一、STL 概述

STL——C++標(biāo)準(zhǔn)模板庫牡辽，定義了常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法粒氧。提供三種類型的組件：容器越除、迭代器和算法。

容器分為順序和關(guān)聯(lián)兩種：

順序容器：vector 外盯、list摘盆、deque、string等是一系列元素的有序集合
關(guān)聯(lián)容器：set饱苟、multiset孩擂、map、multimap包含查找元素的鍵值箱熬。

迭代器用于遍歷容器类垦。
算法庫包含四類：排序、不可變序坦弟、變序和數(shù)值算法护锤。

遍歷vector向量并統(tǒng)計其中元素之和的程序示例：

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <numeric>       //accumulate算法需要
using namespace std;

int main()
{
    vector<int> v;
    int i;
    for (i = 0; i < 10; i ++)
        v.push_back(i);

    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
        cout << *it <<" ";
    cout<<endl;
    cout<<accumulate(v.begin(),v.end(),0) <<endl;
    return 0;
}

二雕旨、vector向量容器

vector可以像數(shù)組一樣隨機訪問元素厌处，而且有內(nèi)存自動管理功能线召，對元素的插入刪除可動態(tài)調(diào)整所占內(nèi)存。有三種創(chuàng)建方式：

不指定元素個數(shù)：

vector<int> v;

創(chuàng)建時指定容器大小赤炒，下標(biāo)0~9，每個元素的值初始為0.0

vector<double> v(10);

創(chuàng)建有n個元素的vector亏较，每個元素有指定的初始值

vector<double> v(10, 8.6);

基本函數(shù)

begin():返回首元素位置的迭代器
end():返回最后一個元素的下一個位置的迭代器
size():返回向量的大小莺褒，即元素個數(shù)
empty():返回向量是否為空
push_back(): 在尾部追加元素
insert(): 在任意位置前插入一個新元素，就是占位于這個位置雪情，原來此位置及以后的元素后移一位
erase(): 刪除vector中迭代器所指的一個元素或一段區(qū)間中的所有元素
clear():一次性刪除vector中的所有元素
reverse():將向量中某段迭代器區(qū)間元素反向排列
sort():要求使用隨機訪問迭代器排序遵岩，默認按升序排。可自定義比較函數(shù)定義排序規(guī)則尘执。

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <numeric>       //accumulate算法需要
using namespace std;

//自定義比較函數(shù)使降序排序
bool cmp(const int &a, const int &b)
{
    if (a != b) return a > b;
    return a > b;
}

//使用迭代器訪問元素舍哄，迭代器的類型要與遍歷的vector對象的元素類型一致
void Print(vector<int> v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
        cout << *it <<" ";
    cout<<endl;
}

int main()
{
    vector<int> v;
    int i;
    for (i = 0; i < 10; i ++)
        v.push_back(i);

    cout <<"初始時vector元素"<<endl;
    Print(v);

    v[6] = 12;           //使用下標(biāo)賦值
    cout << v[6]<<endl; //使用下標(biāo)訪問元素

    v.insert(v.begin(), 11);              //在最前面插入11
    v.insert(v.end(), 13);                //末尾追加13，效果同v.push_back(13)
    v.insert(v.begin() + 2, 16);          //在第二個位置插入16誊锭，即v[2] = 16
    cout <<"插入后vector元素"<<endl;
    Print(v);

    v.erase(v.begin() + 2);        //刪除v[2]
    v.erase(v.begin() + 1, v.begin() + 4);    //刪除v[1] ~ v[3]共3個元素
    cout <<"刪除后vector元素"<<endl;
    Print(v);

    sort(v.begin(), v.end());
    cout <<"排序后vector元素"<<endl;
    Print(v);

    sort(v.begin(), v.end(), cmp);
    cout <<"降序排序后vector元素"<<endl;
    Print(v);

    reverse(v.begin(), v.end());
    cout <<"反向排列后vector元素"<<endl;
    Print(v);

    cout << v.size() <<endl;       //輸出向量大小
    v.clear();                     //清空向量
    cout << v.empty() <<endl;     //輸出向量是否為空

    return 0;
}

auto關(guān)鍵字
auto是C++11新引入的類型說明符表悬，讓編譯器分析表達式所屬的類型，用于從初始化表達式中推斷出變量的數(shù)據(jù)類型丧靡。所以auto定義的變量必須要有初始值蟆沫。有以下好處：

