STL实践与分析
--顺序容器的定义、迭代器
一、顺序容器的定义
| 顺序容器 |
|
容器适配器 |
|
|---|---|---|---|
| vector |
支持快速随机访问 |
stack |
后进先出(LIFO) |
| list |
支持快速插入/删除 |
queue |
先进先出(FIFO) |
| deque |
双端队列 |
priority_queue |
有优先级管理的队列 |
1、容器类型的操作集合形成了以下层次结构:
1)一些操作适用于所有容器类型;
2)另外一些操作只适用于顺序或关联容器;
3)还有一些操作只适用于顺序或关联容器类型的一个子集。
2、容器构造函数
| C
|
创建一个名为c的空容器。C是容器类型名,如vector,T是元素类型,如int或string适用于所有容器 |
| Cc(c2); |
创建容器c2的副本c;c和c2必须具有相同的容器类型,并存放相同类型的元素。适用于所有容器。 |
| Cc(b,e); |
创建c,其元素是迭代器b和e标示的范围内元素的副本。 适用于所有容器 |
| Cc(n, t); |
用n个值为t的元素创建容器c,其中值t必须是容器类型C的元素类型的值,或者是可转换为该类型的值。 只适用于顺序容器 |
| Cc(n);
|
创建有n个值初始化元素的容器c 只适用于顺序容器 |
3、将一个容器初始化为另一个容器的副本
将一个容器复制给另一个容器时,类型必须匹配:容器类型和元素类型都必须完全相同。
vectorivec; vector ivec2(ivec); //OK vector dvec(ivec); //Error list ilist(ivec); //Error
4、初始化为一段元素的副本
系统允许通过一对迭代器间接实现不同种容器之间进行复制:使用迭代器时,不要求容器类型相同,容器内元素类型也可以不相同,只要他们相互兼容,能够将要复制的元素转换为所构建的新容器的元素类型,即可实现复制。
vectorsvec; //... list slist(svec.begin(),svec.end()); //OK vector ::iterator mid = svec.begin() + svec.size()/2; deque front(svec.begin(),mid); //OK deque back(mid,svec.end()); //OK char *word[] = {"stately","plump","buck","mulligan"}; list slist2(word,word + sizeof(word)/sizeof(*word)); //OK vector ivec; //... vector dvec(ivec.begin(),ivec.end()); //OK
5、分配和初始化指定数目的元素
不提供元素初始化式时,标准库将为该容器实现值初始化,采用这种类型的初始化,元素类型必须是内置或复合类型,或者是提供了默认构造函数的类类型。如果元素类型没有默认构造函数,则必须显式的指定其元素初始化式。
接受容器大小做形参的构造函数只适用于顺序容器,而关联容器不支持这种初始化。
const list::size_type list_size = 64; list ilist(list_size); //OK list slist(list_size); //OK list strList(list_size,"Ha~"); //OK
//P267 习题9.2 vectorstrVec1; vector strVec2(strVec1); vector strVec3(strVec2.begin(),strVec2.end()); vector strVec4(strVec3.size()); vector strVec5(strVec4.size(),"ANS");
6、容器内元素的约束
C++语言中,大多数类型都可用作容器的元素类型。容器元素类型必须满足
以下两个约束:
元素类型必须支持赋值运算。
元素类型的对象必须可以复制。
容器操作的特殊要求
支持复制和赋值功能是容器元素类型的最低要求。此外,一些容器操作对元素类型还有特殊要求。如果元素类型不支持这些特殊要求,则相关的容器操作就不能执行:我们可以定义该类型的容器,但不能使用某些特定的操作。
class Foo
{
public:
Foo(int x)
{
}
};
int main()
{
vector
empty; //OK
vector
bad(10); //Error vector
ok(10,1); //OK }
有在同时指定每个元素的初始化式时,才能使用给定容器大小的构造函数来创建同类型的容器对象。
7、容器的容器
因为容器受容器类型的约束,所以可定义元素是容器的容器:
vector< vector> vvec;
【注意:】
在指定容器元素为容器类型时,必须如下使用空格:
vector< vector> vvec; //OK vector< vector > bad_vvec; //Error
//P268 习题9.4 list< deque> dList;
//习题9.6
class Foo
{
public:
Foo(int x)
{
}
};
int main()
{
list
FList(10,1);
}
二、迭代器和迭代器范围
| 所有标准库都提供的迭代器运算 |
|
|---|---|
| *iter |
返回迭代器iter所指向的元素的引用 |
| iter-> mem |
对iter进行解引用,获取指定元素中名为mem的成员。等效于(*iter).mem |
| ++iter/iter++ |
给iter加1,使其指向容器里的下一个元素 |
| --iter/iter-- |
给iter减1,使其指向容器里的前一个元素 |
| iter1== iter2 iter1!= iter2 |
比较两个迭代器是否相等(或不等)。当两个迭代器指向同一个iter2容器中的同一个元素,或者当它们都指向同一个容器的超出末端iter1!=的下一位置时,两个迭代器相等. |
| vector和deque类型迭代器支持的操作 |
|
|---|---|
| iter+ n iter- n |
在迭代器上加(减)整数值n,将产生指向容器中前面(后面)第n个元素的迭代器。新计算出来的迭代器必须指向容器中的元素或超出容器末端的下一位置 |
| iter1+= iter2 iter1-= iter2 |
这里迭代器加减法的复合赋值运算:将iter1加上或减去iter2的运算结果赋给iter1 |
| iter1- iter2 |
两个迭代器的减法,其运算结果加上右边的迭代器即得左边的迭代器。这两个迭代器必须指向同一个容器中的元素或超出容器末端的下一位置 只适用于vector和deque容器 |
| >,>=,<,<= |
迭代器的关系操作符。当一个迭代器指向的元素在容器中位于另一个迭代器指向的元素之前,则前一个迭代器小于后一个迭代器。关系操作符的两个迭代器必须指向同一个容器中的元素或超出容器末端的下一位置 只适用于vector和deque容器 |
关系操作符只适用于vector和deque容器,因为只有这两种