Geekband_C++面向对象高级编程_第六周学习笔记

课堂大纲

1. 认识headers、版本、重要资源
2. STL体系结构基础介绍
3. 容器之分类与各种测试一、二、三、四
4. 分配器之测试

1、认识headers、版本、重要资源

 该部分侯老师介绍STL标准模板库，特别是header头文件的格式，这部分内容以前我的使用都是按照使用习惯来的，没深入研究，这次明白了新式header与旧式header的差别，是否封装nameplace。

当我们在使用STL的时候不可避免的需要查询一些标准库函数，侯老师也帮我们列举了http://www.cplusplus.com/；CppReference.com.gcc.gnu.org(个人觉得cplusplus用的最舒服)

2、STL体系结构基础介绍

首先就是STL的六大重要组成部分，在图2.1中侯老师为我们描绘了他们的关系

用简单的代码更容易表达

#include<vector>#include<algorithm>#include<function1>#include<iostream>using namespace std;int main(){int array_1[5]={2,3,4,5,6,};vector<int,allocator<.int>> vi(array_1,array_1+5);//vector为容器，vi为迭代器，allocator为分配器cout <<count_if(vi.begin().vi.end(),not1(bind2nd(less<int>(),2)));//count_if为算法return 0;}

在这部分侯老师还顺带讲解了复杂度的问题。

3、容器之分类与各种测试一、二、三、四

（1）array的使用

array不明思义，其跟C语言的数组类似，我们在使用C的数组时总是浪费了大量时间来做增添查找

之Ⅹ，而array可以像Vector一样方便举个Demo如下

#include <iostream>  #include <array>     using namespace std;    int main ()  {       //-----------------------------------------------    //--这是1维数组      array<int,5> myarray={1,2,3,4,5};   //-----------------------------------------------    cout <<"myarray="<<endl;    for (size_t n=0; n<myarray.size(); n++){        cout << myarray[n] <<'\t';    }    cout << endl;    //-----------------------------------------------    //当然也可以使用    cout <<"myarray="<<endl;    for (size_t n=0; n<myarray.size(); n++){        cout << myarray.at(n) << '\t';    }     cout << endl;   //-----------------------------------------------    //--这是2维数组,共3行2列    array<array<int,2>,3 > myarray2D={1,2,3,4,5,6};    //-----------------------------------------------    cout <<"myarray2D="<<endl;    for (size_t m=0; m<myarray2D.size(); m++){      for (size_t n=0; n<myarray2D[m].size(); n++){              cout << myarray2D[m][n] <<'\t';      }      cout << endl;     }    cout << endl;    //-----------------------------------------------        return 0;  }  

（2）vector的使用

vector大家应该较熟悉，它实现了动态数组，用于元素数量变化的对象数组。像数组一样，vector类也用从0开始的下标表示元素的位置；

但和数组不同的是，当vector对象创建后，数组的元素个数会随着vector对象元素个数的增大和缩小而自动变化。侯老师的测试用例将vector的内置函数说的也比较清楚，在这里总结一下这些函数

方便以后查阅

1.构造函数

• vector():创建一个空vector
• vector(int nSize):创建一个vector,元素个数为nSize
• vector(int nSize,const t& t):创建一个vector，元素个数为nSize,且值均为t
• vector(const vector&):复制构造函数
• vector(begin,end):复制[begin,end)区间内另一个数组的元素到vector中

2.增加函数

• void push_back(const T& x):向量尾部增加一个元素X
• iterator insert(iterator it,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加一个元素x
• iterator insert(iterator it,int n,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加n个相同的元素x
• iterator insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last):向量中迭代器指向元素前插入另一个相同类型向量的[first,last)间的数据

3.删除函数

• iterator erase(iterator it):删除向量中迭代器指向元素
• iterator erase(iterator first,iterator last):删除向量中[first,last)中元素
• void pop_back():删除向量中最后一个元素
• void clear():清空向量中所有元素

 4.遍历函数

• reference at(int pos):返回pos位置元素的引用
• reference front():返回首元素的引用
• reference back():返回尾元素的引用
• iterator begin():返回向量头指针，指向第一个元素
• iterator end():返回向量尾指针，指向向量最后一个元素的下一个位置
• reverse_iterator rbegin():反向迭代器，指向最后一个元素
• reverse_iterator rend():反向迭代器，指向第一个元素之前的位置

5.判断函数

• bool empty() const:判断向量是否为空，若为空，则向量中无元素

6.大小函数

• int size() const:返回向量中元素的个数
• int capacity() const:返回当前向量张红所能容纳的最大元素值
• int max_size() const:返回最大可允许的vector元素数量值