可靠性：如果表達式的類型發(fā)生更改（包括函數(shù)返回值發(fā)生更改的情況），它也能工作温治。
性能：確保將不會進行轉(zhuǎn)換饭庞。
方便：不必擔(dān)心類型名稱拼寫困難和拼寫有誤。
效率高：代碼會變得更高效熬荆。

//  auto a;                 // 錯誤但绕，沒有初始化表達式，無法推斷出a的類型  
//  auto int a = 10;        // 錯誤惶看，auto不能與其他類型組合連用
  
    // 1. 自動幫助推導(dǎo)類型  
    auto a = 10;  
    auto c = 'A';  
    auto s("hello");  
  
    // 2. 類型冗長  
    map<int, map<int,int> > map_;  
    map<int, map<int,int>>::const_iterator itr1 = map_.begin();  
    const auto itr2 = map_.begin();  
    auto ptr = []()  
    {  
        std::cout << "hello world" << std::endl;  
    };  
    return 0;  
};  
  
// 3. 使用模板技術(shù)時捏顺，如果某個變量的類型依賴于模板參數(shù)，  不使用auto將很難確定變量的類型（使用auto后纬黎，將由編譯器自動進行確定）幅骄。  
template <class T, class U>  
void Multiply(T t, U u)  //函數(shù)和模板參數(shù)不能被聲明為auto
{  
    auto v = t * u;  
}  

//4. 不能用于類型轉(zhuǎn)換或其他一些操作，如sizeof和typeid
int value = 123;  
auto x2 = (auto)value; // 不能用 auto 轉(zhuǎn)換  
auto x3 = static_cast<auto>(value); // 錯誤同上

//5. 定義在一個auto序列的變量必須始終能被推導(dǎo)成同一類型
auto x1 = 5, x2 = 5.0, x3='r';  //錯誤

三本今、string基本字符系列容器

string可理解為字符串類拆座，其對象的元素是字符。提供了增刪改查比較等多種函數(shù)冠息。

賦值兩種形式: 直接給字符串挪凑；賦字符指針
尾部追加字符/字符串: 用“+”或者s.append()。注意字符串要用“”逛艰。
inset():將一個字符插入到迭代器位置之前
erase():刪除迭代器所指的元素或一個區(qū)間中所有元素
length():返回字符串長度
empty():返回字符串是否為空
replace():替換string對象中的字符
find():查找字符串中的第一個字符元素或子串躏碳，返回下標(biāo)值或最大整數(shù)值，以下測試出的是64位
compare():字符串比較散怖，若比對方大返回1菇绵，小返回-1，相等返回0
reverse():反向排序string對象镇眷，需加頭文件algorithm

string對象也可作為vector的元素咬最，類似于字符串?dāng)?shù)組。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
    //創(chuàng)建字符串對象欠动，直接賦值并輸出字符串長度
    string s;
    s = "hello, STL";
    cout <<"hello, STL的長度為：" << s.length()<<endl;

    //使用字符指針賦給字符串對象
    char ch[100];
    scanf("%s", ch);     //scanf輸入速度比cin快得多永乌，但不支持string對象
    s = ch;              //整個字符數(shù)組賦給string對象
    cout <<"輸入的字符串為：" << s << endl;

    s = s + '1';         //直接用‘+’在尾部添加字符
    s = s + "+-";        //尾部追加字符串要用 ""
    s.append("***");     //尾部追加字符串
    cout <<"追加后的字符串為：" << s << endl;

    string::iterator it;  //定義迭代器
    it = s.begin();
    s.insert(it + 1, '?');  //將'?'插入到s[1]
    cout <<"插入‘？’后的字符串為：" << s << endl;

    cout <<"首字符比‘a(chǎn)’大：" << s[0] - 'a' << endl;

