c++学习：STL库（框架）+字符串模板类string+vector容器+list链表
目录
stl库
常用组件包括
字符串库 字符串模板类string
头文件
最常用的字符串模板类
字符串类型
模板原型
模板的成员数据类型
模板成员函数
有些函数会有重载，可以去下面网址查看std::basic_string - cppreference.comhttps://zh.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string
定义字符串模板对象
字符串实战 部分成员函数和非成员函数
vector容器 动态数组类模板
头文件
模板原型
模板的成员数据类型和成员函数
定义动态数组类模板对象
容器实战
简单的学生管理系统
list双向链表
头文件
模板原型
模板得成员数据类型和成员函数
实战
stl库
STL是指标准模板库，提供了通用的模板类和函数，可以实现多种流行和常用的算法和数据结构，例如字符串操作，链表，队列等等
常用组件包括
- 容器（顺序容器，关联容器）
- 例如数组，链表，栈，二叉树等等
- 算法
- 作用于容器，提供操作方法，初始化，排序，搜索，转换等等
- 迭代器
- 遍历对象集合的元素，类似指针
字符串库 字符串模板类string
头文件
#include
最常用的字符串模板类
- std::basic_string
- 为操作任何字符串类型的字符串设计的模板类
字符串类型
- 类型 定义
- std::string std::basic_string
- std::wstring std::basic_string
- std::u8string (C++20 起) std::basic_string
- std::u16string (C++11 起) std::basic_string
- std::u32string (C++11 起) std::basic_string
模板原型
template<
class CharT,//字符串类型
class Traits = std::char_traits,//指定字符串类型上操作的特性类
class Allocator = std::allocator//用于分配内存存储的分配器类型
>class basic_string; 模板的成员数据类型
| 成员类型 | 定义 | ||||
traits_type |
Traits |
||||
value_type |
CharT |
||||
allocator_type |
Allocator |
||||
size_type |
|
||||
difference_type |
|
||||
reference |
value_type& |
||||
const_reference |
const value_type& | ||||
pointer |
|
||||
const_pointer |
|
||||
iterator |
|
||||
const_iterator |
|
||||
reverse_iterator |
std::reverse_iterator |
||||
const_reverse_iterator |
std::reverse_iterator |
模板成员函数
成员函数
(构造函数) 构造 basic_string(公开成员函数)
(析构函数) 销毁字符串，在使用内部存储时解分配它(公开成员函数)
operator= 为字符串赋值(公开成员函数)
assign 赋值字符给字符串(公开成员函数)
assign_range 赋值范围内的字符到字符串(公开成员函数)
get_allocator 返回关联的分配器(公开成员函数)
元素访问
at 访问指定字符，有边界检查(公开成员函数)
operator[] 访问指定字符(公开成员函数)
front 访问首字符(公开成员函数)
back 访问最后的字符(公开成员函数)
data 返回指向字符串首字符的指针(公开成员函数)
c_str 返回字符串的不可修改的 C 字符数组版本(公开成员函数)
operator basic_string_view 返回到整个字符串的不可修改的 basic_string_view(公开成员函数)
迭代器
begin、cbegin 返回指向起始的迭代器(公开成员函数)
end、cend 返回指向末尾的迭代器(公开成员函数)
rbegin、crbegin 返回指向起始的逆向迭代器(公开成员函数)
rend、crend 返回指向末尾的逆向迭代器(公开成员函数)
容量
empty 检查字符串是否为空(公开成员函数)
size、length 返回字符数(公开成员函数)
max_size 返回字符数的最大值(公开成员函数)
reserve 保留存储(公开成员函数)
capacity 返回当前对象分配的存储空间能保存的字符数量(公开成员函数)
shrink_to_fit 通过释放不使用内存减少内存使用(公开成员函数)
操作
clear 清除内容(公开成员函数)
insert 插入字符(公开成员函数)
insert_range 插入范围内的字符(公开成员函数)
erase 移除字符(公开成员函数)
push_back 后附字符到结尾(公开成员函数)
pop_back 移除末尾字符(公开成员函数)
append 后附字符到结尾(公开成员函数)
append_range 后附范围内的字符到结尾(公开成员函数)
operator+= 后附字符到结尾(公开成员函数)
compare 比较二个字符串(公开成员函数)
starts_with 检查字符串是否始于给定前缀(公开成员函数)
ends_with 检查字符串是否终于给定后缀(公开成员函数)
contains 检查字符串是否含有给定的子串或字符(公开成员函数)
replace 替换字符串的指定部分(公开成员函数)
replace_with_range 以范围中的字符替换字符串的指定部分(公开成员函数)
substr 返回子串(公开成员函数)
copy 复制字符(公开成员函数)
resize 更改存储的字符数(公开成员函数)
resize_and_overwrite 更改存储的字符数并可能经由用户提供的操作重写不确定的内容(公开成员函数)
swap 交换内容(公开成员函数)
查找
find 于字符串中寻找字符(公开成员函数)
rfind 寻找子串的最后一次出现(公开成员函数)
find_first_of 寻找字符的首次出现(公开成员函数)
find_first_not_of 寻找字符的首次缺失(公开成员函数)
find_last_of 寻找字符的最后一次出现(公开成员函数)
find_last_not_of 寻找字符的最后一次缺失(公开成员函数)有些函数会有重载，可以去下面网址查看std::basic_string - cppreference.com
