C++编程中级阶段
目录
1.模版
1.1函数模版
1.1.1函数模版语法
1.1.2函数模版注意事项
1.1.3函数模版案例
1.1.4普通函数与函数模板的区别
1.1.5普通函数与函数模板的调用规则
1.1.6模版的局限性
1.2类模版
2.STL处识
3.STL常用容器
3.1string容器
3.2vector容器
3.3deque容器
3.4评委打分系统
3.5stack容器
3.6queue容器
3.7list容器
3.8set/multiset容器
3.9map/multimap容器
3.10员工分组程序
4.STL函数对象
5.STL常用算法
5.1常用遍历算法
5.2常用查找算法
5.3常用排序算法
5.4常用拷贝和替换算法
5.5常用算术生成算法
5.6常用集合算法
1.模版
- C++中的两种编程思想：面向对象、泛型编程，面向对象的三大特性：封装、继承、多态，泛型编程主要利用的技术就是模版。
- C++提供了两种模版机制：函数模版、类模版。
1.1函数模版
1.1.1函数模版语法
函数模版的作用：建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。
语法：
template//函数声明或定义
template————声明创建模板
typename————表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
T————通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母 举例：
//函数模版
template
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
//1.自动类型推导
//mySwap(a, b);
//显示指定类型
mySwap(a, b);
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
} 总结:
- 函数模板利用关键字 template
- 使用函数模板有两种方式：自动类型推导、显示指定类型
- 模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化
1.1.2函数模版注意事项
- 自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T，才可以使用
- 模版必须要确定出T的数据类型，才可以使用
1.1.3函数模版案例
案例描述：
- 利用函数模板封装一个排序的函数，可以对不同数据类型数组进行排序
- 排序规则从大到小，排序算法为选择排序
- 分别利用char数组和int数组进行测试
//交换的函数模板
template
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
template // 也可以替换成typename
//利用选择排序，进行对数组从大到小的排序
void mySort(T arr[], int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
int max = i; //最大数的下标
for (int j = i + 1; j < len; j++)
{
if (arr[max] < arr[j])
{
max = j;
}
}
if (max != i) //如果最大数的下标不是i，交换两者
{
mySwap(arr[max], arr[i]);
}
}
}
template
void printArray(T arr[], int len) {
for (int i = 0; i < len; i++) {
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//测试char数组
char charArr[] = "bdcfeagh";
int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);
mySort(charArr, num);
printArray(charArr, num);
}
void test02()
{
//测试int数组
int intArr[] = { 7, 5, 8, 1, 3, 9, 2, 4, 6 };
int num = sizeof(intArr) / sizeof(int);
mySort(intArr, num);
printArray(intArr, num);
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
} 1.1.4普通函数与函数模板的区别
- 普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）
- 函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
- 如果利用显示指定类型的方式，可以发生隐式类型转换
1.1.5普通函数与函数模板的调用规则
- 如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
- 可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
- 函数模板也可以发生重载
- 如果函数模板可以产生更好地匹配，优先调用函数模版
//普通函数与函数模板调用规则
void myPrint(int a, int b)
{
cout << "调用的普通函数" << endl;
}
template
void myPrint(T a, T b)
{
cout << "调用的模板" << endl;
}
template
void myPrint(T a, T b, T c)
{
cout << "调用重载的模板" << endl;
}
void test01()
{
//1、如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
// 注意 如果告诉编译器 普通函数是有的，但只是声明没有实现，或者不在当前文件内实现，就会报错找不到
int a = 10;
int b = 20;
myPrint(a, b); //调用普通函数
//2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
myPrint<>(a, b); //调用函数模板
//3、函数模板也可以发生重载
int c = 30;
myPrint(a, b, c); //调用重载的函数模板
//4、 如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
char c1 = 'a';
char c2 = 'b';
myPrint(c1, c2); //调用函数模板
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
} 1.1.6模版的局限性
局限性：模版的通用性并不是万能的
eg:
template
void f(T a ,T b)
{
a = b;
} 在上述代码中提供的赋值操作，如果传入的a和b是一个数组就无法实现了。
因此C++为了解决这种问题提供了模版的重载，可以为这些特定的类型提供具体化的模版。
示例：
#include
using namespace std;
#include
//模版的局限性
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Age = age;
this->m_Name = name;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
//对比两个数据是否相等
template
bool myCompare(T& a, T& b)
{
if (a == b)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
//利用具体化Person的版本实现代码，具体化优先调用
template<> bool myCompare(Person& p1, Person& p2)
{
if (p1.m_Name == p2.m_Name && p1.m_Age == p2.m_Age)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
void test02()
{
Person p1("Tom", 10);
Person p2("Tom", 10);
bool ret = myCompare(p1, p2);
if (ret)
{
cout << "p1==p2" << endl;
}
else
{
cout << "p1!=p2" << endl;
}
}
int main()
{
test02();
system("pause");
return 0;
} 注：
- 利用具体化的模版可以解决自定义类型的通用化。
- 学习模版并不是为了写模版，而是在STL能够运用系统提供的模版。
1.2类模版
http://t.csdnimg.cn/Pe4Lq
http://t.csdnimg.cn/Pe4Lq
2.STL处识
http://t.csdnimg.cn/REwiwhttp://t.csdnimg.cn/REwiw
3.STL常用容器
3.1string容器
http://t.csdnimg.cn/kEZnChttp://t.csdnimg.cn/kEZnC
3.2vector容器
http://t.csdnimg.cn/RPz5yhttp://t.csdnimg.cn/RPz5y
3.3deque容器
http://t.csdnimg.cn/B1OLzhttp://t.csdnimg.cn/B1OLz
3.4评委打分系统
http://t.csdnimg.cn/mvtyuhttp://t.csdnimg.cn/mvtyu
3.5stack容器
http://t.csdnimg.cn/JRFOIhttp://t.csdnimg.cn/JRFOI
3.6queue容器
http://t.csdnimg.cn/TPtiYhttp://t.csdnimg.cn/TPtiY
3.7list容器
http://t.csdnimg.cn/2SrSwhttp://t.csdnimg.cn/2SrSw
3.8set/multiset容器
http://t.csdnimg.cn/YGqtvhttp://t.csdnimg.cn/YGqtv
3.9map/multimap容器
http://t.csdnimg.cn/sNYdGhttp://t.csdnimg.cn/sNYdG
3.10员工分组程序
http://t.csdnimg.cn/diWJ9http://t.csdnimg.cn/diWJ9
4.STL函数对象
http://t.csdnimg.cn/qaMKwhttp://t.csdnimg.cn/qaMKw
5.STL常用算法
概述：
- 算法主要是由头文件
组成。 是所有STL头文件中最大的一个，范围涉及到比较、 交换、查找、遍历操作、复制、修改等等 体积很小，只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数 定义了一些模板类,用以声明函数对象。
5.1常用遍历算法
http://t.csdnimg.cn/A7xKthttp://t.csdnimg.cn/A7xKt
5.2常用查找算法
http://t.csdnimg.cn/8a8Ebhttp://t.csdnimg.cn/8a8Eb
5.3常用排序算法
http://t.csdnimg.cn/s1rSNhttp://t.csdnimg.cn/s1rSN
5.4常用拷贝和替换算法
http://t.csdnimg.cn/0QqoXhttp://t.csdnimg.cn/0QqoX
5.5常用算术生成算法
http://t.csdnimg.cn/b09gGhttp://t.csdnimg.cn/b09gG
5.6常用集合算法
http://t.csdnimg.cn/Cb7E4http://t.csdnimg.cn/Cb7E4