2020-02-20 C++提高编程03-基本框架

2.STL初识

2.1 STL的诞生--提高复用性

2.2 STL基本概念

1. STL : Standard Template Library 标准模板库

2. STL广义上分为:容器(container) 算法(algorithm) 迭代器(iterator)

3.容器 和 算法 之间通过 迭代器 进行无缝连接;

4. STL几乎所有代码都采用了模板类或模板函数;

2.3 STL六大组件

1.容器:各种数据结构 如:vector list deque set map ,用来存放数据;

2.算法:各种常用算法 如:sort find copy for_each

3.迭代器:扮演了容器和算法之间的胶合剂

4.仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略

5.适配器(配接器):一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西

6.空间配置器:负责空间的配置和管理

2.4 STL中容器 算法 迭代器 基本概念

容器:

将运用最广泛的一些数据结构实现出来;

常用的数据类型:数组 链表 树 栈 队列 集合 映射表 等;

容器可分为两种:

1.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;

2.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:

有限的步骤,解决逻辑或数学上的问题,称为算法;

算法分为:质变算法 和 非质变算法

1.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;

2.非质变算法:是指运算过程中不会更改区间内的元素的内容,例如查找、计数、遍历、寻找极值等等;

迭代器:

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;

迭代器的使用类似于指针;

迭代器种类可分为五种:

1.输入迭代器:实现对数据的只读访问  只读,支持++ 、 == 、!=

2.输出迭代器:实现对数据的只写访问  只写,支持++

3.前向迭代器:读写操作,并能向前推进迭代器  读写,支持++ 、 == 、!=

4.双向迭代器:读写操作,并能向前和向后操作  读写,支持++ 、 --

5.随机访问迭代器:读写操作,可以以跳跃方式访问任意数据,功能最强的迭代器

  读写,支持++ 、 -- 、[n] 、-n 、< 、<= 、> 、>=

  常用的迭代器为双向迭代器 和 随机访问迭代器

2.5容器 算法 迭代器 初识

2.5.1 vector存放内置数据类型

容器:vector

算法:for_each

迭代器:vector::iterator

示例:

//为第三种遍历方法服务

void myPrint(int val)

{

cout << val << endl;

}

void test01()

{

//创建了一个vector容器,数组

vector v;

//尾插数据

v.push_back(10);

v.push_back(20);

v.push_back(30);

v.push_back(40);

//通过迭代器访问容器中数据

//起始迭代器 指向容器中第一个元素

//vector::iterator itBegin = v.begin();

////结束迭代器 指向容器中最后一个元素的下一个位置

//vector::iterator itEnd = v.end();

////第一种遍历方式

//while (itBegin != itEnd)

//{

// cout << *itBegin << endl;

// ++itBegin;

//}

//第二种遍历方式

//for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)

//{

// cout << *it << endl;

//}

//第三种遍历方式 利用STL提供的遍历算法

for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);

//内部实现 也是一个for循环 反复调用函数接口  实现myPrint(*v.begin())

}

2.5.2 vector存放自定义数据类型

2.5.3 vector容器嵌套容器

示例:

void test01()

{

vector> v;

vector v1;

vector v2;

vector v3;

vector v4;

for (int i = 0; i < 4; ++i)

{

v1.push_back(i + 1);

v2.push_back(i + 2);

v3.push_back(i + 3);

v4.push_back(i + 4);

}

v.push_back(v1);

v.push_back(v2);

v.push_back(v3);

v.push_back(v4);

for (vector>::iterator It = v.begin(); It != v.end(); ++It)

{

for (vector::iterator it = (*It).begin(); it != (*It).end(); ++it)

{

cout << *it << " ";

}

cout << endl;

}

}

3.1 string容器

3.1.1 string基本概念

本质:string是C++风格字符串,而string本质上是一个类;

string和char*(C风格字符串)区别:

1.char*是一个指针;

2.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:

1.string 类内部封装了很多成员方法 例如:find copy delete replace insert

2.string 管理char*所分配的内容,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:

1.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

2.string(const string &str);//使用一个string对象初始化另一个string对象

3.string(int n,char c);//使用n个字符c初始化

示例:

void test01()

{

string s1;

const char *str = "lalala";

string s2(str);

string s3(s2);

string s4(10, 'a');

}

3.1.3 string赋值操作

赋值的函数模型:

1 string &operator=(const char *s);//char*类型字符串 赋值给当前字符串

2 string &operator=(const string &s);//把字符串s赋值给当前字符串

3 string &operator=(char c);//字符赋值给当前字符串

4 string &assign(const char *s);//把字符串s赋值给当前字符串

5 string &assign(const char *s,int n);//把字符串s的前n个字符赋值给当前字符串

6 string &assign(const string &s);//把字符串s赋值给当前字符串

7 string &assign(int n,char c);//用n个字符c赋给当前字符串

3.1.4 string字符串拼接

函数原型:

1 string &operator+=(const char *str);//重载+=操作符

2 string &operator+=(const char c);//重载+=操作符

3 string &operator+=(const string &str);//重载+=操作符

4 string &append(const char *s);//把字符串s连接到当前字符串结尾

5 string &append(const char *s,int n);//把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾

6 string &append(const string &s);//同operator+=(const string &str)

7 string &append(const string &s,int pos,int n);//字符串s从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

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