牛客网 SQL36查找后排序
SQL36查找后排序
select device_id,age from user_profile order by age asc
#select [字段1,字段2] from [表名] order by [字段1] [升序(asc)/降序(desc)],[字段2] [升序(asc)/降序(desc)]
#select：查询
#order by 排序每日问题
如何实现对象的克隆？
在 C++ 中，实现对象的克隆通常涉及到复制对象的状态，以便创建一个新的对象，其内容与原始对象相同。克隆通常是通过深拷贝来实现的，特别是当对象包含动态分配的内存或资源时，使用浅拷贝可能导致资源共享和潜在的问题（如双重删除）。下面是实现对象克隆的一些常见方式。
1. 通过拷贝构造函数实现克隆
拷贝构造函数是用来创建一个对象，该对象是另一个对象的副本。默认情况下，拷贝构造函数执行浅拷贝，即复制对象的成员变量。但对于需要深拷贝的类（例如，包含动态内存分配的类），需要自己实现拷贝构造函数。
示例：
#include <iostream>
#include <cstring> // for strcpy
class Person {
public:
char* name;
int age;
// 构造函数
Person(const char* n, int a) {
name = new char[strlen(n) + 1];
strcpy(name, n);
age = a;
}
// 拷贝构造函数：实现深拷贝
Person(const Person& other) {
name = new char[strlen(other.name) + 1];
strcpy(name, other.name);
age = other.age;
}
// 析构函数
~Person() {
delete[] name;
}
// 打印函数
void print() const {
std::cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << std::endl;
}
};
int main() {
Person p1("John", 30); // 创建一个对象
Person p2 = p1; // 使用拷贝构造函数克隆 p1
p1.print();
p2.print();
return 0;
}
输出：
Name: John, Age: 30
Name: John, Age: 30
在这个例子中，Person 类有一个拷贝构造函数，它深拷贝了对象的 name 字符串和 age 整数。new 操作符确保了 name 字符串的深拷贝，避免了浅拷贝可能带来的资源共享问题。
2. 通过克隆接口实现克隆
如果你的类层次结构比较复杂，可能有一个基类，并且需要让派生类支持克隆操作，可以定义一个 clone() 方法。通常，clone() 方法返回一个指向新对象的指针，确保每个派生类都能正确实现其克隆。
为了实现这种方法，通常使用 虚函数 和 工厂方法。
示例：
#include <iostream>
#include <cstring>
class Shape {
public:
virtual ~Shape() = default;
// 克隆接口
virtual Shape* clone() const = 0;
virtual void draw() const = 0;
};
class Circle : public Shape {
public:
Circle(int r) : radius(r) {}
// 克隆方法：实现圆形的深拷贝
Shape* clone() const override {
return new Circle(*this); // 使用拷贝构造函数克隆
}
void draw() const override {
std::cout << "Drawing a circle with radius " << radius << std::endl;
}
private:
int radius;
};
class Rectangle : public Shape {
public:
Rectangle(int w, int h) : width(w), height(h) {}
// 克隆方法：实现矩形的深拷贝
Shape* clone() const override {
return new Rectangle(*this); // 使用拷贝构造函数克隆
}
void draw() const override {
std::cout << "Drawing a rectangle with width " << width << " and height " << height << std::endl;
}
private:
int width, height;
};
int main() {
Shape* circle = new Circle(5);
Shape* rectangle = new Rectangle(10, 20);
// 克隆对象
Shape* clonedCircle = circle->clone();
Shape* clonedRectangle = rectangle->clone();
// 调用 draw 方法
circle->draw();
rectangle->draw();
clonedCircle->draw();
clonedRectangle->draw();
// 释放内存
delete circle;
delete rectangle;
delete clonedCircle;
delete clonedRectangle;
return 0;
}
输出：
Drawing a circle with radius 5
Drawing a rectangle with width 10 and height 20
Drawing a circle with radius 5
Drawing a rectangle with width 10 and height 20
在这个例子中，我们创建了一个 Shape 基类，并在每个派生类（Circle 和 Rectangle）中实现了 clone() 方法。clone() 方法返回一个新创建的对象，确保每个派生类都能正确地进行深拷贝。
