『C++ Primer学习笔记』Chapter 3——string对象、vector对象以及数组的不同处理方法

概括

3.1. 使用using声明命名空间；

3.2. 标准库类型string的定义和初始化；string对象的简单操作：输入、输出、比较和相加；头文件cctype中的函数；使用range for和下标法对string对象进行访问和处理；

3.3. 标准库类型vector定义和初始化；使用push_back成员函数为vector对象添加元素；使用range for处理vector对象；使用下标法处理某些类型的vector对象；

3.4. 迭代器的简单操作：对string对象和vector对象进行处理；迭代器的类型；结合解引用和成员访问操作；迭代器的算术运算；

3.5. 内置数组的定义和初始化；数组和vector对象在初始化与赋值上的的区别；复杂数组的声明的理解（参考『C++ Primer学习笔记』Chapter 2）；使用下标法、range for、指针以及标准库函数begin和end对数组进行访问和处理；

使用cstring头文件中的函数来处理C风格字符串（该字符串以空字符结束），C风格字符串、字符数组以及string对象的区别和联系；

3.6. 多维数组的定义和初始化；使用下标法、range for、指针以及标准库函数begin和end来处理多维数组；

string对象、vector对象以及数组的处理目标

string对象的处理目标

string str = "value";

显示该字符串，并实现字母大小写之间的转换；

vector对象的处理目标

vector<int> ivec{1,2,3,4,5,6,7,8,9};vector<string> svec{"how","are","you"};

显示该容器中的元素；对int类型的元素实现倍数放大和缩小，对string
对象实现字母大小写之间的转换；

数组的处理目标

int arr[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};int iarr[3][4] = {{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11}};

显示数组的数值；对数组的元素实现倍数的方法和缩小；

在后续部分使用不同的方法进行处理时，均假设已经对这样对象进行了定义和初始化。

使用range for处理string对象、vector对象以及数组

string对象

for (auto &c:str)    c = toupper(c); //把string对象中小写字母修改为大写字母for (auto c:str)    cout<<c; //输出string对象cout<<endl;cout<<str<<endl; //也可以直接输出

总结：无论输出还是修改，只需要使用一层range for就可以了，但是修改时必须为引用类型。

vector对象

for (auto &i:ivec)    i *= 2; //将vector对象中的元素值乘以2；for (auto i:ivec)    cout<<i<<" "; //输出vector对象中的元素cout<<endl;for (auto &s:svec)    for (auto &t:s)        t = toupper(t); //将vector对象中的string对象的小写字母改为大写字母for (auto s:svec)    cout<<s<<" "; //输出vector对象中的元素cout<<endl;

总结：对于vector<int>对象，无论输出还是修改，只需要使用一层range for就可以了，但是修改时必须为引用类型；对于vector<string>对象，输出只需要使用一层range for，但是修改时则需要两层range for，且必须均为引用类型；

数组

for (auto &i:arr)    i *= 2; // 将数组中的元素乘以2；for (auto i:arr)    cout<<i<<" "; //输出数组中的元素cout<<endl;for(auto &row:iarr)    for (auto &col:row)        col *=2; // 将数组中的元素乘以2；for(auto &row:iarr){    for (auto col:row)        cout<<col<<"\t"; //输出数组中的元素    cout<<endl;}

总结：对于一维数组，无论输出还是修改，只需要使用一层range for就可以了，但是修改时必须为引用类型；对于多维数组，无论输出还是修改，都需要使用多层range for，最内层在输出时可以不是引用类型，但修改时则必须是引用类型。

无论修改何种对象，必须使用引用类型！

使用下标法处理string对象、vector对象以及数组

string对象

for (decltype(str.size()) index = 0;index != str.size();++index)    str[index] = tolower(str[index]); //把string对象中大写字母改为小写字母for (decltype(str.size()) index = 0;index != str.size();++index)    cout<<str[index]; //输出string对象cout<<endl;

