標(biāo)準(zhǔn)庫tuple類模版
tuple
是一個與pair
相似的模版。每個pair
類型的成員都有不同的類型它抱,但每個pair
總是只有兩個成員秕豫。tuple
也具有不同類型的成員,但是tuple
可以具有任意數(shù)量的成員观蓄。每個不同的tuple
都有固定數(shù)量的成員混移,但是一個tuple
類型中的成員數(shù)量可以不同于另一個tuple
類型中的成員數(shù)量。
當(dāng)我們想要將一些數(shù)據(jù)組合到單個對象中但又不想費心定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示這些數(shù)據(jù)時侮穿,tuple
最有用沫屡。下面列出了tuple
支持的操作。tuple
類型及其伴隨類型和函數(shù)在頭文件<tuple>
中定義撮珠。
tuple<T1, T2, ..., Tn> t;
:t
是一個具有類型為T1...Tn
沮脖,且數(shù)量與類型個數(shù)一樣多的成員的tuple
。這些成員默認(rèn)進(jìn)行值初始化勺届。
tuple<T1, T2, ..., Tn> t(v1, v2, ..., vn);
:與上面操作功能類型免姿。只不過利用初始化器中vi
的值對t
的成員進(jìn)行初始化胚膊。這個構(gòu)造函數(shù)是explicit
的。
make_tuple(v1, v2, ..., vn)
:返回一個由給定的初始化器進(jìn)行初始化的tuple
喻犁。這個tuple
的類型由初始化器中的元素類型推理得到。
t1 == t2
传轰、t1 != t2
:如果兩個tuple
具有相同數(shù)量的成員以及每個成員的類型也相同辽聊,那么這兩個tuple
相等身隐。比較過程中唯灵,一旦發(fā)現(xiàn)某個成員不相等垢揩,那么剩余成員將不進(jìn)行測試敛瓷,同時比較過程使用每個成員的底層==
運算符锋勺。
t1 relop t2
:使用字典排序?qū)?code>tuple進(jìn)行關(guān)系運算。tuple
必須具有相同數(shù)量的成員贪惹。使用運算符<
將t1
的成員與來自t2
的相應(yīng)成員進(jìn)行比較枫绅。
get<i>(t)
:返回t
的第i個數(shù)據(jù)成員的引用;如果t
是一個左值预伺,那么結(jié)果為一個左值引用脏嚷;否則神郊,結(jié)果是一個右值引用涌乳。tuple
的所有成員都是public
的宛乃。
tuple_size<tupleType>::value
:一個類模版,可以通過tuple
類型實例化谆奥,并且有一個類型為size_t
名字是value
的public constexpr static
數(shù)據(jù)成員。它指明了tuple
類型中的成員數(shù)魄懂。
tuple_element<i, tupleType>::type
:一個類模板,可以通過整型常量和tuple
類型進(jìn)行實例化肃廓,并且具有一個名為type
的公共成員,它是指明tuple
類型中特定成員的類型哀蘑。
關(guān)于tuple
更多的信息可參考std::tuple。
新的bitset操作
bitset
操作定義了測試或設(shè)置一個或多個位(bit)的各種方法缀台。bitset
類還支持按位運算符睛约。運算符在應(yīng)用于bitset
對象時與內(nèi)置運算符應(yīng)用于unsigned
操作數(shù)時具有相同的含義。
bitset
對象的一個或多個位為1時怔揩,在bitset
中定義的any
操作返回true
。相反翘狱,如果所有位都為零,則none
返回true
茬缩。 新標(biāo)準(zhǔn)引入了all
操作,如果所有位都為1掂为,則返回true
。count
和size
操作分別返回size_t
,其大小分別等于設(shè)置的位數(shù)和對象中的總位數(shù)扰法。size
函數(shù)是constexpr
卧斟,因此可以在需要常量表達(dá)式的情況下使用锤岸。
對于bitset
定義的其他相關(guān)操作可參考std::bitset。
正則表達(dá)式庫
