = cnt;k return *this; } // 后置自增运算符，返回引用 int &operator++(int) { ++_count; return *this; } }; 如果不使用引用返回，其实也是可以运行的，只不过会在返回时调用拷贝构造函数，生成临时对象，然后再调用析构函数释放临时对象，这样会多出一次拷贝构造和析构的开销。而使用引用返回，可以直接返回对象的引用，避免了这个开销。需要注意的是，如果我们返回值类型，我们是不能直接修改返回值的： class AClass { private: int _count; public: // 省略构造函数 // 赋值运算符，返回引用 AClass operator=(int cnt) { _count = cnt; return *this; } // 后置自增运算符，返回引用 int operator++(int) { ++_count; return *this; } void print() const { std::cout << "AClass: count = " << _count << '\n'; } }; int main() { AClass a; a.print(); // 输出 AClass: count = 0 (a++) = 10; a.print(); // 输出 AClass: count = 1 (a++)++; a.print(); // 输出 AClass: count = 2 } 可以看到，如果我们返回值类型，我们是不能直接修改返回值的。虽然 a++ 已经修改了 a 的值，但是 a++ 返回的是一个修改后的 a 对象的拷贝，所以 (a++) = 10; 或者 (a++)++; 修改的是这个拷贝对象，而不是原对象 a。 ...

C++ 类的流插入和流提取运算符为什么要声明为友元函数

友元函数版代码class AClass { private: int _count; std::string _str; std::vector<int> _vec; public: friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const AClass &a) { os << "AClass: count = " << a._count << ", str = " << a._str << ", vec size = " << a._vec.size(); return os; } }; 为什么要声明为友元函数先理解一下友元函数，它实际上是一个普通函数，不属于类成员，但它又是一个特殊的普通函数，因为它可以访问类的私有成员。因此 operator<< 和 operator>> 声明为友元函数的目的很明显，就是为了能够访问类的私有成员。实际上，如果它们不声明为友元函数，也是可以实现的，例如下面代码： class AClass { private: int _count; std::string _str; std::vector<int> _vec; public: std::ostream &operator<<(std::ostream &os) { os << "AClass: count = " << _count << ", str = " << _str << ", vec size = " << _vec.size(); return os; } }; 但是这样就需要特殊的方法来调用这个 operator<< 函数，因为它不再是一个普通函数，而是一个类成员函数： int main() { AClass a; a << std::cout; // 错误，不能这样调用 a.operator<<(std::cout); // 正确 return 0; } 这样显然不够直观，不是一个正常人类写的代码：）所以，为了代码的可读性和可维护性，我们将 operator<< 和 operator>> 声明为友元函数，这样就可以直接使用 << 和 >> 运算符来操作类的对象了。 ...

Socket 编程之 IO 多路复用学习笔记

什么是 IO 多路复用？阻塞 IO 与非阻塞 IO我们先了解一下阻塞 IO，阻塞 IO 是指应用程序在读写数据时，如果没有数据可读或者写，应用程序会一直阻塞在那里，直到有数据可读或者写。与它相反的是非阻塞 IO，是指应用程序在读写数据时，无论是否有数据可读写，都立即返回，若没有数据可读写将会返回一个错误码，通过不断轮询来检查是否有数据可读或者写。 IO 多路复用由于 Scoket 默认是阻塞 IO，所以很多初学者在处理多个连接时，会为每个连接创建一个线程来处理，但这样做会引起 CPU 的上下文切换，降低系统的性能。有一种更“优雅”的方式，那就是 IO 多路复用，也称为事件驱动模型（Event-driven IO）。IO 多路复用是指内核一旦发现进程指定的一个或者多个 IO 事件已经就绪，就通知该进程。IO 多路复用模型中，只需要一个线程就可以同时处理多个连接。通俗易懂的说，IO 多路复用就是将多个 IO 事件交给内核，内核帮我们监听这些 IO 事件，当有 IO 事件就绪时，内核会通知我们，我们只需要处理就绪的 IO 事件即可。 IO 多路复用的优点一个线程可以同时处理多个连接，减少线程的创建和销毁降低了系统开销，提高了系统的并发性能 IO 多路复用的实现方式 select poll epoll (Linux) kqueue (FreeBSD) IOCP（Windows）其中 epoll 是 Linux 下的 IO 多路复用机制，kqueue 是 FreeBSD（macOS 就属于 FreeBSD）下的 IO 多路复用机制。下面的伪代码是 IO 多路复用的最基本实现方式： ...

搭建自动化部署的 GitHub.io 个人静态博客指南

本文章主要介绍如何使用 GitHub Actions 实现基于 MkDocs 的 GitHub.io 个人静态博客的自动化部署。本指南主要分为以下几个部分：创建 GitHub 仓库创建 MkDocs 项目配置 GitHub Actions 部署到 GitHub Pages 创建 GitHub 仓库由于我们的博客是托管在 GitHub io 上的，所以我们需要一个 GitHub 仓库来存放我们的 MkDocs 博客。创建仓库首先，我们需要在 GitHub 上创建一个新的仓库，仓库名可以是 <username>.github.io，其中 <username> 是你的 GitHub 用户名。克隆仓库然后，我们需要将这个仓库克隆到本地： git clone <repository-url> cd <repository-name> 创建 MkDocs 项目安装 MkDocsMkDocs 是一个 Python 项目使用 pip 安装： pip install mkdocs 我们需要创建一个 MkDocs 项目，可以使用 MkDocs 官方提供的模板来创建。直接在仓库根目录执行以下命令即可： mkdocs new . 然后，我们需要安装 MkDocs Material 主题。当然我们也可以选择其他主题，可以在 MkDocs 的 WiKi 查看更多主题。 ...