C++ Primer：第3章 字符串、向量和数组

第3章 字符串、向量和数组

3.1 命名空间的using声明

基本内容：

1. 作用域操作符（::）：编译器从操作符左侧名字所示的作用域中寻找右侧名字。
2. using声明（using namespace::name）。每个名字必须有自己的声明语句，且以 “;” 结尾。

备注：

1. 头文件不应包含using声明。
2. using namespace std一般用于小项目，using std::cin一般用于大项目。

3.2 标准库类型string

基本内容：

1. 直接初始化（不使用等号）和拷贝初始化（含有等号）。
2. string：可变长的字符序列。string对象的定义、初始化，操作。
3. string对象的遍历和修改。

备注：

1. 当初始值只有一个时，使用直接初始化或拷贝初始化；当初始值有重复的多个时，一般用直接初始化。
2. string对象输入时忽略开头空白（空格符、换行符、制表符等），以下一处空白结束；cin循环时以文件结束标记或非法输入结束；getline以换行符结束。
3. getline读取换行符，而不保存换行符，即输出结果不包含换行符。
4. str.empty()判断str是否为空；str.size()获取str长度，不包含'\0'，返回值是string::size_type（无符号整型数），一般不与int混用。
5. 字符串字面值与string是不同类型，当string对象与字符字面值、字符串字面值混用时需确保加法运算符（+）两侧至少有一侧是string对象。
6. 字符遍历和修改的3种方式：范围for、下标、迭代器。
7. 建议使用C++版本的C标准库文件即cname而非name.h，在cname中定义的名字从属于命名空间std，在name.h中定义的名字则不然。
8. string下标的类型为string::size_type，下标必须大于等于0而小于size()，使用下标前必须检查其合法性。

3.3 标准库类型vector

基本内容：

1. vector（容器）表示相同类型对象的集合。
2. vector对象的定义和初始化。值初始化。
3. vector相关操作，如v.push_back(), v.empty(), v.size()等。

备注：

1. 模板不是类或函数，它相当于编译器生成类或编写函数的一份说明。实例化时使用模板需指出编译器将类或函数实例成何种类型。
2. vector是模板而非类型，由vector生成的类型必须包含vector中元素的类型，如vector
3. 引用不是对象，不存在包含引用的vector。
4. 初始化的3种例外：拷贝初始化只提供一个初始值；类内初始值只用拷贝初始化或花括号形式初始化；初始元素值列表只能用花括号形式进行列表初始化。
5. 圆括号直接初始化时，其值用于构造vector对象；花括号直接初始化时，若其值类型与vector对象类型匹配，则其值用于列表初始化，否则用于构造vector对象。
6. vector对象能高效增长，一般先创建空的vector对象，再动态添加元素。
7. 范围for语句体内不能改变其所有遍历序列的大小。比如，不能在循环体内向vector对象添加元素。
8. string对象size()的返回类型是string::size_type，vector对象size()的返回类型是vector::size_type，需包含元素类型。
9. string对象和vector对象的下标运算符只能访问存在的元素（遍历或修改），不能添加元素（新增）。

3.4 迭代器介绍

基本内容：

1. 迭代器与指针类似，提供对对象的间接访问。begin()返回指向第一个元素的迭代器，end()返回尾后迭代器。
2. 迭代器类型iterator，const_iterator。
3. 迭代器运算。

备注：

1. 容器为空，则begin()==end()，都是尾后迭代器。
2. end()返回的尾后迭代器并不实际指向某个元素，故不能进行递增过解引用。
3. ！=和迭代器对标准库提供的所有容器都有效，<和下标运算符不一定有效。
4. 判断某种类型是迭代器的标准：支持访问容器元素或可从某一元素移动到另一元素的操作。
5. cbegin()和cend()返回值是const_iterator。
6. vector对象的2个限制：不能在范围for循环中向vector对象添加元素；任何可能改变vector对象容量的操作（如push_back）都会使迭代器失效。
7. 凡是使用迭代器的循环体都不能向迭代器所属容器添加元素。
8. 两个迭代器相减，其结果是它们之间的距离，类型是difference_type（带符号整数型）。

3.5 数组

基本内容：

1. 数组是大小固定，存放相同类型对象的容器。
2. 数组的定义和初始化，访问。
3. 数组相当于指向数组首元素的指针，可对数组进行指针运算。
4. C风格字符串即以'\0'结尾的字符数组，相关函数有strlen(p), strcmp(p1,p2), strcat(p1,p2), strcpy(p1,p2)。
5. 字符串字面值可用以'\0'结尾的数组替代；c_str可返回C风格字符串；数组可初始化vector对象。

备注：

1. 数组默认初始化，若在函数体内，默认初始化的数组其元素值未定义。
2. 使用字符数组需注意是否含有空字符'\0'。
3. 在C和C++中，都不允许将某一数组拷贝或复制给另一数组。数组可赋给指针，反之不行。
4. string下标类型：string::size_type；vector下标类型：vector::size_type；数组下标类型：size_t。下标都应大于等于0而且小于数组的大小。
5. 指针也是迭代器，也有begin()和end()，分别返回头指针和尾后指针。
6. 指针相减，其结果类型是ptrdiff_t；迭代器相减，其结果类型是difference_type。
7. 标准库类型的下标必须是无符号类型，内置的下标不是无符号类型（表示范围比无符号类型更大，可以是负数），但为保证精确安全，通常定义为size_t（无符号类型）。
8. 对于C风格字符串的函数，其传入的指针必须是以'\0'结尾的数组。使用strcpy和strcat前，必须确保其目标字符串空间足够大。
9. 不能用数组或vector对象初始化另一数组，但可用数组初始化vector对象。
10. C++程序尽量适用vector和迭代器，避免使用内置数组和指针。

3.6 多维数组

基本内容：

1. 多维数组是数组的数组。
2. 多维数组的初始化，下标引用、范围for、指针和类型别名。

备注：

1. 用范围for处理多维数组时，除最内层循环外，其它循环的控制变量应是引用类型。