C++标准库类型（转）

标准库string类型：

String类型支持长度可变的字符串，C++标准将负责管理与存储字符相关的内存，以及提供各种有用的操作，标准库string类型的目的就是满足对字符串的一般应用。

提供合适的引用：

#include

Using std::string;

String对象的定义和初始化：

String标准库支持几个构造函数，构造函数是一个特殊成员函数，定义如何初始化该类型的对象，当没有明确指定对象初始化时，系统将使用默认构造函数。

String s1; 默认构造函数，s1为空串。

String s2(s1); 将s2初始化为s1的一个副本。

String s3(“value”); 将s3初始化为一个字符串字面值副本。

String s4(n, ‘c’); 将s4初始化为字符’c’的n个副本。

标准库string类型和字符串字面值：

字符串字面值与标准库string类型不是同一种类型，编程时一定要区分字符串字面值和string数据类型的使用。

可以使用iostream和string标准库，使用标准输入输出操作符来读写string对象。

String类型的输入操作符（>>）：

1． 读取并忽略开头所有的空白字符。

2． 读取字符直至再次遇到空白字符，读取终止。

输入和输出操作的行为与内置类型操作符基本类似，尤其是，这些操作符返回左操作数作为运算结果，因此，我们可以把多个读操作或多个写操作放在一起：

String s1, s2;

Cin >> s1 >> s2;

Cout << s1 << s2;

1. 读入未知数目的string对象

String word;

While(cin >> word)

Cout << word << endl;

String的输入操作符也会返回所读的数据流。因此，可以把输入操作符作为判断条件。用输入操作符来读取string对象，该操作符返回所读的istream对象，并在读取结束后，作为while判断条件。如果输入流是有效的，即还未到达文件尾且未遇到无效输入，则执行while循环体，并将读取到的字符串输出到标准输出，如果未到达文件尾，则跳出while循环。

2. 用getline读取整行文本

Getline：这个函数接受两个参数，一个输入流对象和一个string对象，getline函数从输入流的下一行读取，并保存读取的内容到string中，但不包括换行符。和输入操作符不一样的是，getline并不忽略开头的换行符，只要getline遇到换行符，即便它是第一个字符，getline也将停止读入并返回，如果第一个字符就是换行符，则string参数被置为空string。

Getline函数将istream参数作为返回值，和输入操作符一样也把它用作判断条件。

String line;

While(getline(cin, line))

Cout << line << endl;

由于line不含换行符，若要逐行输出需要自行添加，我们用endl来输出一个换行符并刷新输出缓冲区。由于getline函数返回时丢弃换行符，换行符将不会存储在string对象中。

3. String对象操作

s.empty()：如果s为空串，则返回true，否则返回false。

s.size()：返回s中字符的个数。

s[n]：返回s中位置为n的字符，位置从0开始计数。

s1 + s2：把s1和s2连接成一个新字符串，返回新生成的字符串。

s1 = s2：把s1的内容替换为s2的副本。

v1 == v2：比较v1和v2的内容，相等则返回true，否则返回false。

!=,<,<=,>和>=：保持这些操作符惯有的含义。

4. String::stize_type类型：string类类型和许多其他库类型都定义了一些配套类型，通 过这些配套类型，库类型的使用就能与机器无关。Size_type类型就是这些配套类型中的一个。它定义了与unsigned型具有相同的含义，而且可以保证足够大能够存储任意string对象的长度。为了使用由string类型定义的size_type类型，程序员必须加上作用域操作符来说明所使用的size_type类型是由string类定义的。最佳实践：任何存储string的size操作结果的变量必须为string::size_type类型。特别重要的是，不要把size的返回值赋给一个int变量。

5. String关系操作符：string对象比较操作是区分大小写的，即同一个字符的大小写形式被认为是两个不同的字符，在多数计算机上（PC体系结构），大写的字母位于小写字母之前，所以任何一个大写字母都小于任意的小写字母。关系操作符比较两个string对象时采用了和字典排序相同的策略：1.如果两个string对象小于长的string对象。2.如果两个string对象的字符不同，则比较第一个不匹配的字符。

6. 当进行string对象和字符串字面值混合连接操作时，+操作符的左右操作数必须至少有一个是string类型。两个字符串字面值（它们是常量）不能相加。注意操作符重载的返回类型。

7. String对象的下标从0开始，如果s是一个string对象且s不空，则s[0]就是字符串的第一个字符，s[1]就表示第二个字符，而s[s.size() - 1]则表示s的最后一个字符。下标操作符需要取一个size_type类型的值。String对象的索引变量最好也用string::size_type类型。必须保证索引值在上下界范围内。在上下界范围内就是指索引值是一个赋值为size_type类型的值，其取值范围在0到string对象长度减1之间。

8. 字符处理:C++在C之上重新构建了一些C的标准库函数。比如字符处理的函数在cctype头文件中。

 

