C++ Primer 学习笔记14 顺序容器

6、访问元素

    如果容器非空，那么容器类型的front和back成员将返回容器的第一个和最后一个元素的引用。

【与begin和end的对比：】

    1）begin和end返回容器类型的迭代器，而不是引用；

    2）end返回容器最后一个元素的下一个位置的迭代器，而back返回容器的最后一个元素的引用！

/**必须保证该list容器非空！*如果容器为空，则if语句内的所有操作都是未定义的！*/    if (!iList.empty())    {        list<int>::reference bVal1 = *iList.begin();        list<int>::reference bVal2 = iList.front();        list<int>::reference eVal1 = *--iList.end();        list<int>::reference eVal2 = iList.back();        cout << "Begin:" << endl;        cout << bVal1 << endl;        cout << bVal2 << endl;        cout << endl << "End:" << endl;        cout << eVal1 << endl;        cout << eVal2 << endl;    }

访问顺序容器内元素的操作

c.back()

返回容器c的最后一个元素的引用，如果c为空，则该操作未定义

c.front()

返回容器c的第一个元素的引用，如果c为空，则该操作未定义

c[n]

返回下标n的元素的引用，如果n<0或n>=c.size()，则该操作未定义

只适用于vector和deque容器

c.at(n)

返回下标为n的元素的引用，如果下标越界，则该操作未定义

只适用于vector和deque容器

使用下标运算的一个可选方案是使用at成员函数，虽然这个函数的行为和下标运算相似，但是如果程序给出的下标无效，at函数会抛出out_of_range异常。

    vector<string> strVec;    cout << strVec[0] << endl;//run-time error    cout << strVec.at(0) << endl;//throw out_of_range

7、删除元素

删除顺序容器内元素的操作

c.erase(p)

删除迭代器p所指向的元素

返回一个迭代器,它指向被删除元素后面的元素。如果p指向容器内的最后一个元素,则返回的迭代器指向容器的超出末端的下一位置。如果p本身就是指向超出末端的下一位置的迭代器,则该函数未定义

c.erase(b,e)

删除迭代器b和e所标记的范围内所有的元素

返回一个迭代器,它指向被删除元素段后面的元素。如果e本身就是指向超出末端的下一位置的迭代器,则返回的迭代器也指向容器的超出末端的下一位置

c.clear()

删除容器c内的所有元素。返回void

c.pop_back()

删除容器c的最后一个元素。返回void。如果c为空容器, 则该函数未定义

c.pop_front()

删除容器c的第一个元素。返回void。如果c为空容器,则该函数未定义

只适用于list或deque容器

1、删除第一个/最后一个元素

    pop_front操作通常与front操作配套使用，实现以栈的方式处理容器：

<span style="font-family:microsoft yahei;"><span style="line-height: 35px;">while (!iDeq.empty()){proccess(iDeq.front());iDeq.pop_front();}</span></span>

【注意：】

    pop_front和 pop_back函数的返回值并不是删除的元素值,而是void。要获取删除的元素值,则必须在删除元素之前调用front或 back函数。

2、删除容器内的一个/一段元素

    erase的两种形式都返回一个迭代器,它指向被删除元素或元素段后面的元素。也就是说,如果元素j恰好紧跟在元素i后面,则将元素i从容器中删除后,删除操作返回指向j的迭代器。

    如同其他操作一样,erase操作也不会检查它的参数。程序员必须确保用作参数的迭代器或迭代器范围是有效的。因此，在删除元素之前，必须确保迭代器不是end迭代器，如果恰巧是end迭代器，则erase的操作未定义！

通常需要在容器中找出要删除的元素后，才使用erase操作。寻找一个指定元素的最简单的方法是使用标准库的find算法。为了使用find函数或其他泛型算法，在编程时，必须将algorithm头文件包含进来。find函数需要一对标记查找范围的迭代器以及一个在该范围内查找的值作为参数。

string searchValue("Quasimodo");list<string>::iterator iter=find(slist.begin(),slist.end(),searchValue);if(iter!=slist.end())      slist.erase(iter);