3. 使用 std::unique_ptr 或 std::shared_ptr 实现克隆
如果对象的管理使用智能指针，可以通过智能指针来管理对象的生命周期。在这种情况下，克隆通常会涉及到复制智能指针所管理的对象。
示例：
#include <iostream>
#include <memory> // for unique_ptr
class MyClass {
public:
MyClass(int x) : data(x) {}
MyClass(const MyClass& other) : data(other.data) {} // 拷贝构造函数
void print() const {
std::cout << "Data: " << data << std::endl;
}
private:
int data;
};
int main() {
std::unique_ptr<MyClass> ptr1 = std::make_unique<MyClass>(10);
// 克隆 ptr1
std::unique_ptr<MyClass> ptr2 = std::make_unique<MyClass>(*ptr1);
ptr1->print();
ptr2->print();
return 0;
}
输出：
Data: 10
Data: 10
在这个例子中，我们使用 std::unique_ptr 来管理 MyClass 的对象。在克隆时，我们通过 std::make_unique 和拷贝构造函数来创建新对象。
4. 通过工厂方法实现克隆
如果你希望将克隆操作与类的实例化分离，可以使用工厂方法来创建和克隆对象。这种方法特别适用于需要根据不同参数构造对象的情况。
示例：
#include <iostream>
class Animal {
public:
virtual ~Animal() = default;
virtual Animal* clone() const = 0;
virtual void speak() const = 0;
};
class Dog : public Animal {
public:
Dog* clone() const override {
return new Dog(*this); // 使用拷贝构造函数克隆
}
void speak() const override {
std::cout << "Woof!" << std::endl;
}
};
class Cat : public Animal {
public:
Cat* clone() const override {
return new Cat(*this); // 使用拷贝构造函数克隆
}
void speak() const override {
std::cout << "Meow!" << std::endl;
}
};
int main() {
Animal* dog = new Dog();
Animal* cat = new Cat();
// 克隆对象
Animal* clonedDog = dog->clone();
Animal* clonedCat = cat->clone();
dog->speak();
cat->speak();
clonedDog->speak();
clonedCat->speak();
delete dog;
delete cat;
delete clonedDog;
delete clonedCat;
return 0;
}
输出：
Woof!
Meow!
Woof!
Meow!
总结
在 C++ 中实现对象克隆的主要方法有：
1.通过拷贝构造函数实现克隆：适用于大多数简单的对象。需要自己编写拷贝构造函数，确保正确进行深拷贝。
2.通过克隆接口（clone() 方法）实现克隆：适用于有继承关系的类，能够让基类定义一个虚拟的 clone() 方法，派生类实现具体的克隆逻辑。
3.使用智能指针管理克隆：适用于使用智能指针（如 std::unique_ptr 或 std::shared_ptr）管理资源的对象，可以通过拷贝构造来克隆。
4.通过工厂方法实现克隆：通过一个专门的工厂方法来创建和克隆对象，适用于需要动态生成对象的情况。
如何实现单例模式？
在 C++ 中，单例模式（Singleton Pattern）是一种常用的设计模式，用于确保一个类只有一个实例，并且提供一个全局访问点来获取该实例。单例模式通常用于管理全局资源（如数据库连接、日志对象等），保证在应用程序的生命周期中只创建一个实例。
单例模式的关键特性：
1.私有构造函数：防止外部直接创建对象。
2.静态成员：用于存储类的唯一实例。
3.公有静态方法：提供访问该实例的方式。
单例模式的基本实现
#include <iostream>
class Singleton {
private:
// 私有构造函数，防止外部直接创建对象
Singleton() {
std::cout << "Singleton created!" << std::endl;
}
// 私有拷贝构造函数和赋值运算符，防止复制对象
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
public:
// 提供获取实例的静态方法
static Singleton& getInstance() {
static Singleton instance; // 局部静态变量，保证实例只创建一次
return instance;
}
void showMessage() const {
std::cout << "Hello from Singleton!" << std::endl;
}
};
int main() {
// 获取单例实例并调用方法
Singleton& singleton1 = Singleton::getInstance();
singleton1.showMessage();
// 再次获取单例实例并调用方法
Singleton& singleton2 = Singleton::getInstance();
singleton2.showMessage();
// 检查两个实例是否是同一个
if (&singleton1 == &singleton2) {
