今天，我要和妳談談C++中的頭文件。在我寫算法展示源代碼的時候，很多朋友給我留言說被我頭文件裏的內容震驚了。其實我的頭文件之所以這麽復雜，完全是因為我從大學acm競賽開始就壹直在用。對於acm比賽的選手來說，這樣的頭文件其實是小兒科。
今天，我們來看看acmer頭文件中隱藏的秘密。
首先，讓我們看看我完整的頭文件代碼。
# include & ltiostream & gt
# include & ltcstdio & gt
# include & ltcstring & gt
# include & lt字符串& gt
# include & ltcstdlib & gt
# include & ltcmath & gt
# include & lt隊列& gt
# include & ltvector & gt
# include & lt地圖& gt
# include & ltset & gt
# include & lt算法& gt
# include & lt功能性& gt
#定義rep(i，a，b)for(int I = a；我& ltb；i++)
#定義Rep(i，a，b)for(int I = a；我& gtb；我-)
#define foreach(e，x)for(_ _ type of(x . begin())e = x . begin()；e！= x . end()；e++)
#定義mid((l+r)>；& gt1)
#定義埃爾松(k & lt& lt1)
#定義rson(k & lt；& lt1|1)
#定義MEM(a，x)記憶集(a，x，sizeof a)
#定義pii對& ltint，int & gt
#定義LL long long
usingnamespacestd
constint N = 500005
constlonglong Mod = 99997867
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包括零件
首先，我們來看包含部分。我們壹個壹個來看iostream。不用說，C++標準輸入輸出頭文件包含了C++ iostream函數，這是經典的cin和cout。說到cin和cout，C語言中cin和cout的開銷比scanf和printf慢很多，容易影響程序的性能。所以對acmer來說，scanf和printf能做到的，cin和cout永遠做不到。當然scanf和printf不是最快的，還有更快的getchar和putchar，所以有些玩家會手動讀取char，把它變成int或者float函數，當然這在大多數情況下是沒有必要的。
Cstdio的功能和iostream壹樣，不過是C語言中的輸入輸出函數，不多說了。
Cstring也屬於C語言，是C語言中的字符串庫，有很多字符串相關的函數。同樣，出於性能考慮，如果在C語言中可以使用char[]就不需要使用C++ string。下壹個字符串庫就不用說了，就是C++的字符串處理庫。
cstdlib的庫函數相當於C語言中的stdlib.h，封裝了壹些常用的庫函數，如rand、s rand、free、malloc等。
Cmath庫相當於C語言中的math.h，封裝了壹些數學運算相關的庫函數，比如pow、sqrt等。
下面的隊列，矢量，貼圖，集合都是STL庫，裏面包含了壹些有用的數據結構。例如，queue封裝了queue和dequeue，以及priority_queue，即queue、dequee和priority queue。向量、映射和集合分別是線性表、映射表和集合。熟練使用它們可以大大降低編碼的復雜性。
算法庫翻譯成算法庫，自然封裝了很多算法。比如sort排序，reverse flip，next _ permission下的next全排列，lower_bound，upper_bound函數等。
最後壹個用的不多的函數庫，顧名思義封裝了函數對象上的壹些操作。比如bind，reference_wrapper等等。
事實上，有壹種巧妙的方法可以同時包含所有的頭文件:
# include & ltbits/stdc++。h & gt
不過這種方式有個小問題，並不是所有環境都支持，尤其是官方比賽。所以壹般來說，大家都會在壹些網絡比賽中使用。我個人懶得區分環境，所以習慣壹個壹個包含。
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定義零件
Define是C++中壹個非常強大的函數，可以定義規則來代替代碼。熟練使用define還可以大大簡化編碼。但需要註意的是，凡事不可過猶不及。定義用多了，會影響程序的可讀性，還可能影響別人的編碼。因此，許多大公司禁止使用define。個人覺得沒那麽嚴重。define可以用，按照規範正確使用即可。
第壹行是這兩行，它們是for循環的定義。
#定義rep(i，a，b)for(int I = a；我& ltb；i++)
#定義Rep(i，a，b)for(int I = a；我& gtb；我-)
#define foreach(e，x)for(_ _ type of(x . begin())e = x . begin()；e！= x . end()；e++)
Rep是repeat的縮寫。使用時只需要rep(i，A，B)來代替冗長的for循環的寫法，其中I是循環變量，A和B分別是循環的上下界，註意區間左閉右開。
Rep也是同樣的邏輯，只是反循環而已。
Foreach使用了C++11的新特性，可以實現自動叠代，在某些場景下非常方便。
#定義mid((l+r)>；& gt1)
這壹行用在二分搜索法，左邊界是L，右邊界是R，所以它們的中點是(l+r)/2，用位運算表示:(L+R)> & gt；1。示例:
# define之前
while(l+1 & lt；r) {
int m = (l + r)>& gt1;
if(a[m]& lt；= v) {
l = m；
}否則{
r = m；
}
}
在# define之後
while(l+1 & lt；r) {
if(a[mid]& lt；= v) {
l = mid
}否則{
r = mid
}
}
#定義埃爾松(k & lt& lt1)
#定義rson(k & lt；& lt1|1)
這兩條線主要用於線段樹，因為C++往往不用類來實現線段樹，而是通過數組來模擬。在段樹中，如果壹個節點的id是U，那麽它的左子是2 x u，它的右子的id是2 x u+1，用位操作表示為U
#定義MEM(a，x)記憶集(a，x，sizeof a)
#定義pii對& ltint，int & gt
#定義LL long long
最後三行放在壹起，第壹行是memset的縮寫，可以用來初始化數組。Pii縮寫為pair
關於類型的重定義，這裏用define不太好。更好的方法是使用typedef。例如，上面的對和long long可以寫成:
typedef對& ltint，int & gtpii
typedeflonglong LL
這比定義更標準化，因為定義是生硬的字符串替換，而typedef是類型別名，編譯器可以檢查，所以可以使用typedef或typedef。
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樂章結尾部
除了上面提到的頭文件，還有壹些更高端的用法，比如壹些模板類，壹些常用的算法，比如gcd等等。但我個人認為意義不是很大。面試和筆試的代碼環節，以上頭文件就夠了。
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