STL是一个泛型程序库,所有组件均有模板构成(关于模板的总结笔记,见我的博客SUMMERY OF TEMPLATE STUDY ),STL好用但并不好懂,所以。。。理解了多少写多少。。。在此仅为冰山一角
概观
STL中主要由容器,迭代器,算法三个部件构成
- 容器用来管理对象的集合,每一种容器都有自己的优缺点,储存的方式等都有所不同,使用时需根据程序的需求考虑不同容器的效率来选择
- 迭代器为所有容器提供了一组公共接口,并且,每一种容器都提供自己的迭代器
-
STL中把数据和算法分开,赋予了STL极大的弹性
下图演示了三个部件之间的交互关系
可以看出,迭代器是容器和算法之间的接口,总体说来,STL使容器与算法分离,使其二者不需要相互依赖,而迭代器又将算法和不同的容器stick在一起,从而使需要的算法能够运用到不同的容器上(例如可以对多种容器使用find函数,中介便是迭代器),妙哉~
容器
总的来说,容器可以分为两类:
- 顺序式容器sequence containers
排列顺序与置入次序一致,例如vector,deque,list - 关联式容器associative containers
sort群集,元素的顺序取决于特定的排序规则,例如set,multiset,map,multimap.
顺序容器
Vector
创建一个vector,提醒两个比较特殊的:
vector v(v,i); //创建一个容量为n的T型别的vector,并都初始化为i
int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
vecotr v(a,a+10); //用数组创建vector
相关函数
vector我们平时使用的比较多,push_back(),empty()都是常用的就不说了,注意vector没有push_front(),因为对于vector来说如果要push_front()效率很低所以不提供这个函数
对于vector的at()和operator[],at会做边界检查,但效率比[]低
删除元素的操作:
- clear()直接清空
- pop_back()弹出尾部
- erase()借助迭代器清除(传入迭代器,也就是位置,也可以是一个范围)
iterator erase (iterator position);
iterator erase (iterator first, iterator last);
另外,我们可以用eraze结合remove_if(定义在
- 首先,我们需要定义一个删选器:用一个一元对象(unary_function),其关键在于重载operator():
struct ContainsString:public unary_function
{
ContainsString(const string& szMatch) :m_szMatch(szMatch) {}
bool operator()(const string& szStringToMatch)const {
return (szStringToMatch.find(m_szMatch) != -1);
}
string m_szMatch;
};
还记的我们上面所说的erase的用法么,第二个用法第一个参数为eraze的起点,我们的erase函数这样写:
v.erase(remove_if(
v.begin(),
v.end(),
ContainsString("bushuang")
),
v.end());
我们看remove_if的用法:
template
ForwardIterator remove_if (ForwardIterator first, ForwardIterator last,
UnaryPredicate pred);
第三个参数可以看到就是一个一元条件,而前两个参数为起止迭代器,返回值是迭代器,所以现在就很清楚了,通过remove_if得到一个迭代器位置,然后从该位置把后面的东西都删了。
remove_if属于移除性算法,根据元素值或某一准则,在一个区间内移除某些元素。这些算法并不能改变元素的数量,它们只是以逻辑上的思考,将原本置于后面的“不移除元素”向前移动,覆盖那些被移除元素而已,它们都返回新区间的逻辑终点(也就是最后一个“不移除元素”的下一位置)。
Deque
Deque是一个能够存放任意型别的双向队列,故比vector多了push_front和pop_front两个函数,而我们之前提到过vector因为效率原因不提供这两个函数,所以deque必然与vector有不同的内存管理方法:大块的内存分配
如果不是要在前面插入,一般我们不会去用Deque,所以也就不多说了,其用法和vector差不多,只是效率上的差别
List
list相较于vector和deque,其优势在于可以很快的随意插入和删除元素,对于插入,删除,替换等操作,效率极高,合并list,也仅仅只需要节点的链接
相关函数
-
void remove (const value_type& val);
直接删除指定内容的元素 - erase与上面差不多,不多说了
- 具体说一下splice
void splice (iterator position, list& x); //entire list
void splice (iterator position, list& x, iterator i); //single element
void splice (iterator position, list& x, iterator first, iterator last); //element range
简单说明一下参数,第二个函数剪贴单个元素,第三个参数为传入list x的迭代器;
第三个函数后两个参数为传入list x的迭代器范围
用以下代码说明用法:
// splicing lists
#include
#include
int main ()
{
std::list mylist1, mylist2;
std::list::iterator it;
// set some initial values:
for (int i=1; i<=4; ++i)
mylist1.push_back(i); // mylist1: 1 2 3 4
for (int i=1; i<=3; ++i)
mylist2.push_back(i*10); // mylist2: 10 20 30
it = mylist1.begin();
++it; // points to 2
mylist1.splice (it, mylist2); // mylist1: 1 10 20 30 2 3 4
// mylist2 (empty)
// "it" still points to 2 (the 5th element)
mylist2.splice (mylist2.begin(),mylist1, it);
// mylist1: 1 10 20 30 3 4
// mylist2: 2
// "it" is now invalid.
it = mylist1.begin();
std::advance(it,3); // "it" points now to 30
mylist1.splice ( mylist1.begin(), mylist1, it, mylist1.end());
// mylist1: 30 3 4 1 10 20
std::cout << "mylist1 contains:";
for (it=mylist1.begin(); it!=mylist1.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it;
std::cout << '\n';
std::cout << "mylist2 contains:";
for (it=mylist2.begin(); it!=mylist2.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it;
std::cout << '\n';
return 0;
}
里面用到的advance函数作用是移动迭代器(第二参数可为负数)
我们在使用splice的时候,注意iterator 的位置,advance函数第二参数不要让迭代器超过范围,否则将导致不可预知的问题。
- 另外,list还有sort()与merge()函数,
参考
书籍:The C plus plus Standard Library A Tutorial and Reference (2nd)
网站:http://cplusplus.com
未完待续(下周继续)...