注意，在删除元素之前，必须确保迭代器不是end迭代器。

3、删除容器内的所有元素

strVec.clear();strVec.erase(strVec.begin(),strVec.end());

同时，erase函数的迭代器版本也提供了删除部分元素的功能：

string searchVal("Quasimodo");vector<string>::iterator iter = find(strVec.begin(),strVec.end(),searchVal);strVec.erase(strVec.begin(),iter);//不会包含iter指向的元素printVec(strVec);

 erase、pop_front和 pop_back函数使指向被删除元素的所有迭代器失效。对于vector容器,指向删除点后面的元素的迭代器通常也会失效。而对于deque容器,如果删除时不包含第一个元素或最后一个元素,那么该deque容器相关的所有迭代器都会失效。
8、赋值与swap

 与赋值相关的操作符都作用于整个容器。除了swap外，其他操作都可以通过erase和insert来替代。赋值操作符首先删除其左操作数容器的所有元素，然后将右操作数容器的所有元素插入到左边容器中：

vec1 = vec2;//等效于vec1.erase(vec1.begin(),vec1.end());vec1.insert(vec1.begin(),vec2.begin(),vec2.end());

  尽管赋值前两个容器的长度可能不相等，但是赋值后两个容器的长度都等于右边容器的长度！

【小心地雷：】

    赋值和assign操作使左操作容器的所有迭代器失效，swap操作则不会使迭代器失效。完成swap操作后,尽管被交换的元素已经存放在另一容器中,但迭代器仍然指向相同的元素。

顺序容器的赋值与swap操作

c1= c2

删除容器c1的所有元素,然后将c2的元素复制给c1。

c1和c2的类型(包括容器类型和元素类型)必须相同

c.assign(b,e)

重新设置c的元素:将迭代器b和e标记的范围内所有的元素复制到c中。b和e必须不是指向c中元素的迭代器

c.assign(n,t)

将容器c重新设置为存储n个值为t的元素

c1.swap(c2)

交换内容:调用完该函数后,c1中存放的是c2原来的元素,c2中存放的则是c1原来的元素。

c1和c2的类型必须相同。

该函数的执行速度通常要比将c2复制到c1的操作快

1、使用assign

如果两个容器类型相同，其元素类型也相同，就可以使用赋值操作符（=）将一个容器赋值给另一个容器。如果在不同（或相同）类型的容器内，元素类型不相同但是相互兼容，则其赋值运算必须使用assign函数。

sList.assign(sVec.begin(),sVec.end());

assign运算的第二个版本需要一个整型数值和一个元素值做参数,它将容器重置为存储指定数量的元素,并且每个元素的值都为指定值: 

sList.assign(10,"hi");

2、使用swap操作以节省删除元素的成本

    swap操作实现交换两个容器内所有元素的功能。要交换的容器的类型必须匹配:操作数必须是相同类型的容器,而且所存储的元素类型也必须相同。调用了swap函数后,右操作数原来存储的元素被存放在左操作数中,反之亦然。

关于swap的一个重要问题在于:该操作不会删除或插入任何元素,而且保证在常量时间内实现交换。由于容器内没有移动任何元素,因此迭代器不会失效。

    没有移动元素这个事实意味着迭代器不会失效。它们指向同一元素,就像没作swap运算之前一样。虽然,在swap运算后,这些元素已经被存储在不同的容器之中了。例如,在做 swap运算之前,有一个迭代器iter指向 svec1[3]字符串;实现swap运算后,该迭代器则指向svec2[3]字符串(这是同一个字符串,只是存储在不同的容器之中而已)。

    vector<string> sVec1(4,"o(∩∩)o...");    vector<string> sVec2(3,"(*^__^*)");    vector<string>::iterator iter = sVec1.end() - 1;    cout << *iter << endl;    sVec1.swap(sVec2);    cout << *iter << endl;