C++ primer plus 第16章 string类和标准模板库

templatestring(Iter begin,Iter end);
//构造函数将使用begin和end指向的位置之间的值，对string对象初始化。[begin,end)意味着包含begin，但不包含end在内的区间，end指向被使用的最后一个值后面的一个位置。

//假设要用构造函数将对象初始化为另一个string对象(five)的一部分
string seven(five+6,five+10);//five不是指针，所以five+6没有意义
string seven(&five[6],&five[10]);//five[6]是一个值，&five[6]是一个地址，可以被用作改构造函数的参数

1.C++11新增的构造函数：

构造函数string(string &&str)类似于复制构造函数，导致新创建的string为str的副本，但与复制构造函数不同的是，它不保证将str视为const。这种构造函数被称为移动构造函数。

2.string输入

C-风格字符串，有3种：

char info[100];
cin>>info;
cin.getline(info,100);
cin.get(info,100);

对于string对象，有2种：

string stuff;
cin>>stuff;
getline(cin,stuff);

string版本可以自动调整目标string的大小，但存在限制：(1)string对象的最大允许长度，由常量string::npos指定，这通常是最大的unsigned int值，对于普通的交互式输入，不会带来实际限制，但如果试图将整个文件的内容读取到单个string对象中，这可能成为限制因素。(2)程序可以使用的内存量。

string版本的getline()函数从输入中读取字符，并将其存储到目标string中，直到发生下列三种情况之一：

(1)到达文件尾，在这种情况下，输入流的eofbit将被设置，方法fail()和eof()都将返回true；

(2)遇到分界字符(默认为\n)，在这种情况下，将把分界字符从输入流中删除，但不存储它；

(3)读取的字符数达到最大允许值(string::npos和可供分配的内存字节数中较小的一个)，在这种情况下，将设置输入流的failbit，这意味着方法fail()将返回true。

3.智能指针模板类

可以帮助管理动态内存分配的智能指针模板：auto_ptr、unique_ptr和shared_ptr都定义了类似指针的对象，可以将new获得(直接或间接)的地址赋给这种对象。当智能指针过期时，其析构函数将使用delete来释放内存。因此，如果将new返回的地址赋给这些对象，将无需记住稍后释放这些内存：智能指针过期时，这些内存将自动被释放。

要创建智能指针对象，必须包含头文件memory，然后使用通常的模板语法来实例化所需类型的指针。

有关智能指针的注意事项：为何摒弃auto_ptr？

auto_ptr ps(new string("I regined lonely as a cloud."));
auto_ptrvocation;
vocation=ps;

ps和vocation是常规指针，则两个指针将指向同一个string对象，这是不能接受的，因为程序将试图删除同一个对象两次，要避免这种问题，方法有多种：

(1)定义赋值运算符，使之执行深复制。这样两个指针将指向不同的对象，其中的一个对象是另一个对象的副本。

(2)建立所有权概念，对于特定的对象，只能有一个智能指针可以拥有它，这样只有拥有对象的智能指针的构造函数会删除该对象。然后，让赋值操作转让所有权，这就是用于auto_ptr和unique_ptr的策略，但unique_ptr的策略更严格。

(3)创建智能更高的指针，跟踪引用特定对象的智能指针数。这称为引用计数。

auto_ptr和unique_ptr会放弃对象的所有权，之后是一个空指针，再次指向或输出它时会出现错误。使用auto_ptr出现意外时，在运行阶段崩溃，使用unique_ptr出现意外时，不会等到运行阶段崩溃，在编译器就会出现错误，而使用shared_ptr就不会。

C++有一个标准库函数std::move()，能将一个unique_ptr赋给另一个。

使用new分配内存时，才能使用auto_ptr和shared_ptr，使用new[]分配内存时，不能使用它们。不使用new分配内存时，不能使用auto_ptr或shared_ptr；不使用new或new[]分配内存时，不能使用unique_ptr。

4.选择智能指针

如果程序要使用多个指向同一个对象的指针，应选择hared_ptr。很多STL算法都支持复制和赋值操作，这些操作可用于shared_ptr，但不能用于unique_ptr(编译器发出警告)和auto_ptr(行为不确定）。如果程序不需要多个指向同一个对象的指针，则可使用unique_ptr。如果函数使用new分配内存，返回指向该内存的指针，将其返回类型声明为unique_ptr是不错的选择。

5.基于范围的for循环(C++11)