std::cout << "Both instances are the same." << std::endl;
} else {
std::cout << "Instances are different." << std::endl;
}
return 0;
}
解释：
1.私有构造函数：构造函数是私有的，这样外部代码无法直接创建 Singleton 对象。
2.静态 getInstance() 方法：getInstance() 方法是唯一可以获取 Singleton 实例的入口。它返回 Singleton 类的一个静态局部实例，这样确保实例只有一个，并且在第一次调用时创建。C++ 中的静态局部变量会在第一次访问时初始化，并且在程序结束时自动销毁。
3.禁止拷贝和赋值：通过删除拷贝构造函数和赋值运算符，防止对象被复制。
线程安全的实现（C++11及以上）
上面的实现是线程安全的，因为局部静态变量在 C++11 中是线程安全的。在 C++11 标准中，局部静态变量的初始化是线程安全的，即使多个线程同时访问 getInstance()，也不会创建多个实例。
单例模式的变种：懒汉式与饿汉式
懒汉式：实例在第一次使用时创建。需要考虑线程安全。
饿汉式：在程序启动时就创建实例，不管是否需要。简单且线程安全，但如果实例的创建成本较高，可能会浪费资源。
1. 懒汉式实现（线程安全）
#include <iostream>
#include <mutex>
class Singleton {
private:
Singleton() {
std::cout << "Singleton created!" << std::endl;
}
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
static std::mutex mutex; // 保护实例的互斥锁
public:
static Singleton* getInstance() {
static Singleton* instance = nullptr;
// 双重检查锁定，确保线程安全且避免不必要的加锁
if (instance == nullptr) {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);
if (instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
void showMessage() const {
std::cout << "Hello from Singleton!" << std::endl;
}
};
std::mutex Singleton::mutex; // 初始化静态成员 mutex
int main() {
Singleton* singleton1 = Singleton::getInstance();
singleton1->showMessage();
Singleton* singleton2 = Singleton::getInstance();
singleton2->showMessage();
if (singleton1 == singleton2) {
std::cout << "Both instances are the same." << std::endl;
}
return 0;
}
解释：
1.懒汉式实现：实例只有在第一次访问时才会被创建（即 "懒加载"）。使用 std::mutex 来保护实例的创建，以确保在多线程环境中只有一个实例。
2.双重检查锁定：通过 if (instance == nullptr) 进行第一次检查，如果仍然是 nullptr，才加锁创建实例。这样避免了每次获取实例时都加锁，提高了性能。
2. 饿汉式实现
#include <iostream>
class Singleton {
private:
// 私有构造函数
Singleton() {
std::cout << "Singleton created!" << std::endl;
}
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
static Singleton instance; // 在程序启动时就创建实例
public:
static Singleton& getInstance() {
return instance;
}
void showMessage() const {
std::cout << "Hello from Singleton!" << std::endl;
}
};
// 定义静态成员变量
Singleton Singleton::instance;
int main() {
Singleton& singleton1 = Singleton::getInstance();
singleton1.showMessage();
Singleton& singleton2 = Singleton::getInstance();
singleton2.showMessage();
if (&singleton1 == &singleton2) {
std::cout << "Both instances are the same." << std::endl;
}
return 0;
}
解释：
1.饿汉式实现：实例在程序启动时就被创建，并且是线程安全的，因为静态成员 instance 会在程序加载时初始化。
2.没有延迟创建：实例在程序启动时就创建，无论是否需要，可能会浪费资源。
总结
1.懒汉式（Lazy Initialization）：
实例延迟创建，直到第一次访问时。
需要考虑线程安全，可以使用 std::mutex 或 C++11 中的线程安全局部静态变量。
优点：实例创建时机可控，节省资源。
缺点：需要额外的线程同步机制来保证线程安全。
2.饿汉式（Eager Initialization）：
实例在程序启动时就创建。
简单且线程安全，但可能浪费资源，尤其是当实例创建代价较高时。
在大多数情况下，懒汉式更为灵活，尤其是当实例创建过程可能比较耗时或者实例未必每次都会使用时。使用静态局部变量的懒汉式在 C++11 及以上版本中非常推荐，它既是线程安全的，又实现了延迟加载。