C++11新特性之容器相关(一)

容器的容器

        在早期版本的C++标准中如果vector的元素还是vector（或者其他模板类型），定义的形式与C++11新标准略有不同。过去，必须在外层vector对象的右尖括号和其元素类型之间添加一个空格，写成vector<vector<int> >而非vector<vector<int>>。

 

cbegin和cend

        原来的begin和end返回的iterator是否是常量取决于对应的容器类型，但是有时，即使容器不是常量类型，我们也希望获得一个const_iterator，以避免不必要的修改行为。C++11新标准中提供了cbegin和cend函数，无论容器类型，都固定返回const_iterator。

 

标准库的 begin和 end

         C++11新标准提供了begin和end函数，可以对普通数组使用，获得头指针和尾指针，更简单更安全，定义在iterator头文件中。尾指针指向数组的尾元素的下一位置，不能进行解引用及递增操作。

 

新的赋值方式

         C++11允许使用一个{}包围的初始值列表来进行赋值。如果等号左侧是个容器，那么怎么赋值由容器决定。

    vector<int> c3;    c3 = {0, 1, 2,3, 4}; // 不能是圆括号

initializer_list

         C++11新标准中新增了initializer_list类型，使用vector v= {0, 1, 2, 3, 4}这种初始化形式时，就隐式的使用了initializer_list：每当在程序中出现一段以{}包围的字面量时，就会自动构造一个initializer_list对象。

        另外，initializer_list的另一个作用就在于作为函数的形参（参数类型相同），这样的函数可以方便的传入以{}包围的不定长列表：

void print_list(initializer_list<int>il){    for(autoit = il.begin(); it != il.end(); it++)    {         cout<<*it<<'\t';         //*it= 100; // wrong. initializer_list element is read-only.    }    cout<<endl;}print_list({0, 1, 2, 3, 4});print_list({0, 1, 2, 3, 4, 5});

但是，需要注意的是，initializer_list中的元素是只读的。

 

array

         C++11标准中提供了定长数组容器array，相比于普通数组更安全、更易使用。array是定长数组，所以不支持诸如插入、删除等改变容器大小的操作，但是可以对元素进行赋值改变其值。

array<int, 5> c4 = {0, 1, 2, 3, 4};c4[3] = 100; for(auto it = c4.begin(); it != c4.end();it++){    cout<<*it<<'\t';}cout<<endl;

forward_list

        C++11标准中增加了新的容器forward_list，提供了一个快速的、安全的单向链表实现。因为是单向链表，所以也就没有rbegin、rend一类的函数支持了。同样是因为单向链表的缘故，无法访问到给定元素的前驱，所以没有提供insert函数，而对应提供了一个insert_after函数，用于在给定元素之后插入节点。erase_after、emplace_after同理。

forward_list<int> c5 = {3, 4};c5.push_front(2);c5.push_front(1);auto it = c5.before_begin();c5.insert_after(it, 0);

shrink_to_fit

        一般可变长容器会预先多分配一部分内存出来，以备在后续增加元素时，不用每次都申请内存。所以有size和capacity之分。size是当前容器中存有元素的个数，而capacity则是在不重新申请内存的情况下，当前可存放元素的最大数目。而shrink_to_fit就表示将capacity中的多余部分退回，使其回到size大小。但是，这个函数的具体效果要依赖于编译器的实现……

vector<int> c11;for(int i = 0; i < 24; i++)    c11.push_back(i);cout<<c11.size()<<'\t'<<c11.capacity()<<endl;c11.shrink_to_fit();cout<<c11.size()<<'\t'<<c11.capacity()<<endl;

无序关联容器

        C++11新标准中引入了对map、set等关联容器的无序版本，叫做unorderer_map、unordered_set。无序关联容器不使用键值的比较操作来组织元素顺序，而是使用哈希。这样在某些元素顺序不重要的情况下，效率更高。

 

emplace

        emplace操作将使用接受的参数构造一个对应容器中的元素，并插入容器中。这一点，使用普通的insert、push操作是做不到的。

class TestData{public:    TestData(stringname, int age, double salary): name(name), age(age), salary(salary)    {}private:    stringname;    intage;    doublesalary;};vector<TestData> c10;c10.emplace_back("yubo", 26,100000000000.0);//c10.push_back("laowang", 56,10.5); // wrong. no 3 params push_backc10.push_back(TestData("laowang",56, 10.5));cout<<c10.size()<<endl;

        新标准引入了三个新成员emplace_front、emplace和emplace_back，这些操作构造而不是拷贝元素。这些操作分别对应push_front、insert和push_back。

        当调用push或insert成员函数时，我们将元素类型的对象传递给它们，这些对象被拷贝到容器中。而当我们调用一个emplace成员函数时，则是将参数传递给元素类型的构造函数。emplace成员使用这些参数在容器管理的内存空间中直接构造元素。

        emplace函数的参数根据元素类型而变化，参数必须与元素类型的构造函数相匹配。