总结：无论输出还是修改都只需要使用一层的for循环即可。

vector对象

for (decltype(ivec.size()) index=0;index != ivec.size();++index)    ivec[index] /=2; //将vector对象中的元素值除以2；for (decltype(ivec.size()) index=0;index != ivec.size();++index)    cout<<ivec[index]<<" "; //输出vector对象中的元素cout<<endl;for (decltype(svec.size()) index=0;index != svec.size();++index)    for(decltype(svec[index].size()) cnt = 0;cnt != svec[index].size();++cnt)        svec[index][cnt] = tolower(svec[index][cnt]); //将vector对象中的string对象的大写字母改为小写字母for (decltype(svec.size()) index=0;index != svec.size();++index)    cout<<svec[index]<<" "; //输出vector对象中的元素cout<<endl;

总结：vector<int>对象输出和修改都只需要一层for循环；而vector<string>对象输出只需要一层for循环，但修改需要两层的for循环：因为svec[index]本身是string对象，所以可以使用其成员函数size()。

数组

for (size_t index = 0;index != sizeof(arr)/sizeof(int);++index)    arr[index] /=2; // 将数组中的元素除以2；for (size_t index = 0;index != sizeof(arr)/sizeof(int);++index)    cout<<arr[index]<<" "; //输出数组中的元素cout<<endl;constexpr size_t rcnt = 3,ccnt = 4;for (size_t row = 0;row != rcnt;++row)    for (size_t col = 0;col != ccnt;++col)        iarr[row][col] /=2; // 将数组中的元素除以2；for (size_t row = 0;row != rcnt;++row){    for (size_t col = 0;col !=ccnt;++col)        cout<<iarr[row][col]<<"\t"; //输出数组中的元素    cout<<endl;}

总结：一维数组只需要使用一层for循环，其中其数组的长度我们使用了sizeof函数来得到；二维数组则需要两层for循环。

使用下标法，一定要检查其合法性！

使用迭代器处理string对象和vector对象

string对象

for (auto beg = str.begin();beg != str.end();++beg)    *beg = toupper(*beg); //把string对象中小写字母修改为大写字母for (auto beg = str.begin();beg != str.end();++beg)    cout<<*beg; //输出string对象cout<<endl;

vector对象

for (auto beg = ivec.begin();beg != ivec.end();++beg)    *beg *= 2; //将vector对象中的元素值乘以2；for (auto beg = ivec.begin();beg != ivec.end();++beg)    cout<<*beg<<" "; //输出vector对象中的元素cout<<endl;for (auto beg = svec.begin();beg != svec.end();++beg)    for (auto sbeg = beg->begin();sbeg != beg->end();++sbeg)        *sbeg = toupper(*sbeg); //将vector对象中的string对象的小写字母改为大写字母for (auto beg = svec.begin();beg != svec.end();++beg)    cout<<*beg<<" "; //输出vector对象中的元素cout<<endl;

总结

指针也是迭代器，因此上述代码中对变量beg等进行处理时都需要使用解引用符号*，其中vector<string>处理时，第二个for中结合了解引用和成员访问操作。

使用标准库函数begin和end处理数组

for (auto beg = begin(arr);beg != end(arr);++beg)    *beg *= 2; // 将数组中的元素乘以2；for (auto beg = begin(arr);beg != end(arr);++beg)    cout<<*beg<<" "; //输出数组中的元素cout<<endl;for (auto rbeg = begin(iarr);rbeg != end(iarr);++rbeg)    for (auto cbeg = begin(*rbeg);cbeg != end(*rbeg);++cbeg)        *cbeg *= 2; // 将数组中的元素乘以2；for (auto rbeg = begin(iarr);rbeg != end(iarr);++rbeg){    for (auto cbeg = begin(*rbeg);cbeg != end(*rbeg);++cbeg)        cout<<*cbeg<<"\t"; //输出数组中的元素    cout<<endl;}