  7.其他函数

• void swap(vector&):交换两个同类型向量的数据
• void assign(int n,const T& x):设置向量中第n个元素的值为x
• void assign(const_iterator first,const_iterator last):向量中[first,last)中元素设置成当前向量元素

 （3）list、forward_list、slist的使用

首先在STL中list为双向链表，slist为单向链表，这其中涉及到二者的函数操作上的差异，通过查阅二者的STL源码

可发现Slist的迭代器是单向的Forward Iterator，而list的迭代器是双向的Bidirectional Iterator。Slist所耗用的空间更小，操作更快。

它们共同的特点是，插入、移除、接合等操作并不会造成原有的迭代器失效。slist插入时，需要从前遍历，找到插入点的位置。

为了更快插入，提供了insert_after，erase_after。slist提供push_front()操作，故其元素次序与元素插入顺序相反。具体源码解析可查看该博客
http://www.programlife.net/stl-slist.html

而forward_list提供了存储一个节点类型（并不是指针），这个节点并不用来存储数据，只用来索引。 

begin()返回的是这个节点的next，这样在begin()插入也很容易完成。

对forward_list执行insert和erase会特别耗时，因为二者都是在position之前进行操作，只能从头节点开始遍历到position。 
所以forward_list提供了insert_after()和erase_after()来在position之后进行操作。 
还提供了splice_after()来在position之后进行拼接操作。

为了配合这些after操作，forward_list提供了before_begin()来获得begin()之前的节点：Demo如下

#include <iostream>#include <forward_list>int main (){  std::forward_list<int> mylist = {20, 30, 40, 50};  mylist.insert_after ( mylist.before_begin(), 11 );  // 11 20 30 40 50  std::cout << "mylist contains:";  for ( int& x: mylist ) std::cout << ' ' << x;  std::cout << '\n';  return 0;}

（4）set/multiset的使用

作为集合容器，两者最大的区别在于前者去重后者不去重。其内部结构均为平衡二叉树，如下图所示：

刚开始学这个的时候，就搞不清楚他俩和list的区别，最后查了查总结如下：List可以包含多个相同对象，

且是有顺序的，而Set不能有重复，且不保证顺序（有些实现有顺序，例如LinkedHashSet和SortedSet等），

所以Multiset占据了List和Set之间的一个灰色地带：允许重复，但是不保证顺序。 

他们的内部函数就不再这一一列举了，该博客内容最完整有源码有demo
http://blog.csdn.net/longshengguoji/article/details/8546286

（5）map的使用

这个也是大家较熟悉的，map是一类关联式容器。它的特点是增加和删除节点对迭代器的影响很小，

除了那个操作节点，对其他的节点都没有什么影响。对于迭代器来说，可以修改实值，而不能修改key。

map的基本操作函数：
      C++ Maps是一种关联式容器，包含“关键字/值”对
     begin()          返回指向map头部的迭代器
      clear(）        删除所有元素
     count()          返回指定元素出现的次数
     empty()          如果map为空则返回true
     end()            返回指向map末尾的迭代器
      equal_range()    返回特殊条目的迭代器对
      erase()         删除一个元素
     find()           查找一个元素
      get_allocator()  返回map的配置器
     insert()         插入元素
      key_comp()       返回比较元素key的函数
      lower_bound()    返回键值>=给定元素的第一个位置
      max_size()      返回可以容纳的最大元素个数
      rbegin()        返回一个指向map尾部的逆向迭代器
     rend()           返回一个指向map头部的逆向迭代器
     size()           返回map中元素的个数
     swap()            交换两个map
      upper_bound()     返回键值>给定元素的第一个位置
      value_comp()      返回比较元素value的函数

用一个Demo来解释如下：

//遍历：map<string,CAgent>::iterator iter; for(iter = m_AgentClients.begin(); iter != m_AgentClients.end(); ++iter) {   if(iter->first=="8001"  {   　　this->SendMsg(iter->second.pSocket,strMsg);//iter->first   } }//查找：map<string,CAgent>::iterator iter=m_AgentClients.find(strAgentName); if(iter!=m_AgentClients.end())//有重名的  { } else //没有{ }//元素的个数if (m_AgentClients.size()==0)//删除map<string,CAgent>::iterator iter=m_AgentClients.find(pSocket->GetName()); if(iter!=m_AgentClients.end()) {     m_AgentClients.erase(iter);//列表移除 }