C++学习笔记（5）--STL

 

void test03()
{
	for (size_t i = 0; i < 100; ++i, cout << i << " ");
	cout << endl;
	for (size_t i = 0; i < 100; ++++i, cout << i << " ");
	cout << endl;
	for (size_t i = 0; i < 100; ++++++++i, cout << i << " ");
	cout << endl;
}

• iterator start; //表示使用空间的头
• iterator finish; //表示使用空间的尾
• iterator end_of_storage; //表示可用空间的尾

vector空间配置测试

void test004()//vector空间配置测试
{
	vector<size_t>v;
	for (size_t i = 0; i < 100; i++)
	{
		v.push_back(i);
		cout << "size=" << v.size() << "		capacity=" << v.capacity() <<"		size_t(&v[0])="<< size_t(&v[0]) << "		&v[i]=" << size_t(&v[i]) << endl;
		
	}
}

STL内置的扩容策略，每次扩容，就会开辟新的内存空间；

    _CONSTEXPR20_CONTAINER size_type _Calculate_growth(const size_type _Newsize) const {
        // given _Oldcapacity and _Newsize, calculate geometric growth
        const size_type _Oldcapacity = capacity();
        const auto _Max              = max_size();
//如果按原容量1.5倍的方式增加容量，超过了最大容量，则返回最大容量
        if (_Oldcapacity > _Max - _Oldcapacity / 2) {
            return _Max; // geometric growth would overflow
        }
 
        const size_type _Geometric = _Oldcapacity + _Oldcapacity / 2;
//如果增加一般的容量小于新容量，则返回新容量
        if (_Geometric < _Newsize) {
            return _Newsize; // geometric growth would be insufficient
        }
//否则，按照1.5倍的方式增加容量
        return _Geometric; // geometric growth is sufficient
    }

• 常迭代器constant iterator
• 可变迭代器mutable iterator

常用的五种型别：

typedef typename T::iterator_category iterator_category;//迭代器型别

typedef typename T::value::type value_type;//值的型别

typedef typename T::difference_type defference_type;//差值、距离型别

typedef typename T::pointer pointer;//指针型别

typedef typename T::reference reference;//引用型别

POD(数据结构) -plain old data 的缩写（POD）一个普通的古老的数据结构(POD)是一种数据结构。

POD类型=标量类型scalar type+传统C结构体类型C struct type

标量类型（Scalar type）	集合/复合类型aggregate/compound type
(ISO C11 §6.2.5) Arithmetic types（算术类型） and pointer types（指针类型） are collectively（共同的） called scalar types.	Array（数组） and structure（结构体） types are collectively called aggregate types.
在C语言中，整数类型（int、short、long等）、字符类型（char、wchar_t等）、枚举类型（enum）、小数类型（float、double等）、布尔类型（bool）都属于标量类型，一份标量类型的数据只能包含一个值。	结构体（struct）、数组、字符串都属于复合类型，一份复合类型的数据可以包含多个标量类型的值，也可以包含其他复合类型的值。

STL中的空间配置器allocator工作流程

C++17的结构化绑定

首先设置语言标准为C++17标准（或更高的版本），才支持结构化绑定

#include<sstream>
struct Point
{
	double x, y;
	string toString()
	{
		stringstream s;
		s <<'(' << x << ','<< y<< ')';
		return s.str();
	}
};
 
Point midpoint(const Point& p1, const Point& p2)
{
	return { (p1.x + p2.x) / 2, (p1.y + p2.y) / 2 };
}
 
void test001()
{
	Point p1(1.6,2),p2(3,4.4);
	cout <<"p1=" << p1.toString() <<"	p2="<< p2.toString() <<"	mdiddlePoint="<< midpoint(p1, p2).toString() << endl;
}

void test1()
{
	Student s1(18, "Tom");
	auto [age, name] = s1;
	cout << "age=" << age << "name=" << name << endl;
}
void test2()
{
	vector<Student> sv= { Student(18,"Tom"),Student(20,"Jack"),Student(23,"Clark") };
	Student s[] = { Student(18,"Tom"),Student(20,"Jack"),Student(23,"Clark") };
	for (const auto[age, name] : sv)
	{
		cout << "age=" << age << "name=" << name << endl;
	}
}

