(185)2 STL的基本概念
2.1 STL的诞生
- 长久以来,软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
- C++的面向对象和泛型编程思想,目的就是复用性的提升
- 大多情况下,数据结构和算法都未能有一套标准,导致被迫从事大量重复工作
- 为了建立数据结构和算法的一套标准,诞生了STL
2.2 STL基本概念
- STL(Standard Template Library,标准模板库)
- STL 从广义上分为: 容器(container) 算法(algorithm) 迭代器(iterator)
- 容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接。
- STL 几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数
2.3 STL六大组件
STL大体分为六大组件,分别是:容器、算法、迭代器、仿函数、适配器(配接器)、空间配置器
- 容器:各种数据结构,如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
- 算法:各种常用的算法,如sort、find、copy、for_each等
- 迭代器:扮演了容器与算法之间的胶合剂。
- 仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略。
- 适配器:一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
- 空间配置器:负责空间的配置与管理。
2.4 STL中容器、算法、迭代器
算法通过迭代器访问容器中的元素
**容器:**置物之所也
STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来
常用的数据结构:数组, 链表,树, 栈, 队列, 集合, 映射表 等
这些容器分为序列式容器和关联式容器两种:
序列式容器:强调值的排序,序列式容器中的每个元素均有固定的位置。
关联式容器:二叉树结构,各元素之间没有严格的物理上的顺序关系
**算法:**问题之解法也
有限的步骤,解决逻辑或数学上的问题,这一门学科我们叫做算法(Algorithms)
算法分为:质变算法和非质变算法。
质变算法:是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝,替换,删除等等
非质变算法:是指运算过程中不会更改区间内的元素内容,例如查找、计数、遍历、寻找极值等等
**迭代器:**容器和算法之间粘合剂
提供一种方法,使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素,而又无需暴露该容器的内部表示方式。
每个容器都有自己专属的迭代器
迭代器使用非常类似于指针,初学阶段我们可以先理解迭代器为指针
迭代器种类:
常用的容器中迭代器种类为 双向迭代器,和随机访问迭代器
(186) vector 存放内置数据类型
STL中最常用的容器为 vector,可理解为数组,学习向这个容器中插入数据,遍历
vector内置数据类型
容器 vector
算法 for_each
迭代器 vector::iterator
遍历方式
第一种
第二种
第三种
- 使用 vector 的算法,for_each(),使用前要加头文件 #include
- 语法: for_each();
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
void myPrint(int val)
{
cout << val << endl;
}
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(10);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
// 通过迭代器访问容器中的数据
//vector<int>::iterator itBegin = v.begin();
//vector<int>::iterator itEnd = v.end();
第一种访问方式
//while(itBegin != itEnd)
//{
// cout << *itBegin << endl;
// itBegin++;
//}
// 第二种访问方式
/*for (vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++)
{
cout << *it << endl;
}*/
// 第三种访问方式
for_each(v.begin(),v.end(),myPrint);
}
int main()
{
test01();
return 0;
}
(187) vector 存放自定义数据类型
注意比较分析理解
vectorv; 和 vector<Person*>v; 这两种定义数据类型的遍历方式
运行结果
姓名: aaa年龄: 10
姓名: bbb年龄: 20
姓名: ccc年龄: 30
姓名: ddd年龄: 40
(188) 嵌套容器
vector 建立二维数组,怎么嵌套,怎么输出?
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
void test01()
{
vector< vector<int>>v;
// 创建小容器
vector<int>v1;
vector<int>v2;
vector<int>v3;
vector<int>v4;
// 向小容器中添加数据
for (int i=0;i<4;i++)
{
v1.push_back(i+1);
v2.push_back(i + 2);
v2.push_back(i + 3);
v2.push_back(i + 4);
}
// 将小容器插入到大容器
v.push_back(v1);
v.push_back(v2);
v.push_back(v3);
v.push_back(v4);
// 遍历所有数据
for (vector<vector<int>>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++)
{
// (*it) -- 容器 vector<int>
for (vector<int>::iterator vit=(*it).begin;vit!=(*it).end();vit++)
{
cout << *vit << " "; // 为什么用 *vit;(*it)是指针,解引用得出具体的值
}
cout << endl; // 注意换行的位置
}
}
int main()
{
test01();
return 0;
}
(188) string 构造函数
3.1 string容器
3.1.1 string基本概念
本质:
string是C++风格的字符串,而string本质上是一个类
string和char * 区别:
char * 是一个指针
string是一个类,类内部封装了char*,管理这个字符串,是一个char*型的容器。
特点:
string 类内部封装了很多成员方法
例如:查找find,拷贝copy,删除delete 替换replace,插入insert
string管理char*所分配的内存,不用担心复制越界和取值越界等,由类内部进行负责
3.1.2 string构造函数
构造函数原型:
string()
; //创建一个空的字符串 例如: string str;string(const char* s);
//使用字符串s初始化string(const string& str);
//使用一个string对象初始化另一个string对象string(int n, char c);
//使用n个字符c初始化