    s.erase(it + 2);           //刪除s[2]
    s.erase(it, it + 4);       //刪除s[0] ~ s[3]共4個元素
    cout <<"刪除后字符串為：" << s<< endl;

    s = "";                    //清空
    cout <<"字符串是否為空"<<s.empty()<<endl;

    s = "abc123456";
    s.replace(3,3,"good");      //從第3個開始，將連續(xù)的3個字符替換為good
    cout <<"替換后字符串為：" << s<< endl;

    cout <<"字符串中第一個o的位置" <<s.find('o')<<endl;
    cout <<"字符串中g(shù)ood的位置" <<s.find("good")<<endl;
    cout <<"字符串中dog的位置翅雏，找不到則返回最大正整數(shù)值" <<s.find("dog")<<endl;

    //字符串比較圈驼，比對方大則返回1，小返回-1枚荣，相等返回0
    cout <<"與bcd比較：" <<s.compare("bcd")<<endl;
    cout <<"與自己比較：" <<s.compare("abcgood456")<<endl;
    cout <<"與aaaaa比較：" <<s.compare("aaaaa")<<endl;

    s = "1234567";
    reverse(s.begin(), s.end());
    cout <<"翻轉(zhuǎn)后的字符串為："<<s <<endl;

    vector<string> v;
    v.push_back("yeah");
    v.push_back("nope");
    v.push_back("great");
    cout << v[2] <<endl;
    cout << v[1][0] <<endl;
    cout << v[0].length()<<endl;
    return 0;
}

string 類型的數(shù)字化處理
分離讀入的數(shù)字的每位時碗脊，若用取余法效率較低，而且對于大數(shù)字也只能作為字符串處理輸入橄妆。
string 對象與字符數(shù)組互操作

    string s;
    char ss[100];
    scanf("%s",  ss);       //空格作為終止符不會被讀入
    s = ss;
    printf(s.c_str());        //用 printf 輸出字符串對象要用 c_str() 方法
    cout<<endl;
    printf("%s", ss);

string 對象與 sscanf 函數(shù)
C語言中 sscanf 用于將一個字符串按需要的方式分離出子串

    string s1, s2, s3;
    char sa[100], sb[100], sc[100];
    sscanf("abc 123 pc", "%s %s %s", sa, sb, sc);
    s1 = sa;
    s2 = sb;
    s3 = sc;
    cout<<s1 <<" "<<s2<<" "<<s3<<endl;

    int a, b, c;
    sscanf("1 2 3", "%d %d %d", &a, &b, &c);
    cout<<a <<" "<<b<<" "<<c<<endl;

    sscanf("4,5$6", "%d,%d$%d", &a, &b, &c);
    cout<<a <<" "<<b<<" "<<c<<endl;

string 對象與數(shù)值相互轉(zhuǎn)換

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <sstream>
using namespace std;

//將數(shù)值轉(zhuǎn)化為string
string convertToString(double x)
{
    ostringstream o;
    if (o << x)
        return o.str();
    return "conversion error";
}

//將string轉(zhuǎn)換為數(shù)值
double convertFromString(const string &s)
{
    istringstream i(s);
    double x;
    if (i >> x)
        return x;
    return 0;     //若出錯
}

int main()
{
    //將數(shù)值轉(zhuǎn)化為string的C方法
    char b[10];
    string a;
    sprintf(b, "%d", 1975);
    a = b;
    cout<< a <<endl;

    //將數(shù)值轉(zhuǎn)化為string的C++方法
    string cc = convertToString(1976);
    cout << cc<< endl;

    //將string轉(zhuǎn)換為數(shù)值的C++方法
    string dd = "2006";
    int p = convertFromString(dd) + 2;
    cout << p <<endl;
    return 0;
}

實際上就是

    ostringstream o;
    int x = 123;
    o << x;
    cout<<o.str()<<endl;

    istringstream i("456");
    i >> x;
    cout<<x<<endl;

//輸出123       456

第二章 C++ STL 泛型編程 1

第二章 C++ STL 泛型編程 1

一、STL 概述

二雕旨、vector向量容器

基本函數(shù)

三本今、string基本字符系列容器