注意：在二维数组的内层for中，将rbeg所指像的数组的第一个元素的指针赋给cbeg，因此必须有解引用符号*。

使用指针处理数组

constexpr ptrdiff_t sz = 10; // size_t或者ptrdiff_t类型都可以for (int *ptr = arr,*beg = arr;ptr != beg + sz;++ptr)    *ptr /=2; // 将数组中的元素除以2；for (int *ptr = arr,*beg = arr;ptr != beg + sz;++ptr)    cout<<*ptr<<" "; //输出数组中的元素cout<<endl;constexpr ptrdiff_t rowcnt = 3,colcnt = 4;for (auto p = iarr,rbeg = iarr;p != (rbeg+rowcnt);++p)    for (auto q = *p,cbeg = *p;q != (cbeg+colcnt);++q)        *q /=2; // 将数组中的元素除以2；for (auto p = iarr,rbeg = iarr;p != (rbeg+rowcnt);++p){    for (auto q = *p,cbeg = *p;q != (cbeg+colcnt);++q)        cout<<*q<<"\t"; //输出数组中的元素    cout<<endl;}

注意：上述代码中的beg;rbeg,cbeg均用来存储第一个元素的指针，从而用来判断是否循环结束，只使用ptr;p;q则会造成死循环。

以处理对象为标准给出各自的代码

鉴于不知道如何上传附件，因此按照处理对象的不同，分别给出各个对象的不同处理方法，具体如下：

string对象

#include<iostream>#include<string>//包括getline函数,page75#include<vector>//使用vector,page86#include<cctype>//is之类对单个字符处理的函数,page82#include<cstddef>//定义数组下标size_t\ptrdiff_t的类型,page103\page107#include<iterator>//数组的begin和end函数,page106#include<cstring>//c语言中string.c的对应头文件，包含strlen等函数,page109using std::cout;using std::cin;using std::endl;using std::cerr;using std::string;using std::vector;using std::begin;using std::end;/* * * * */int main(){    // range for    string str = "value";    for (auto &c:str)        c = toupper(c); //把string对象中小写字母修改为大写字母    for (auto c:str)        cout<<c; //输出string对象    cout<<endl;    cout<<str<<endl; //也可以直接输出    // index    for (decltype(str.size()) index = 0;index != str.size();++index)        str[index] = tolower(str[index]); //把string对象中大写字母改为小写字母    for (decltype(str.size()) index = 0;index != str.size();++index)        cout<<str[index]; //输出string对象    cout<<endl;    // iterator    for (auto beg = str.begin();beg != str.end();++beg)        *beg = toupper(*beg);    for (auto beg = str.begin();beg != str.end();++beg)        cout<<*beg;    cout<<endl;    return 0;}

vector对象

#include<iostream>#include<string>//包括getline函数,page75#include<vector>//使用vector,page86#include<cctype>//is之类对单个字符处理的函数,page82#include<cstddef>//定义数组下标size_t\ptrdiff_t的类型,page103\page107#include<iterator>//数组的begin和end函数,page106#include<cstring>//c语言中string.c的对应头文件，包含strlen等函数,page109using std::cout;using std::cin;using std::endl;using std::cerr;using std::string;using std::vector;using std::begin;using std::end;/* * * * */int main(){    // range for    vector<int> ivec{1,2,3,4,5,6,7,8,9};    for (auto &i:ivec)        i *= 2; //将vector对象中的元素值乘以2；    for (auto i:ivec)        cout<<i<<" "; //输出vector对象中的元素    cout<<endl;    vector<string> svec{"how","are","you"};    for (auto &s:svec)        for (auto &t:s)            t = toupper(t); //将vector对象中的string对象的小写字母改为大写字母    for (auto s:svec)        cout<<s<<" "; //输出vector对象中的元素    cout<<endl;    // index    for (decltype(ivec.size()) index=0;index != ivec.size();++index)        ivec[index] /=2; //将vector对象中的元素值除以2；    for (decltype(ivec.size()) index=0;index != ivec.size();++index)        cout<<ivec[index]<<" "; //输出vector对象中的元素    cout<<endl;    for (decltype(svec.size()) index=0;index != svec.size();++index)        for(decltype(svec[index].size()) cnt = 0;cnt != svec[index].size();++cnt)            svec[index][cnt] = tolower(svec[index][cnt]); //将vector对象中的string对象的大写字母改为小写字母    for (decltype(svec.size()) index=0;index != svec.size();++index)        cout<<svec[index]<<" "; //输出vector对象中的元素    cout<<endl;    // iterator    for (auto beg = ivec.begin();beg != ivec.end();++beg)        *beg *= 2; //将vector对象中的元素值乘以2；    for (auto beg = ivec.begin();beg != ivec.end();++beg)        cout<<*beg<<" "; //输出vector对象中的元素    cout<<endl;    for (auto beg = svec.begin();beg != svec.end();++beg)        for (auto sbeg = beg->begin();sbeg != beg->end();++sbeg)            *sbeg = toupper(*sbeg); //将vector对象中的string对象的小写字母改为大写字母    for (auto beg = svec.begin();beg != svec.end();++beg)        cout<<*beg<<" "; //输出vector对象中的元素    cout<<endl;    return 0;}

