C++Primer 学习笔记 第三章（标准库类型）

本章主要介绍了标准库中的string、vector和bitset类型。

一、命名空间的using声明

使用using声明可以在不需要加前缀namespace_name::的情况下访问命名空间中的名字。using声明的形式如下：

using namespace::name;

一旦使用using声明，我们可以直接引用名字，而不需要再引用该名字的命名空间。如：

#include <iostream>#include <string>int main(int argc, char** argv){using std::string;using std::cin;using std::cout;string sum;int x, y;// endl没有通过using声明则必须加std::命名空间前缀cout << "please input two numbers\n" << std::endl;cin >> x;cin >> sum;cin >> y;cout << "Result: " << x << sum << y << "=" << x + y << std::endl;return 0;}

二、 标准库string函数

   string类型是C里面没有的， C++为了强化字符串的操作，专门为其设定的一个string类
   比如 C语言里一般用 char *str；表示一个字符串，要拷贝字符串的时候要用函数
   strcpy(str1,str2)；
   但是string类可以直接相加
   str=str1+str2；

   也就是说string里面重载了很多对字符串的操作， 而不是单一的把字符串放入内存这么简单了。

几种初始化string的方式：

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

常用的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 内容替换为 s2 的副本 
v1 == v2 比较 v1 与 v2 的内容，相等则返回 true，否则返回 false 
!=, <, <=, >, >=   保持这些操作符惯有的含义 

string::size_type类型

从逻辑上来讲，size() 成员函数似乎应该返回整形数值，或无符号整数。但事实上，size 操作返回的是 string::size_type 类型的值。string 类类型和许多其他库类型都定义了一些配套类型（companion type）。
通过这些配套类型，库类型的使用就能与机器无关（machine-independent）。size_type就是这些配套类型中的一种。它定义为与 unsigned 型（unsigned int 或 unsigned long）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。

不要把str.size()的返回结果赋值给一个ini型。

string对象中字符的处理<cctype>头文件中

isalnum(c)   如果 c 是字母或数字，则为 True。 
isalpha(c)   如果 c 是字母，则为 true。 
iscntrl(c)   如果 c 是控制字符，则为 true 
isdigit(c)   如果 c 是数字，则为 true。 
isgraph(c)   如果 c 不是空格，但可打印，则为 true。 
islower(c)   如果 c 是小写字母，则为 true。 
isprint(c)   如果 c 是可打印的字符，则为 true。 
ispunct(c)   如果 c 是标点符号，则 true。 
isspace(c)   如果 c 是空白字符，则为 true。 
isupper(c)   如果 c 是大写字母，则 true。 
isxdigit(c)   如果是 c 十六进制数，则为 true。 
tolower(c)   如果 c 大写字母，返回其小写字母形式，否则直接返回 c。 
toupper(c)   如果 c 是小写字母，则返回其大写字母形式，否则直接返回 c。

C 标准库头文件命名形式为 name 而 C++ 版本则命名为 cname ，少了后缀，.h 而在头文件名前加了 c 表示这个头文件源自 C 标准库。cname 头文件中定义的名字都定义在命名空间 std 内，而 .h 版本中的名字却不是这样。建议：采用C 标准库头文件的C++ 版本

三、 标准库vector类

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。我们把 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。

vector 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<int> 和 vector<string> 都是数据类型。如：

vector<int> ivec; // ivec holds objects of type int 
vector<Sales_item> Sales_vec; // holds Sales_items Class'object

vector对象的定义和初始化

vector<T> v1;   vector 保存类型为 T 对象。 默认构造函数 v1 为空。 不含任何元素。
vector<T> v2(v1);   v2 是 v1 的一个副本。 
vector<T> v3(n, i);   v3 包含 n 个值为 i 的元素。 
vector<T> v4(n);   v4 含有值初始化的元素的 n 个副本。

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（value initializationd）。这个由库生成的初始值将用来初始化容器中的每个元素，具体值为何，取决于存储在 vector 中元素的数据类型。
vector<string> fvec(10); // 10 elements, each initialized to 0
vector<string> svec(10);// 10 elements, each an empty string

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。 返回值类型： vector<T>::size_type
v.empty()   如果 v 为空，则返回 true，否则返回 false。 
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。 
!=, <, <=, >, >= 保持这些操作符惯有的含义。

下标操作不添加元素

初学 C++ 的程序员可能会认为 vector 的下标操作可以添加元素，其实不然： 
vector<int> ivec; // empty vector 
for (vector<int>::size_type ix = 0; ix != 10; ++ix) 
ivec[ix] = ix; // disaster: ivec has no elements

这个循环的正确写法应该是： 
for (vector<int>::size_type ix = 0; ix != 10; ++ix) 
ivec.push_back(ix);// ok: adds new element with value ix 

必须是已存在的元素才能用下标操作符进行索引。通过下标操作进行赋值时，不会添加任何元素。

四、 迭代器简介

除了使用下标来访问 vector 对象的元素外，标准库还提供了另一种访问元素的方法：使用迭代器（iterator）。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。因为迭代器对所有的容器都适用，现代 C++ 程序更倾向于使用迭代器而不是下标操作访问容器元素，即使对支持下标操作的 vector 类型也是这样。

窗口的iterator类型

每一种容器都定义了自己的iterator类型，如vector:

vector<int>::iterator  iter;

每个标准库容器类型都定义了一个名为iterator的成员。

begin和and操作

vector<int> ivec(10);

vector<int>::iterator  iter = ivec.begin();

此时iter指向ivec[0]。由end操作返回的迭代器指向vector的‘末端元素的下一个’。通常称为超出末端迭代器，表明它指向了一个不存在的元素。如果vector为空，begin返回的迭代器与end返回的迭代器相同。

vector迭代器的自增和解引用运算

++iter; //自增

*iter  等价于 iter[0]

由于end操作返回的迭代器不指向任何元素，因此不能对它进行解引用或自增操作。

另一对可执行于迭代器的操作就是比较，用＝＝或！＝操作符来比较两个迭代器，如果两个迭代器指向同一元素则相等，否则就不相等。

// equivalent loop using iterators to reset all the elements in ivec to 0 for (vector<int>::iterator iter = ivec.begin(); iter != ivec.end(); ++iter) // set element to which iter refers to 0  *iter = 0; 

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。 

五、 标准库bitset类型

略