Vector类型：

Vector是同一种类型的对象的集合，每个对象都有一个对应的整数索引值。和string对象一样，标准库将负责管理与存储元素相关的内存。把Vector称为容器，是因为它可以包含其他对象，一个容器中的所有对象都必须是同一种类型的。

#include

Using std::vector;

Vector是一个类模板，使用模板可以编写一个类定义或函数定义，而用于多个不同的数据类型。因此，我们可以定义保存string对象的vector，或保存int值的vector，又或是保存自定义的类类型对象的vector。

声明从类模板产生的某种类型的对象，需要提供附加信息，信息的种类取决于模板。通过将类型放在类模板名称后面的尖括号中来指定类型。Vector不是一种数据类型，而只是一个类模板，可用来定义任意多种数据类型。Vector类型的每一种都指定了其保存元素的类型。因此，vector和vector都是数据类型。（模板是一种数据结构，通过它可定义用于其他类型的数据结构）

1． vector对象的定义和初始化

vector v1; vector保存类型为T的对象。默认构造函数v1为空。

vector v2(v1); v2是v1的一个副本。

vector v3(n, i); v3包含n个值为i的元素。

Vector v4(n); v4含有值初始化的元素的n个副本。

2． Vector对象动态增长：vector对象（以及其他标准库容器对象）的重要属性就在于可以在陨星时高效地添加元素。

3． 值初始化：如果没有指定元素的初始化式，那么标准库将自行提供一个元素初始值进行值初始化。如果vector保存内置类型的元素，那么标准库将用0值创建元素的初始化式。如果vector保存的是含有构造函数的类类型的元素，标准库将用该类类型的默认构造函数创建元素初始化式（使用默认构造函数加上attach的方式）。如果元素类型有自定义构造函数但没有默认构造函数的类，在初始化这种类型的vector对象时，程序员就不能仅提供元素个数，还需要提供元素初始值。

4． Vector对象的操作

v.empty()：如果v为空，则返回true，否则返回false；

v.size()：返回v中元素的个数。

v.push_back(t)：在v的末尾增加一个值为t的元素。

v[n]：返回v中位置为n的元素。

v1 = v2：把v1的元素替换为v2中元素的副本。

v1 == v2：如果v1与v2相等，则返回true。

!=，<</SPAN>，<=，>，>=：保持这些操作符惯有的含义。

5． 使用size_type类型时，必须指出该类型是在哪里定义的。Vector类型总是包括vector类定义的size_type的值：vector::size_type。

6． Push_back()操作接受一个元素值，并将它作为一个新的元素添加到vector对象的后面。

7． Vector中的对象是没有生命的，可以按vector中对象的位置来访问它们，通过使用下标操作符。（支持随机访问）

8． C++程序员习惯于优先选用!+而不是<</SPAN>来编写循环判断条件。

For(vector::size_type ix = 0; ix != ivec.size(); ix++)//在遍历的过程中，使用size()方法，因为考虑到有可能会在循环体中添加元素，虽然这样做不好

Ivec[ix] = 0;

9． 下标操作不添加元素：不能使用下标操作符来添加元素，下标操作符只能访问已存在的元素。试图获取不存在的元素必然产生运行时错误。不能确保执行过程可以捕捉到这类错误，运行程序的结果是不确定的。

 

迭代器：

迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素的数据类型。标准库为每一种标准容器（包括vector）定义了一种迭代器类型，迭代器类型提供了比下标操作符操作更通用化的方法，所有的标准库容器都定义了相应的迭代器类型，而只有少数的容器支持下标操作。

1． 容器的iterator类型：

每种容器类型都定义了自己的迭代器类型：

如vector：vector::iterator iter;（迭代器：支持一组确定的操作，这些操作可用来遍历容器内的元素，并访问这些元素的值）各容器类都定义了自己的iterator类型，用于访问容器内的元素，每个容器都定义了一个名为iterator的类型，而这种类型支持迭代器的各种操作。

2． Begin和end操作

每个容器都定义了一对命名为begin和end函数，用于返回迭代器。如果容器中有元素的话，由begin返回的迭代器指向第一个元素：vector::iterator iter = ivec.begin();由end操作返回的迭代器指向了vector的末端元素的下一个，通常称为超出末断迭代器，表明它指向了一个不存在的元素。End操作返回的迭代器只是起一个哨兵的作用。

3． Vector迭代器的自增和解引用运算

迭代器类型定可使用解引用操作符（*操作符）来访问迭代起所指向的元素。迭代起使用自增操作符向后移动迭代器指向容器中下一个元素。（迭代器是在类型内部使用typedef定义的）

4． 迭代器的其他操作

可以使用比较操作符（==和!=）来比较两个迭代器。

5. 迭代器用于访问元素，可以对元素进行任何修改。

6. const_iterator：每种容器类型还定义了一种名为const_iterator的类型，该类型只能用于读取容器内元素，但不能改变其值。这种迭代器指向的对象的值是不能改变的，但迭代器指针能改变，比如执行++，--。

7. 任何改变vector长度的操作都会使已存在的迭代器失效。