c++ primer 整理（七）容器

第六部分是io，比较少，下次有时间看了再整理一下。

其实这部分学起来挺无聊的，不过却是很有用，介绍了大量的函数、操作（加上后边的泛型算法），对于使用容器开发程序是很有帮助的。

啥也不说了，开始吧。

顺序容器有6个：主要说明他们的访问、插入删除特性。

vector。vector都知道，可变长数组；可以快速随机访问，（就是像数组那样访问任意一个元素），尾后插入删除速度很快，其他位置比较慢。

deque，deque就是队列，不过这个是双向的队列，啥意思？就是头部/尾部都可以插入，删除，速度很快。也支持随机访问。

list。就是链表。就是那个当年学二叉树什么的用的那个，不过这个也是双向的，只能双向顺序访问，就是i++，--i这样的。不过在任意一个位置插入、删除的速度都很快。（链表嘛，当然了）

forward_list。真·链表。只能单向（前向）顺序访问，可以任意位置插入，删除。

array。容器形式的数组，和数组的性质一样。

string。类似vector，不过只放字符。可以快速随机访问，尾部插、删速度快。

string和vector是存在连续的内存空间中的，所以插入删除速度不快。

然后就是，容器的操作了。

基本操作：

类型别名：iterator--迭代器，const_iterator--常量迭代器，不可修改元素；size_type--无符号整型；difference_type带符号整形，迭代器的距离类型；reference/const_reference--元素左值类型。使用他们的时候必须显式使用其类名，如：list<string>::iterator iter;

构造函数初始化：C c1--默认构造函数，若为array则按照元素的默认方式初始化，其他为空；C c1(c2)--用c2的拷贝构造c1，array必须保证两者大小一致；C c(b,e)--将迭代器b至e的元素拷贝至c（array不支持）；C c{a,b,c...}/c={a,b,c...}列表初始化，对于array元素数必须<=容器大小。只有顺序容器（无array）才能接受大小参数：C seq(n)（string不适用），C seq(n,t)。

而使用拷贝初始化时，必须保证容器类型一致（T<t>t和T都要一样），用范围拷贝初始化时要保证类型可转换，

如：vector<char *>a={"a","an","the"};vector<string> b(a);//错。vector<string> c(a.begin(),a.end());//正确。

对于array：array<int,20>;必须规定元素类型和大小。内置数组不能拷贝或赋值，但是array可以只要大小、类型一致。但是array不能用{}赋值（可以初始化）。

赋值：c1=c2;   c1={a,b,c...};(此不适合array)

assign赋值（顺序容器，除array）：seq.assign(b,e)--使用迭代器b和e的范围进行赋值，seq.assign(il)--使用列表il替换元素，seq.assign(n,t)--n个t替换seq中元素。

交换：a.swap(b);swap(a,b);交换类型相同的a和b的元素内容，大小不限。但是只是交换容器的数据结构，所以迭代器，引用和指针都不会失效。但array的swap是元素交换。string使用会导致迭代器，引用和指针失效。

大小：c.size()（forward_list不支持）   c.max_size()--c中最大元素的数目；c.empty()若c为空则返回false。

添加删除元素：c.insert(args)--args拷贝入c；c.emplace(inits)--用inits构造c中一个元素；c.erase(args)--删除args指定的元素；c.clear()删除c中所有

关系运算符：==，!=所有容器支持；<,<=,>,>=只有顺序容器支持。比较大小的规则：大小相等，元素对应--相等；大小不等，a是b的子集--a<b；大小不等，不是子集--比较第一个不相等的元素。

迭代器支持的操作：*iter,iter->mem,++iter,--iter,iter1==iter2,iter1!=iter2。但是forward_list不支持--。对于list形的迭代器，不支持>,<，因为他们不是安内存顺序排放的，指针大小与元素的顺序没有关系。

迭代器的范围：[b,e)。一些小规律：begin==end，范围为空；begin!=end，总有至少一个元素，begin指向范围的第一个元素。

begin和end：指向首元素和尾后元素的迭代器。cbegin和cend则是返回const的，可以以用法决定使用哪种，如不需要写时，就用c的版本；也可以直接使用auto生成，只取决于对象是不是const：如，auto iter=a.begin();。

