primer5：chap09顺序容器

chap09、顺序容器 291（317/864）

• 一个容器就是一些特定类型对象的集合。顺序容器（sequential container）的顺序不依赖于元素的值，而是与元素加入容器时的位置相对应。

9.1、顺序容器概述

• 所有顺序容器都提供了快速顺序访问元素的能力。但以下方面都有不同的性能折中：
  • 向容器添加或从容器中删除元素的代价
  • 非顺序访问容器中元素的代价
• 顺序容器类型
  • vector：快速随机访问。尾部之外插入/删除慢
  • deque：快速随机访问。头尾插入/删除快
  • list：双向顺序访问。任何位置插入/删除快
  • forward_list：单向顺序访问。任何位置插入/删除快
  • array：固定大小，快速随机访问，不能添加/删除元素
  • string：与vector相似，专门用于保存字符。随机访问快。尾部插入/删除快。
• 确定使用哪种顺序容器
  • 除非你有很好的理由选择其他容器，否则应使用vector。
  • 如果程序要求随机访问元素，应使用vector或deque。
  • 中间插入或删除元素：list或forward_list
  • 头尾插入/删除，但不会在中间插入/删除，用deque。

9.2、容器库概览

• 0
  • 本节，将介绍对所有容器都适用的操作。
  • 一般来说，每个容器都定义在一个头文件中，文件名与类型名相同。容器均定义为模板类。
  • list<Sales_data> // 保存Sales_data对象的list
• 对容器可以保存的元素类型的限制
  • vector<vector<string>> lines;//vector的vector
  • 某些类没有默认构造函数，但在构造这种容器时不能只传递给它一个元素数目参数：vector<noDefault> v2(10);//错误：必须提供一个元素初始化器 ，比如这样vector<noDefault> v1(10, init);
  • 表9.2：容器操作，295（321/864）

9.2.1、迭代器

• 0

  • 迭代器有着公共的接口：

• 迭代器范围

  • 左闭合区间 [begin,end) 范围自begin开始，于end之前结束。即不包含end。

• 对构成范围的迭代器的要求

• 使用左闭合范围蕴含的编程假定

while(begin != end){
    *begin = val; //正确：范围非空，因此begin指向一个元素
    ++begin; //移动迭代器，获取下一个元素
}

9.2.2、容器类型成员

• 每个容器都定义了多个类型。我们已经使用过其中三种：size_type、iterator、const_iterator。

//iter是通过list<string>定义的一个迭代器类型
list<string>::iterator iter;
//count是通过vector<int>定义的一个difference_type类型
vector<int>::difference_type count;

9.2.3、begin和end成员

• 当我们对一个非常对象调用这些成员时，得到的是返回iterator的版本。
• 只有在对一个const对象调用这些函数时，才会得到一个const版本。
• 当不需要写访问时，应使用cbegin和cend。以c开头的版本是const_iterator的。

9.2.4、容器定义和初始化

• 0
  • 每个容器类型都定义了一个默认构造函数。除array之外。
  • 表9.3：容器定义和初始化 299（325/864）
• 将一个容器初始化为另一个容器的拷贝
  • （1）可以直接拷贝整个容器
  • （2）array除外，拷贝由一个迭代器对指定的元素范围
  • deque<string> authList(authors.begin(),it);//拷贝元素，直到（但不包括）it指向的元素

//每个容器有三个元素，用给定的初始化器进行初始化
list<string> authors = {"Milton","Shakespeare","Austen"};
vector<const char*> articles = {"a","an","the"};

list<string> list2(authors);//正确：类型匹配
deque<string> authList(authors);//错误：容器类型不匹配
vector<string> words(articles); //错误：容器类型必须匹配

//正确：可以将const char*元素转换为string
forward_list<string> words(articles.begin(), articles.end());

• 列表初始化
  • vector<const char*> articles = {"a","an","the"};
• 与顺序容器大小相同的构造函数

vector<int> ivec(10,-1);//10个int元素，每个都初始化为-1
list<string> svec(10,"hi!");//10个strings；每个都初始化为“hi!”
forward_list<int> ivec(10);//10个元素，每个都初始化为0
deque<string> svec(10);//10个元素，每个都是空string

• 标准库array具有固定大小

9.2.5、赋值和swap

• 0
  • 表9.4：容器赋值运算 302（328/864）
• 使用assgin（仅顺序容器）

list<string>names;
vector<const char*> oldstyle;
names = oldstyle;  //错误：容器类型不匹配
//正确：可以将const char*转换为string
names.assign(oldstyle.cbegin(),oldstyle.cend());

//等价于slist1.clear();
//后跟slist1.insert(slist1.begin(),10,"Hiya!");
list<string> slist1(1);//1个元素，为空string
slist1.assign(10,"Hiya!");//10个元素，每个都是"Hiya!"

• 使用swap

9.2.6、容器大小操作

• 0
  • size()返回容器中元素的数目
  • empty当size为0时返回布尔值true，否则返回false
  • max_size返回一个大于或等于该类型容器所能容纳的最大元素数的值

9.2.7、关系运算符

9.3、顺序容器操作

9.3.1、向顺序容器添加元素

9.3.2、访问元素

9.3.3、删除元素

9.3.4、特殊的forward_list

9.3.5、改变容器大小

9.3.6、容器操作可能使迭代器

9.4、vector对象是如何增长的

9.5、额外的string操作

9.5.1、构造string的其他方

9.5.2、改变string的其他方

9.5.3、string搜索操作

9.5.4、compare函数

9.5.5、数值转换

9.6、容器适配器

小结 332（358/864）

履历

• 2020-06-03整理了初稿。
• 2021-01-12开始进行重读英文版后再进行整理，主要是9.1节。