C++ Primer 第十章 泛型算法

标准库并未给每个容器添加大量的功能，而是提供了一组算法，这些算法中的大多数都独立于任何独立的容器。这些算法是通用的(generic)：它们用于不同类型的容器和不同类型的元素

1. 概述

假定有一个int的vector,希望知道vector中是否包含一个特定值
使用标准库算法find

int val = 42;
auto result = find(vec.cbegin(), vec.cend(), val)；
cout << "The value" << val << (result == vec.cend() ? "is not present" : "is present") << endl;

1.0.1 算法如何工作

1.0.2 迭代器令算法不依赖于容器，但算法依赖于元素类型的操作

利用迭代器解引用运算符可以实现元素访问；
如果发现匹配元素， find 可以返回指向该元素的迭代器；
用迭代器递增运算符可以移动到下一个元素；
尾后迭代器用来判断find 是否到达给定序列的末尾；
find可以返回尾后迭代器来表示未找到给定元素

2. 初识泛型算法

理解算法的最基本的方法就是了解它们是否读取元素、改变元素或者重排元素的顺序

2.1 只读算法

只会读取输入范围内的元素，而从不改变

int sum = accumulate(vec.cbegin(), vec.cend(), 0);//对vec求和，设初值为0

2.1.1 算法和 元素类型

string sum = accumalate(vec.cbegin(), vec.cend(), string(""));//通过第三个参数显示的创建了一个string.
string sum = accumalate(vec.cbegin(), vec.cend(), "");//错误，const char*上没有定义+运算符

2.1.2 操作两个序列的算法

equal:用于确定两个序列是否保存相同的值
第二个序列至少和第一个序列一样长

equal(roster1.cbegin(), roster1.cend(), roster2.cbegin());

2.2 写容器元素的算法

算法不会执行容器操作，因此它们自身不可能改变容器大小

2.2.1 算法不检查写操作

fill_n(dest, n, val)

2.2.2 介绍back_inserter

插入迭代器(insert iterator) : 一种保证算法有足够空间来容纳输出数据的方法

2.2.3 拷贝算法

1.拷贝(copy)算法是向目的位置迭代器指向的输出序列中的元素写入数据的算法
2. 接收三个迭代器，前两个表示输入范围，第三个表示目的序列的起始位置、
3. 将输入范围的元素拷贝到目的序列中去
4. 传递给copy的目的序列至少要包含和输入序列一样多的元素

2.3 重排容器元素的算法

2.3.1 消除重复单词

给定输入：

fox	jumps	over	quick	red	slow	the	turtle

1. 为了消除重复单词，首先将vector排序，使得重复的单词相邻出现。
2. 一旦vector排序完毕，使用unique的标准库算法来重排vector，使得不重复的元素出现在vector的开始部分
3. 用erase成员来完成正真的删除操作

2.3.2 使用unique

标准库是对迭代器而不是容器进行操作。算法不能(直接)添加或删除元素

2.3.3 使用容器操作删除元素

3. 定制操作

3.1 向算法传递函数

3.1.1 谓词

谓词是一个可调用的表达式，其返回结果是一个能用做条件的值。

3.1.2 排序算法

3.2 lambda表达式

3.2.1 介绍lambda

3.2.2 向lambda传递参数

3.2.3 使用捕获列表

3.2.4 调用 find_if

3.2.5 for_each 算法

3.2.6 完整的biggies

3.3 lambda 捕获和返回

3.3.1 值捕获

3.3.2 引用捕获

3.3.3 隐式捕获

3.3.4 可变lambda

3.3.5 指定lambda返回类型

3.4 参数绑定

3.4.1 标准库bind函数

解决向check_size传递一个长度参数的问题

#include

3.4.2 绑定check_size 的sz参数

3.4.3 使用placeholders名字

3.4.4 bind的参数

3.4.5 用bind重排参数顺序

3.4.6 绑定引用参数

4. 再探迭代器

4.1 插入迭代器

4.2 iostream迭代器

4.2.1 istream_iterator 操作

4.2.2 使用算法操作流迭代器

4.2.3 istream_iterator 允许使用懒惰求值

4.2.4 ostream_iterator 操作

4.2.4 使用流迭代器处理类类型

4.3 反向迭代器

4.3.1 反向迭代器需要递减运算符

4.3.2 反向迭代器和其他迭代器间的关系

5. 泛型算法结构

5.1 5类迭代器

5.1.1 迭代器类别

1. 输入迭代器(input iterator)
2. 输出迭代器(output iterator)
3. 前向迭代器(forward iterator)
4. 双向迭代器(bidirectional iterator)
5. 随机访问迭代器(random-access iterator)

5.2 算法形参模式

5.2.1 接受单个目标迭代器的算法

5.2.2 接受第二个输入序列的算法

5.3 算法命名规范

5.3.1 一些算法使用重载形式传递一个谓词

5.3.2 _if 版本的算法

5.3.3 区分拷贝元素的版本和不拷贝的版本

6.特定容器算法

6.0.1 splice成员

6.0.2 链表的特有操作会改变容器