C++学习笔记08--序列与关联容器

1.容器概述

容器:一种特殊的类型,其对象可以放置其他类型的对象(元素)

支持的操作有:添加,删除,索引,遍历

容器的分类:

        序列容器:其中的对象有序排列,使用整数值进行索引

        关联容器:其中的对象顺序并不重要,使用键进行索引

        适配器:调整原有容器的行为,使得对外展现出新的类型,接口,或返回新的元素.

        生成器:构造元素序列

迭代器: 用于指定容器的一段区间,以执行遍历,删除等操作

        获取迭代器:c/begin()  c/end()    c/rbegin()  c/rend()  r--reverse反向迭代器

        迭代器的分类:

                输入/输出迭代器   前向迭代器   双向迭代器   随机访问迭代器 

        每个迭代器都支持特定的操作.  输入迭代器和输出迭代器比较特殊，它们不是把数组或容器当做操作对象，而是把输入流/输出流作为操作对象.前向迭代器只支持++p;p++,p*  .双向迭代器支持++p  p++ --p  p-- p*,随机迭代器支持最多

迭代器是什么，C++ STL迭代器（iterator）用法详解

std::vectorx{1,2,3,4,5};
auto b=x.begin();  b指向x的第一个元素
auto e=x.end();    e指向x中最后一个元素的下一位
for(auto ptr=b;b!=e;++ptr)
{
    std::cout<<*ptr<<' ';
}
cbegin()    cend()  只读迭代器  

2.序列容器

STL提供了多种序列容器模板:

        --array   元素个数固定的序列容器

        --vector  元素连续储存的序列容器

        --forward_list/list  基于链表/双向链表的容器

        --deque  分段连续存储的容器   vector与list的折中

        --basic_string  对字符串专门的支持

-需要使用元素类型来实例化容器模板,从而构造可以保存具体类型的容器

-不同容器提供的借口大致相同,但是根须容器的底层结构差异,内部实现复杂度不同

-对于复杂度过高的操作,提供了相对较难使用的借口或者不提供相应的借口

array

C++ array(STL array)容器用法详解

array容器模板:具有固定长度的容器,期内部维护了一个內建数组,与內建数组相比提供了复制操作.   包含头文件#include  std标准命名空间

templatestruct array;

构造:
arraya={};  全为0
arraya{1,};  第一个为1  其余全为0
arraya;  默认随机值
元素访问:
arraya{1,2,3};
cout<b{5,6,7};
a.swap(b);

vector

C++ STL vector容器详解

vector容器模板:元素数目可变

vector内部维护了  size_t size(大小) size_t cap(容量) T*buffer  (指向连续内存的指针)

一般vector会多分配一倍的内存,来提高性能. 当本段内存分配满了,就会重新找一段连续的内存空间,buffer指向它的首地址.

接口:

-容量相关  capacity/reserve/shrink_to_fit

        reverse()   开辟多好个类型的空间        shrink_to_fit  释放多余的内存

-附加元素接口:  push_back   emplace_back

push_back() 向容器尾部添加元素时，首先会创建这个元素，然后再将这个元素拷贝或者移动到容器中（如果是拷贝的话，事后会自行销毁先前创建的这个元素）；      emplace_back() 在实现时，则是直接在容器尾部创建这个元素，省去了拷贝或移动元素的过程。        

  

元素插入接口:  insert  emplace  

   

元素删除接口: pop_back  erase  clear

  

Notes:

-vector不提供push_front/pop_front接口   可以使用insert/erase模拟  但是效率不高

-swap效率较高   直接交换指针的指向即可

-写操作可能会导致迭代器失效

  

迭代器失效的操作:

        swap  clear  =  assign  reserve  shrink_to_fit  erease  push_back emplace_back

        insert   emplace    resize  pop_back 

改变内存的操作都可能会使迭代器失效  , 

list/forward_list

deque  分段连续存储

basic_string

3.关联容器

4.适配器与生成器