 

函数set_new_handler

函数说明

•   set_new_handler函数的作用是设置new_p指向的函数为new操作或new[]操作失败时调用的处理函数。
•   设置的处理函数可以尝试使更多空间变为可分配状态，这样新一次的new操作就可能成功。当且仅当该函数成功获得更多可用空间它才会返回；否则它将抛出bad_alloc异常（或者继承该异常的子类）或者终止程序（例如调用abort或exit）。
•   如果设置的处理函数返回了（例如，该函数成功获得了更多的可用空间）,它可能将被反复调用，直到内存分配成功，或者它不再返回，或者被其它函数所替代。
•   在尚未用set_new_handler设置处理函数，或者设置的处理函数为空时，将调用默认的处理函数，该函数在内存分配失败时抛出bad_alloc异常。

参数说明

new_p:该函数指针所指的函数应为空参数列表且返回值类型为void

该函数可以尝试获得更多的可用空间，或者抛出异常，或者终止程序。

如果是一个空指针，处理函数将被重置为默认值（将会执行抛出bad_alloc异常）。

返回值

返回先前被设置的处理函数指针；如果尚未被设置或者已被重置，将返回空指针。

返回的函数指针是无参的void返回值类型的函数指针。

placement new 是重载operator new的一个标准、全局的版本，它不能被自定义的版本代替（不像普通的operator new和operator delete能够被替换成用户自定义的版本）。placement new的作用就是：创建对象(调用该类的构造函数)但是不分配内存，而是在已有的内存块上面创建对象。用于需要反复创建并删除的对象上，可以降低分配释放内存的性能消耗。

以_ t结尾的这些数据类型被称为原始系统数据类型。

它是为了方便系统之间的移植(跨平台)而定义的

size_t 数据类型

size_t是一些C/C++标准在stddef.h中定义的。这个类型足以用来表示对象的大小。

size_t的真实类型与操作系统有关，在32位架构中被普遍定义为：

typedef   unsigned int size_t;

而在64位架构中被定义为：

typedef  unsigned long size_t;

size_t在32位架构上是4字节，在64位架构上是8字节，在不同架构上进行编译时需要注意这个问题。

而int在不同架构下都是4字节，与size_t不同；且int为带符号数，size_t为无符号数。

参考：size_t在WikiPedia上的词条

• size_t是无符号的，并且是平台无关的，表示0-MAXINT的范围；
• int是有符号的；

 

STL版本

HP惠普版--所有版本的始祖

PJ Plauger版--符号命名不规范，可读性差

Rouge Wave版--可读性不错

SGI 版--被GCC采用，可读性很好

STL组件

容器Container--储存数据

算法Algorithm--操作数据

迭代器Iterator--读写数据

仿函数Functor--模仿函数的类

适配器Adapter--修饰作用

空间配置器Allocator--内存管理

包含的越多，越泛化； 包含的越少，越特化	越子类，越特化，越父类，越泛化； 子类比父类更特化，父类比子类更泛化；
泛化：更加宽泛、更加抽象，交通工具比自行车更泛化，工作日比星期3更泛化 特化：更加详细、更加具体，狗比动物更具体，14点比下午更具体； 泛化和特化的示意图

partial order偏序：对不同泛化/特化化程度的函数模板进行重载排序；以防止函数调用的歧义/二义性/ambiguous

partial specialization 偏特化:对模板/泛型类中的参数类型进行具体化或者部分具体化；太过于泛化，不便于某些具体实现；更加具体的实现需要更加特化的参数；

例如实现吃Eat（）方法只需【Animal动物】泛化层级的参数，而实现吃肉EatMeat（）方法则需要更加特化的的参数【食肉动物carnivore】

class template partial specialization类模板偏特化

function template partial order偏序模板函数