C++ 学习笔记9-STL容器的介绍和std::array一

1.容器介绍

（1）容器Container简介

1）序列式容器：arrar/vector/deque/list/forwad_list

底层原理：数据组或指针
介绍：元素是线性存储的，可以通过迭代器顺序访问

2）关联式容器: set/map/mutiset/multimap

底层原理：二叉树、红黑树 ，时间复杂第最高log N
（补充：兼容性比较差的有hash_map、hash_set）
介绍：底层实现都是红黑树，默认情况下升序排列，不能修改关键字的值，支持双向访
问迭代器

3）无顺序容器 unordered_map/unordered_set/unordered_multimap/unordered_multiset

底层原理：哈希表
介绍：底层实现都是哈希表，查找时间复杂度O(1)，存放元素是无序的，对于自定
义类型必须给出哈希函数，支持前向访问迭代器

4）补充：

此外还有: stack / queue / priority_queue / string / bitset (通常bool类型只有一个字节，处理位集合更容易一些)

（2）容器的基本知识

1）必须可以复制(copy)或者搬移(move)（隐含的条件是在拷贝和搬移的过程中没有副作用）

这个图片中每次搬移都要打印一句话，就是副作用的例子

2）可以被复制或搬移的例子: bool char int double pointer

3）不可以被搬移或复制的例子：reference function

4 ) 必须可以被赋值来操作赋值或搬移

5）元素可以被销毁的细节

针对不同容器还有特殊的要求
①对于序列式容器，元素必须有默认的构造函数
②对于某些操作，元素需要定于 == std::find
③对于关联式容器，排序默认的是std::less
④无顺序容器，必须要提供一个hash函数 ==
⑤stl容器里面存的是元素的值而不是引用

6）stl对于错误的处理：

STL错误检查不加，因为降低了效率

（3）容器初始化介绍

1）创建空对象

vector<int>number;

2）初始化10个1

vector<int> number(10,1);
vector<int>::iterator it;
for(it=number.gegin();it!=number.end();++it)
{
	cout<<*it<<" ";
}
cout<<endl;

3）传迭代器范围

int arr[10]={1,5,7,9,4,6,8,2,1,20};
vector<int> number(arr,arr+10);
auto it2 = number.begin();
for(;it2!=number.end();++it2)
{
	cout<<*it2<<" ";
}
cout<<endl;

4）初始化列表

vector<int> number={1,5,7,9,20};
for(auto &elem:number)
{
	cout<<elem<<" ";
}
cout<<endl;

5）赋值

T c;
T d(a);//copy
T e = a; //copy
//***************
T f(std::move(a)); //move
//***************
auto iterB = b.begin();
auto iterE = b.end();
T g(iterB,iterE); //copy

6）额外注意

a) std::forward_list 不提供size(),对空间上的极致效率
b) b.empty(); //return b.size() == 0
c) b.max_size(); 返回container能提供的最大数量
d)

if(b ==c){
//比较数量OK
//通过迭代器顺序比较两个容器的值
}

e) 互换方式：
e=b
e=std::move(b)
e.swap(g); //swap很高效，但是除了array ，O(1)
swap(e,g) //O(1),除了std::array
f) e.cbegin ; //const_iterator const的迭代器
auto ea = e.cbegin() ;
auto eea = e.begin();
*eea; //不一定是const引用，得看eea
*ea; / /永远是const的引用
h) e.clear(); //清空容器里面的所有元素，是清空操作,std::array没有这个函数
g) unordered_set 和 unordered_map不支持<号，因为是无序的，靠哈希表的
i) list不提供下标运算符访问

2.容器array

（1）原理（分配在栈上）

（2）以上两者的区别：

std::array<int,100> a; //定义array为a
std::array<int,100> b ={}; //初始化b

（3）接口

（4）访问元素（线程不安全）

（5）迭代器相关

r表示从尾到头

（6）和C的接口互用，例如printf的使用

&carr[0]换成carr.data适应性更好

（7）特殊的地方

carr.fill(0) ; //表示把所有元素都填改为0

（8）异常exception

c.at(pos)；在复制、拷贝、交换后会可能越界发生错误

2.array的交换swap真的是值交换，其他container只是指针交换