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c++primer笔记

阅读c++ primer

C++手册

Chapter 1 开始

执行完程序可以通过echo命令获得返回值：
Linux:
echo $?

Windows:
echo %ERRORLEVEL%

cerr 输出警告和错误信息，ostream对象，写到cerr的数据不缓冲。
clog 输出一般性信息，ostream对象，写到clog的数据缓冲，存入日志文件。

Chapter 2 变量和基本类型

变量声明和定义

变量能且只能被定义一次，但是可以被多次声明。

引用

引用并非对象，它只是为一个已存在的对象所起的另外一个名字。

指针

nullptr 是一种特殊类型的字面值，它可以被转换成任意其他的指针类型。
NULL的值就是0，在**cstdlib__**中定义。

建议： 初始化所有指针

void*是一种特殊的指针类型，可用于存放任意对象的地址，我们对该地址中到底是个什么类型的对象并不了解。

const

顶层const(top-level const)表示指针本身是个常量；
底层const(low-level const)表示指针所指的对象是一个常量；

常量表达式

如果认定变量是一个常量表达式，那就把它声明为constexpr类型；

一个constexpr指针的初始值必须是nullptr或0，或存储于摸个固定地址中的对象；

constexpr int mf = 20;
const int limit = mf + 1;
constexpr int sz = size(); //size是一个constexpr函数

类型别名

  1. 关键字 typedef：
typedef double base, \*p;
  1. 别名声明(c++11):
using SI = Sales_item;

auto类型说明符

auto 一般会忽略顶层const，同时底层const会保留下来：

int i = 0;
const int ci = i, &cr = ci;
auto b = ci;  //b是int
auto c = cr;  //c是int
auto d = &i;  //d是int*
auto e = &ci; //e是const int*

如果希望推断出的auto类型是一个顶层const，需要明确指出：

const auto f = ci;

decltype类型指示符

decltype (f()) sum = x; //sum的类型就是函数f的返回类型，编译器并不实际调用函数f，而是使用当调用发生时f的返回值作为sum的类型。

decltype 处理顶层const：如果decltype使用的表达式是一个变量，则decltype返回该变量的类型（包括顶层const和引用）：

const int ci = 0, &cj = ci;
decltype(ci) x = 0; //x的类型是const int
decltype(cj) y = x; //y的类型是const int&，y绑定到变量x
decltype(cj) z; //错误：z是一个引用，必须初始化

切记：decltype((variable))的结果永远是引用，而decltype(variable)结果只用当variable本身是一个引用时才是引用；

Chapter 3 字符串、向量和数组

命名空间的using声明

//...
using std:cin;
//....
cin >> i;

头文件不应该包含using声明

size_type类型

string:size()、vector:size()等函数返回size_type类型，无符号整数，与机器无关。

size_t类型

使用数组下标时，通常定义为size_t类型，size_t类型时一种机器相关的无符号类型，它被设计得足够大以便能表示内存中任意对象的大小。

迭代器

const_iterator 只能读元素，不能写元素；
(c++11)cbegin()和cend()返回const_iterator;

Chapter 4 表达式

命名的强制类型转换

  1. static_cast：
    任何具有明确定义的类型转换，只要不包含底层const，都可以使用static_cast。将较大的算术类型赋值给较小的类型。
  2. const_cast:
    const_cast智能改变运算对象的底层const；将常量对象转换为非常量对象或逆操作；常用于函数重载的上下文中。
  3. reinterpret_cast:
    reinterpret_cast通常为运算对象的位模式提供较低层次上的重新解释；

Chapter 5 语句

异常

throw runtime_error("....");

类型runtime_error定义在 stdexcept 头文件中；
stdexcept头文件中定义的异常类有：

  • exception,
  • runtime_error,
  • range_error,
  • underflow_error,
  • overflow_error,
  • logic_error,
  • domain_error,
  • invalid_argument,
  • length_error,
  • out_of_range;

Chapter 6 函数

形参尽量使用常量引用；

可变形参

initializer_list 形参:initializer_list是一种模板类型；

void error_msg(initializer_list<string> il) {}

引用返回左值

调用一个返回引用的函数得到左值，其他返回类型得到右值。

列表初始化返回值

C++11：函数可以返回花括号包围的值的列表。

vector<string> f() {
  //...
  return {"1", "s2"};
}

主函数main的返回值

定义在 cstdlib 头文件中：
EXIT_FAILURE, EXI_SUCCESS;

声明一个返回数组指针的函数

Type (*function(parameter_list))[dimension]
例如：
int (*func(int i))[10];

使用尾置返回类型

C++11：tailing return type：
auto func(int i) -> int(*)[10];

默认实参

string f(string, string, char = '*')

constexpr函数

constexpr函数的返回类型和所有形参都得是字面值类型，函数体中有且只有一条return语句;
constexpr int sz() {return 1;}
内联函数和constexpr函数通常定义在头文件中。

调试帮助

如果定义了NDEBUG，那么assert什么也不做；
CC -D NDEBUG main.cpp

  • __func__：当前函数的名字
  • __FILE__：存放文件名的字符串字面值。
  • __LINE__：存放当前行号的整形字面值。
  • __TIME__：存放文件编译时间的字符串字面值。
  • __DATE__：存放文件便宜日期的字符串字面值。