添加元素：c.push_back(t)，c.emplace_back(t).尾部创建，返回void，emplace系列是构造元素将参数传递给元素类型的构造函数。如有类sales_data c，可以c.emplace_back("2222",25,16);但是不能c.push_back("2222",25,16);，因为push没有接受3个参数的，我们只能c.push_back(sales_data("2222",25,16));，emplace_back返回void。

c.push_front()和c.emplace_front()（返回void），c.insert()和c.emplace()同理。c.insert(p,t)--p之前插入t，c.emplace(p,args)--p之前添加args（返回新添加元素的迭代器），c.insert(p,n,t)--p之前插入n个t，c.insert(p,b,e)--p之前插入b和e的元素，c.insert(p,il)--p之前插入列表il中的元素，返回p。这里的p，b，e都是迭代器。

顺序容器访问元素：c.back()返回尾元素的引用，c.front()首元素的引用，c[n]，c.at(n)同c[n]，但是若越界则抛出out_of_range异常。

删除元素：c.pop_back()（不支持forward_list），c.pop_front()（不支持vector和string），删除尾/首元素，返回void；c.erase(p)，c.erase(b,e)返回最后一个被删元素之后的迭代器，p是尾后迭代器则未定义，若e为尾后迭代器则返回尾后迭代器。c.clear()全部清除。

forward_list的删除/插入元素：

lst.before_begin()返回首前迭代器；lst.insert_after()，操作和insert一样，但是是在p之后，p为尾后迭代器则未定义；lst.erase_after()，删除p之后/b之后的位置，返回同erase。

改变容器大小：resize()。改变是从尾部开始的。

tip，不要保存end返回的迭代器，因为插入/删除vector，string或者在deque除首尾外的位置插入/删除元素都会使end失效。

vector内存的变化：当被初始化或者赋值后会预分配空间，当添加/插入操作使空间沾满后会再次分配一部分空间，大致是之前的一倍（靠具体实现）。

string的其他操作

构造：sting s(cp,n)--cp指向的数组的前n个字符的拷贝（数组数>=n）；string s(s2,pos2)--s从s2的pos2开始拷贝；string s(s2,pos2,len2)--s从s2的pos2开始拷贝len2个，但是至多从pos2拷贝至end。若开始位置超范围，则抛出out_of_range。可使用成员函数.shrink_to_fit()将多余内存退回系统。

用substr(pos,n)：s2=s.substr(b,e);b默认为0，e可没有（默认为end）。

string的操作大全：s.insert(pos,args);pos可以是下标（返回指向s的引用）或迭代器（返回指向第一个插入字符的迭代器）。

s.erase(pos,len);pos必须是下标（返回指向s的引用）。

s.assign(args);把s替换为args，返回指向s的引用。

s.append(args);args添加到s尾，（返回指向s的引用）。

s.replace(range,args);把range中的替换为args。range：一对迭代器或一个下标和一个长度。（返回指向s的引用）

args可以是str；str,pos,len；cp,len；cp；n,c（n个字符c）；b,e。append和assign可以使用所有形式，replace和insert要结合range，见书324页（实在懒得写）。

搜索：s.find(args)--查找args第一次出现的位置。

s,rfind(args)--查找最后一次出现的位置。

s.find_first_of(args)--查找args中任意一个字符第一次出现的位置。很有趣的查找，如string s={"abc1"};s.fin_first_of("0123456789");就会返回3（下标）。

s.find_last_of(args)--查找args中任意一个字符最后一次出现的位置。

s.find_first_not_of(args)--查找args中第一个不在args中的字符。

s.find_last_not_of(args)--查找args中最后一个不在args中的字符。

args的形式：c,pos；s2,pos；cp,pos；cp,pos,n。前3个pos默认为0，最后一个没有默认值。

比较：compare：s.compare(args)。args：s2；pos1,n1,n2；pos1,n1,s2,pos2,n2；cp(cp指向的以空字符结尾的字符数组)；pos1,n1,cp；pos1,n1,cp,n2。

数值转换：

c++11数值现在可以和string转换：

to_string(val)--将任意数转换为字符串，小整形会被提升。

stoi(s,p,b)

stol(s,p,b)

stoul(s,p,b)

stoll(s,p,b)--返回s的起始子串的数值，返回类型由函数决定；b为数制，默认为10（10进制）；p是size_t指针，保存s中第一个非数值字符的下标，默认为0。

stof(s,p)

stod(s,p)

stold(s,p)

基本上这一部分结束了，感觉这样写好累，下一章写泛型算法的时候换个方法，直接总结出现的algorithm和泛型的使用好了~~