C++ Primer 学习笔记_45_STL实践与分析（19）--泛型算法的结构

STL实践与分析

--泛型算法的结构

引言：

正如所有的容器都建立在一致的设计模式上一样,算法也具有共同的设计基础。

算法最基本的性质是需要使用的迭代器种类。所有算法都指定了它的每个迭代器形参可使用的迭代器类型。比如，如果形参必须为随机访问迭代器则可提供vector或 deque类型的迭代器,或者提供指向数组的指针。而其他容器的迭代器不能用在这类算法上。

C++还提供了另外两种算法模式:一种模式由算法所带的形参定义;另一种模式则通过两种函数命名和重载的规范定义。

一、算法的形参模式

大多数的算法都采用下面四种形参模式：

alg(beg,end,other parms);alg(beg,end,dest,other parms);alg(beg,end,beg2,other parms);alg(beg,end,beg2,end2,other parms);

其中，alg是算法的名字，beg和end指定算法操作的元素范围。我们通常将该范围成为算法的“输入范围”。

1、带有单个目标迭代器的算法

dest形参是一个迭代器，用于指定存储输出数据的目标对象。

调用这些算法时,必须确保输出容器有足够大的容量存储输出数据。

如果dest是容器上的迭代器,则算法将输出内容写到容器中已存在的元素上。更普遍的用法是,将dest与某个插入迭代器或者ostream_iterator绑定在一起。插入迭代器在容器中添加元素,以确保容器有足够的空间存储输出。ostream_iterator则实现写输出流的功能,无需要考虑所写的元素个数。

2、带第二个输入序列的算法

有一些算法带有一个beg2迭代器形参，或者同时带有beg2和end2迭代器形参，来指定他的第二个输入范围，此时，算法完整地制定了两个范围：beg和end标记第一个输入范围，而beg2和end2则标记第二个输入范围。

与写入dest的算法一样，只带有beg2的算法也假定一beg2开始的序列与beg和end标记的序列一样大！

二、算法的命名规范

标准库使用了两种重要的算法命名和重载规范：

1）第一种模式包括测试输入范围内的元素的算法

2）第二种模式应用于对输入范围内元素重新排序的算法【不是很理解】

1、区别带有一个值或一个谓词函数参数的算法版本

很多算法通过检查其输入范围内的元素实现其功能。其中的大部分算法会提供第二个版本的函数,允许程序员提供比较或测试函数取代操作符(<或==)的使用。

    sort(beg,end);    //带有一个额外的形参，表示用于元素排序的不同运算    sort(beg,end,comp);

检查指定值的算法默认使用==操作符。系统为这类算法提供另外命名的（而非重载的）版本：

    find(beg,end,val);    find_if(beg,end,pred);

带有谓词函数形参的算法，其名字带有一个_if后缀。其中，find_if算法用于查找一个使谓词函数pred返回非零值的元素。

2、区别是否实现复制的算法版本

无论算法是否检查它的元素值,都可能重新排列输入范围内的元素。在默认情况下,这些算法将重新排列的元素写回其输入范围。标准库也为这些算法提供另外命名的版本,将元素写到指定的输出目标。此版本的算法在名字中添加了_copy后缀:

    reverse(beg,end);    reverse_copy(beg,end,dest);

//P360 习题11.27    //只根据这些函数的名字和形参,描述这些算法的功能。    replace(beg, end, old_val, new_val);    replace_if(beg, end, pred, new_val);    replace_copy(beg, end, dest, old_val,new_val);    replace_copy_if(beg, end, dest, pred,new_val);

//习题11.28int main(){    list iList;    for (list::size_type i = 0; i != 100; ++i)    {        iList.push_back(i);    }    vector vec;    reverse_copy(iList.begin(),iList.end(),back_inserter(vec));    for (vector::iterator iter = vec.begin(); iter != vec.end(); ++iter)    {        cout << *iter << endl;    }}