[C++ Primer] 字符串、向量和数组

合集 - C++ Primer(11)

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[C++ Primer] 字符串、向量和数组

标准库类型 string

1. 标准库类型string表示可变长的字符序列，使用该类型需包含string头文件。

   作为标准库的i一部分，string定义在命名空间std中。

2. 拷贝初始化：使用等号（=）初始化一个变量

   直接初始化：不使用等号

   string s5 = "hiya";		// 拷贝初始化
   string s6("hiya");		// 直接初始化
   string s7(10,'c');		// 直接初始化
   

3. getline()函数

参数：输入流，string对象

功能：函数从给定的输入流中读入内容，直到遇到换行符为止（换行符也被读进来了），然后把所读的内容存到string对象中（不存换行符，丢弃）

4. 因为某些历史原因，也为了与C兼容，所以C++语言中的字符串字面值并不是标准库类型string的对象。字符串字面值与string是不同的类型。

5. 范围for语句

   遍历给定序列中的每个元素并对序列中的每个值执行某种操作，其语法形式是：

   for (declaration : expression)
       statement
   

   其中，expression部分是一个对象，用于表示一个序列。declaration部分负责定义一个变量，该变量将被用于访问序列中的基础元素。每次迭代，declaration部分的变量会被初始化为expression部分的下一个元素值。

标准库类型 vector

1. 标准库类型vector表示对象的集合，其中所有对象的类型相同。集合中每个对象都有一个与之对应的索引，索引用于访问对象。
   编译器根据模板创建类或函数的过程称为实例化（instantiaton）。
2. 范围for语句体内不应改变其所遍历序列的大小。
3. vector对象（以及string对象）的下标运算符可用于访问已存在的元素，不能用于添加元素。

迭代器介绍

数组

1. 数组是一种复合类型，数组中元素的个数也属于数组类型的一部分，编译时维度应该已知。

2. 复杂的数组声明

   int *ptrs[10];				// ptrs是含有10个整型指针的数组
   int &refs[10] = /*?*/;		// 错误，不存在引用的数组
   int (*Parray)[10] = &arr;	// Parray指向一个含有10个整数的数组
   int (&arrRef)[10] = arr;	// arrRef引用一个含有10个整数的数组
   int *(&array)[10] = ptrs;	// array是数组的引用，该数组含有10个int型指针
   

   要想理解数组声明的含义，最好的方法是从数组的名字开始按照从内到外的顺序阅读。

3. 使用数组下标时，通常将其定义为size_t类型。size_t是一种机器相关的无符号类型。

4. 在很多用到数组名字的地方，编译器都会自动地将其转换为一个指向数组首元素的指针：

   string nums[] = {"one","two","three"};
   string *p2 = nums; 			// 等价于p2 = &nums[0];
   

   当使用数组作为一个auto变量的初始值时，推断得到的类型是指针而非数组：

   int ia[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
   auto ia2(ia);			// ia2是一个整型指针，指向ia第一个元素
   

   当使用decltype关键字时上述转换不会发生，decltype(ia)返回的类型是由10个整数构成的数组：

   decltype(ia) ia3 = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
   ia3[4] = i;			// 正确：把i的值赋给ia3的一个元素
   

5. 标准库函数begin和end

   这两个函数与容器中的两个同名成员函数功能类似，不过数组毕竟不是类类型，因此这两个函数不是成员函数。正确使用形式是将数组作为它们的参数：

   int ia = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
   int *beg = begin(ia);		// 指向ia首元素的指针
   int *last = end(ia);		// 指向ia尾元素的下一位置的指针
   

6. 两个指针相减的结果的类型是一种名为ptrdiff_t的标准库类型，因为差值可能为负值，所以ptrdiff_t是一种带符号类型。

7. C风格字符串

   C风格字符串不是一种类型，而是为了表达和使用字符串而形成的一种约定而成的写法。按此习惯书写的字符串存放在字符数组中并以空字符结束，即在字符串最后一个字符后面跟着一个空字符（'\0'）。一般利用指针来操作这些字符串。

   strlen(p)
   strcmp(p1,p2)
   strcat(p1,p2)
   strcpy(p1,p2)
   

   传入此类函数的指针必须指向以空字符作为结束的数组：

   char ca[] = {'C','+','+'};		// 不以空字符结束
   cout << strlen(ca) << endl;		// 严重错误：ca没有以空字符结束
   

8. 不能用string对象直接初始化指向字符的指针，需使用string的c_str成员函数：

   string s("Hello World!");
   char *str = s;					// 错误：不能用string对象初始化char*
   const char *str = s.c_str();	// 正确
   

   c_str函数的返回值是一个C风格的字符串。即函数的返回结果是一个指针，该指针指向一个以空字符结束的字符数组，这个数组所存的数据恰好与那个string对象一样。

9. 现代的C++程序应当尽量使用vector和迭代器，避免使用内置数组和指针；尽量使用string，避免使用C风格的基于数组的字符串。

多维数组

1. 要使用范围for语句处理多维数组，除了最内层的循环外，其他所有循环的控制变量都应该是引用类型。

   int ia[3][4];
   for(auto row : ia)              // 错误
       for(auto col : row)	// row不是引用类型，编译器初始化row时会自动将其转换为指向该数组内首元素的指针