基于范围的for循环是为用于STL而设计的：

double prices[5]={4.99,10.99,6.87,7.99,8.49};
for(doube x:prices)
    cout<

不同于for_each()，基于范围的for循环可以修改容器的内容，诀窍是指定一个引用参数。

void InflateReview(Review &r) {r.rating++;}//可使用如下循环对books的每个元素执行该函数：
for(auto &x:books) InflateReview(x);

STL是一种泛型编程。面向对象编程关注的是编程的数据方面，而泛型编程关注的是算法。它们之间的共同点事抽象和创建可重用代码，但它们的理念绝然不同。泛型编程旨在编写独立于数据类型的代码。在C++中，完成通用程序的工具是模板。

模板使得算法独立于存储的数据类型，而迭代器使算法独立于使用的容器类型。

C++将operator++作为前缀版本，将operator++(int)作为后缀版本；其中的参数永远不会被用到，所以不必指定其名称。

iterator& operator++()//for ++it
{
    pt=pt->p_next;
    return *this;
}
iterator operator++(int)//for it++
{
    iterator tmp=*this;
    pt=pt->p_next;
    return temp;
}

6.迭代器的类型

不同的算法对迭代器的要求不同。查找算法需要定义++运算符，以便迭代器能够遍历整个容器；它要求能够读取数据，但不要求能够写数据(它只查看数据，而并不修改数据)。而排序算法要求能够随机访问，以便能够交换两个不相邻的元素。排序算法要求能够读写数据。

STL定义了5种迭代器，并根据所需的迭代器类型对算法进行了描述。这5中迭代器分别是输入迭代器、输出迭代器、正向迭代器、双向迭代器和随机访问迭代器。输入迭代器是单向迭代器，可以递增，但不能倒退。输出迭代器是单通行、只写算法。正向迭代器既可以使得能够读取和修改数据，也可以使得只能读取数据；双向迭代器具有正向迭代器的所有特性，同时支持两种(前缀和后缀)递减运算符；随机访问迭代器具有双向迭代器的所有特性，同时添加了支持随机访问的操作(如指针增加运算)和用于对元素进行排序的关系运算符。

//正向迭代器
int *pirw;//读取和修改
const int *pir;//只读

back_insert_iterator、front_insert_iterator和insert_iterator三种插入迭代器通过将复制转换为插入，插入将添加新的元素，而不会覆盖已有的数据，并使用自动内存分配来确保能够容纳新的信息。back_insert_iterator将元素插入到容器尾部，front_insert_iterator将元素插入到容器前端，insert_iterator将元素插入到insert_iterator构造函数的参数指定的位置前面。这三种插入迭代器都是输出容器概念的模型。

7.容器种类

容器是存储其他对象的对象，被存储的对象必须是同一种类型的，它们可以是OOP意义上的对象，也可以是内置类型值。存储在容器中的数据为容器所有，这意味着当容器过期时，存储在容器中的数据也将过期。不能将任何类型的对象存储在容器中，具体的说，类型必须是可以复制构造的和可赋值的。

复制构造和复制赋值以及移动构造和移动赋值之间的差别在于：复制操作保留源对象，而移动操作可修改源对象，还可能转让所有权，而不做任何复制。如果源对象是临时的，移动操作的效率将高于常规复制。

8.序列

可以通过添加要求来改进基本的容器概念，序列是一种重要的改进。7种STL容器类型(deque、C++11新增的forward_list、list、queue、priority_queue、stack和vector)都是序列。序列增加了迭代器至少是正向迭代器这样的要求，保证了元素将按特定顺序排列。

序列还要求其元素按严格的线性顺序排列，即存在第一个元素、最后一个元素，除第一个元素和最后一个元素外，每个元素前后都分别有一个元素。数组和链表都是序列，但是分支结构不是。因为序列中的元素具有特定的顺序，因此可以执行诸如将值插入到特定位置、删除特定区间等操作。

关联容器：将值与键关联在一起，并使用键来查找值。其优点是提供了对元素的快速访问。与序列相似，关联容器也允许插入新元素，但不能指定元素的插入位置。原因是关联容器通常有用于确定数据放置位置的算法，以便能够快速检索信息。

关联容器通常是使用某种树实现的。树是一种数据结构，其根节点链接到一个或两个节点，而这些节点又链接到一个或两个节点，从而形成分支结构。像链表一样，节点使得添加或删除数据项比较简单；但相对于链表，树的查找速度更快。

STL提供了4种关联容器：set、multiset、map和multimap。