数组

#include<iostream>#include<string>//包括getline函数,page75#include<vector>//使用vector,page86#include<cctype>//is之类对单个字符处理的函数,page82#include<cstddef>//定义数组下标size_t\ptrdiff_t的类型,page103\page107#include<iterator>//数组的begin和end函数,page106#include<cstring>//c语言中string.c的对应头文件，包含strlen等函数,page109using std::cout;using std::cin;using std::endl;using std::cerr;using std::string;using std::vector;using std::begin;using std::end;/* * * * */int main(){    // range for    int arr[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};    for (auto &i:arr)        i *= 2; // 将数组中的元素乘以2；    for (auto i:arr)        cout<<i<<" "; //输出数组中的元素    cout<<endl;    int iarr[3][4] = {{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11}};    for(auto &row:iarr)        for (auto &col:row)            col *=2; // 将数组中的元素乘以2；    for(auto &row:iarr)    {        for (auto col:row)            cout<<col<<"\t"; //输出数组中的元素        cout<<endl;    }    // index    for (size_t index = 0;index != sizeof(arr)/sizeof(int);++index)        arr[index] /=2; // 将数组中的元素除以2；    for (size_t index = 0;index != sizeof(arr)/sizeof(int);++index)        cout<<arr[index]<<" "; //输出数组中的元素    cout<<endl;    constexpr size_t rcnt = 3,ccnt = 4;    for (size_t row = 0;row != rcnt;++row)        for (size_t col = 0;col != ccnt;++col)            iarr[row][col] /=2; // 将数组中的元素除以2；    for (size_t row = 0;row != rcnt;++row)    {        for (size_t col = 0;col !=ccnt;++col)            cout<<iarr[row][col]<<"\t"; //输出数组中的元素        cout<<endl;    }    // 标准库函数begin和end    for (auto beg = begin(arr);beg != end(arr);++beg)        *beg *= 2; // 将数组中的元素乘以2；    for (auto beg = begin(arr);beg != end(arr);++beg)        cout<<*beg<<" "; //输出数组中的元素    cout<<endl;    for (auto rbeg = begin(iarr);rbeg != end(iarr);++rbeg)        for (auto cbeg = begin(*rbeg);cbeg != end(*rbeg);++cbeg)            *cbeg *= 2; // 将数组中的元素乘以2；    for (auto rbeg = begin(iarr);rbeg != end(iarr);++rbeg)    {        for (auto cbeg = begin(*rbeg);cbeg != end(*rbeg);++cbeg)            cout<<*cbeg<<"\t"; //输出数组中的元素        cout<<endl;    }    // pointer    constexpr ptrdiff_t sz = 10; // size_t或者ptrdiff_t类型都可以    for (int *ptr = arr,*beg = arr;ptr != beg + sz;++ptr)        *ptr /=2; // 将数组中的元素除以2；    for (int *ptr = arr,*beg = arr;ptr != beg + sz;++ptr)        cout<<*ptr<<" "; //输出数组中的元素    cout<<endl;    constexpr ptrdiff_t rowcnt = 3,colcnt = 4;    for (auto p = iarr,rbeg = iarr;p != (rbeg+rowcnt);++p)        for (auto q = *p,cbeg = *p;q != (cbeg+colcnt);++q)            *q /=2; // 将数组中的元素除以2；    for (auto p = iarr,rbeg = iarr;p != (rbeg+rowcnt);++p)    {        for (auto q = *p,cbeg = *p;q != (cbeg+colcnt);++q)            cout<<*q<<"\t"; //输出数组中的元素        cout<<endl;    }    return 0;}