https://zh.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string
定义字符串模板对象
#include
using namespace std;
int main()
{
//实例化一个STL库中的字符串类模板的对象
std::basic_string s1;
basic_string s2;
std::string s3;
string s4;
} 上面的s1，s2，s3，s4定义其实都是一样的，c++为了方便，将std::basic_string
typedef std::basic_string std::string; 字符串实战 部分成员函数和非成员函数
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
//实例化一个STL库中的字符串类模板的对象
std::basic_string s1;
basic_string s2;
std::string s3;
string s4;
//构造
string s5("hello world");
//赋值重载=
s4 = s5;
//元素访问，返回引用
cout<::iterator
for(string::iterator it=s5.begin();it!=s5.end() ;it++)
{
cout<<*it<nihao,zaime
//push_back只能插一个字符
string s7("nihao");
s7.push_back(',');
s7.push_back('z');
s7.push_back('a');
s7.push_back('i');
s7.push_back('m');
s7.push_back('e');
cout<将world返回来
cout< vector容器 动态数组类模板
std::vector是封装动态数组的顺序容器，简单来说就是动态数组类模板
头文件
#include
模板原型
template<
class T,//元素的类型
class Allocator = std::allocator//用于获取/释放内存及构造/析构内存中元素的分配器
> class vector; 模板的成员数据类型和成员函数
std::vector - cppreference.comhttps://zh.cppreference.com/w/cpp/container/vector
定义动态数组类模板对象
std::vector v1(10); 容器实战
#include
#include
using namespace std;
//ostream& operator<<(ostream&out, std::vector &ra)
//{
// for(int i=0; i v1(10);
for(int i=0; i<10; i++)
{
//v1.at(i) = i+100;
v1[i] = i+10;
}
//编译器 会转换 成 运算符函数 operator<<(cout,v1)需要自己定义
//cout<::iterator it;
for(it=v1.begin(); it!=v1.end(); it++){
cout<<*it<<"\t";
}
cout<::reverse_iterator rit;
for(rit = v1.rbegin(); rit!=v1.rend(); rit++)
{
cout<<*rit<<"\t";
}cout< 简单的学生管理系统
#include
#include
using namespace std;
struct Student{
string name;
int age;
float score;
};
int main()
{
std::vector v;
struct Student s1 = {"zhang3",22,100};
v.push_back(s1);
struct Student s2 = {"zhang4",22,100};
v.push_back(s2);
struct Student s3 = {"zhang5",22,100};
v.push_back(s3);
for(std::vector::iterator it=v.begin(); it!=v.end(); it++)
{
cout<<"name:"<name<<" age:"<age<<" score:"<score< list双向链表
头文件
#include
模板原型
template<
class T,//元素的类型
class Allocator = std::allocator//用于获取/释放内存及构造/析构内存中元素的分配器
> class list; 模板得成员数据类型和成员函数
std::list - cppreference.comhttps://zh.cppreference.com/w/cpp/container/list
实战
#include
#include
using namespace std;
class Student
{
public:
Student(string n,int a,float s):name(n),age(a),score(s){}
void show()
{
cout< list1;
//尾插
list1.push_back(10);
list1.push_back(20);
list1.push_back(30);
list1.push_back(40);
list1.push_back(50);
// 使用[]+ 下标的方式 访问 容器，一般来说，这个容器的每个元素的内存空间一定是连续的
// int arr[3]; arr[2]等同于*(arr+2)
//list1[0] = 1000; 错误 ，链表的内存空间不是连续的，不能使用 [ ]
//迭代器遍历
std::list::iterator it;
for(it=list1.begin(); it!=list1.end(); it++)
{
cout<<*it<<"\t";
}cout< list;
list.push_back(Student("zhang3",22,100));
list.push_back(Student("zhang4",25,100));
list.push_back(Student("zhang5",26,100));
list.push_back(Student("zhang6",27,100));
std::list::iterator it;
for(it=list.begin(); it!=list.end(); it++)
{
it->show();
}
return 0;
}