函数指针

bool (*pf)(int, int)

Chapter 7 类

=default

C++11：如果我们需要默认的行为，那么可以通过在参数列表后写 = default 来要求编译器生成构造函数。

可变数据成员

class Screen {
public:
  void some_member() const;
  //...
private:
  mutable size_t access_ctr;  //即使在一个const对象中也能被修改
};
void Screen::some_member() const {
  ++access_ctr;
  //...
}

返回*this

class Screen {
public:
  Screen &set(char);
  Screen &set(pos, pos, char);
  //...
};

inline Screen &Screen::set(char c) {
  //...
  return *this; //将this对象作为左值返回
}

inline Screen &Screen::set(pos r, pos l, char c) {
  //...
  return *this;
}

myScreen.set('#').set(1, 2, '*');

一个const成员函数如果以引用的形式返回*this，那么它的返回类型将是常量引用；

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Paper

论文阅读: MatchPyramid: Text Matching as Image Recognition

#

论文信息

题目： Text Matching as Image Recognition
作者： Liang Pang, Yanyan Lan, Jiafeng Guo, Jun Xu, Shengxian Wan, and Xueqi Cheng
会议： AAAI2016

Abstract

匹配两个文本是许多自然语言处理任务中的一个基本问题。 一种有效的方法是从单词，短语和句子中提取有意义的匹配模式以产生匹配的分数。 受卷积神经网络在图像识别中的成功启发，神经元可以基于提取出的基本视觉模式（如定向边和角）捕捉许多复杂图案，我们建议将文本匹配建模为图像识别问题。 首先，构造一个匹配矩阵，其条目表示词语之间的相似性，并将其视为图像。 然后利用卷积神经网络以逐层方式捕获丰富的匹配模式。 实验表明，通过类似图像识别模式的组成层次，我们的模型可以成功识别显着信号，例如n-gram和n-term匹配。 实验结果证明了它相对于baseline的优越性。

Introduction

问题定义如下：
$$Match(\boldsymbol{T_1}, \boldsymbol{T_2})=F(\Phi(\boldsymbol{T_1}), \Phi(\boldsymbol{T_2}))$$
\(T_1 = (w_1, w_2, …, w_m)\) 和 \(T_2 = (v_1, v_2, …, v_n) \)是两个文本，\(\Phi \)是一个将文本映射到向量的函数。
本文贡献：

  1. 一个关于使用图像识别做文本匹配的新的视角；
  2. 一个新的深度网络结构MatchPyramid，基于匹配矩阵（它能在词，短语到整个句子这些不同层次上提取信息）；
  3. 在不同任务上展现了这个结构强大的能力；

Motivation

motivation
作者认为两个句子的匹配和图像识别任务有很多的相似处，比如上图中的两个句子词、短语、句子层面的匹配可以类比到图像识别中的边、角、模式、部分等层次的特征提取，如下图。
relationship

网络简介

网络结构如下所示：

模型预览

匹配矩阵

这个匹配矩阵是这篇paper的关键所在，它将句子语义匹配与图像识别联系了起来。

paper中介绍了三种构建匹配矩阵的方法：

  1. Indicator:
    就是判断两个句子中的词是否分别相同
  2. Cosine:
    两个句子进行词嵌入编码后，每个词向量分别计算余弦值；
  3. Dot Product:
    两个句子进行词嵌入编码后，每个词向量分别点积即可，其实就是一个句子表征矩阵乘以另一个句子表征矩阵的转置；

例子如下：

其他一些细节

因为句子长度可能不一致，所以每次生成的匹配矩阵的size就可能不一样，因此作者采用了Hierarchical Convolution解决这个问题。

  • 第一层卷积的pooling使用dynamic pooling生成一个一定size的feature map；
  • 第二层的卷积求和算。
  • 激活函数是ReLU；
  • 2层MLP，softmax输出预测结果；
Note

vimrc 

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set bufhidden=hide " 当buffer被丢弃的时候隐藏它
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set shiftwidth=4 " 设定 << 和 >> 命令移动时的宽度为 4
set softtabstop=4 " 使得按退格键时可以一次删掉 4 个空格
set tabstop=4 " 设定 tab 长度为 4
set nobackup " 覆盖文件时不备份
set autochdir " 自动切换当前目录为当前文件所在的目录
set backupcopy=yes " 设置备份时的行为为覆盖
set hlsearch " 搜索时高亮显示被找到的文本
set noerrorbells " 关闭错误信息响铃
set novisualbell " 关闭使用可视响铃代替呼叫
set t_vb= " 置空错误铃声的终端代码
set matchtime=2 " 短暂跳转到匹配括号的时间
set magic " 设置魔术
set smartindent " 开启新行时使用智能自动缩进
set backspace=indent,eol,start " 不设定在插入状态无法用退格键和 Delete 键删除回车符
set cmdheight=1 " 设定命令行的行数为 1
set laststatus=2 " 显示状态栏 (默认值为 1, 无法显示状态栏)
set statusline=\ %<%F[%1*%M%*%n%R%H]%=\ %y\ %0(%{&fileformat}\ %{&encoding}\ Ln\ %l,\ Col\ %c/%L%) " 设置在状态行显示的信息
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