正則表達(dá)式是一種描述字符序列的方式蛋铆。正則表達(dá)式是一種非常強大的計算設(shè)備。正則表達(dá)式庫(RE library)放接,它是新標(biāo)準(zhǔn)庫的一部分刺啦。RE library在頭文件<regex>
中定義,下面列出了正則表達(dá)式庫的幾個組件:
regex
:表示一個正則表達(dá)式的類纠脾。
regex_match
:將一個字符序列與正則表達(dá)式進(jìn)行匹配玛瘸。
regex_search
:找出第一個與正則表達(dá)式匹配的子列。
regex_replace
:使用一個給定的格式代替一個正則表達(dá)式糊渊。
regex_iterator
:迭代器適配器,調(diào)用regex_search
來迭代字符串中的匹配項。
smatch
:容器類镰烧,用于儲存對一個字符串的搜索結(jié)果度陆。
ssub_match
:字符串中匹配的子表達(dá)式的結(jié)果。
關(guān)于正則表達(dá)式庫更多地信息可參考<regex>情连。
隨機數(shù)庫
程序通常需要隨機數(shù)源。在新標(biāo)準(zhǔn)之前州刽,C和C++都依賴于一個名為rand
的簡單C庫函數(shù)。該函數(shù)產(chǎn)生的偽隨機整數(shù)均勻分布在從0到系統(tǒng)相關(guān)的最大值(至少為32767)的范圍內(nèi)。
rand
函數(shù)有幾個問題:許多(如果不是大多數(shù))程序需要與rand
生成的范圍不同的隨機數(shù)。某些應(yīng)用程序需要隨機浮點數(shù)撑刺。有些程序需要反映不均勻分布的數(shù)字拂苹。程序員在嘗試轉(zhuǎn)換由rand生成的數(shù)字的范圍,類型或分布時歉井,通常會引入非隨機性。
頭文件<random>
中定義的隨機數(shù)庫通過一組協(xié)作類來解決這些問題:隨機數(shù)引擎和隨機數(shù)分布類菜谣。隨機數(shù)引擎生成一系列無符號隨機數(shù)。隨機數(shù)分布類使用引擎來生成在給定范圍內(nèi)根據(jù)特定概率分布分布的指定類型的隨機數(shù)。下面我們將描述了這兩個類:
類 | 描述 |
---|---|
Engine | Types that generate a sequence of random unsigned integers |
Distribution | Types that use an engine to return numbers according to a particular probability distribution |
注:C++程序不應(yīng)使用庫函數(shù)rand
帜消。相反,他們應(yīng)該使用default_random_engine
以及適當(dāng)?shù)姆植碱悓ο蟆?/strong>
Code:
default_random_engine e; // generates random unsigned integers
for (size_t i = 0; i < 10; ++i)
// e() "calls" the object to produce the next random number
cout << e() << " ";
關(guān)于隨機數(shù)庫更多信息可參考<random>。
浮點格式控制
我們可以通過使用適當(dāng)?shù)牟倏v器強制流使用科學(xué),固定或十六進(jìn)制表示法表示浮點數(shù)飞醉。scientific
操縱器更改流以使用科學(xué)記數(shù)法失暂。fixed
操縱器將流更改為使用固定小數(shù)。
在新庫下导而,我們還可以通過使用hexfloat
強制浮點值使用十六進(jìn)制格式。新庫提供了另一個名為defaultfloat
的操縱器隔崎。此操縱器將流返回到其默認(rèn)狀態(tài)今艺,在該狀態(tài)下,它根據(jù)要打印的值選擇表示法爵卒。
這些操縱器還會更改流的默認(rèn)精度值虚缎。執(zhí)行scientific
,fixed
钓株,或hexfloat
后实牡,精度值控制小數(shù)點后的位數(shù)。默認(rèn)情況下轴合,精度指定小數(shù)點前后的總位數(shù)创坞。使用fixed
或scientific
可讓我們打印列中排列的數(shù)字,小數(shù)點位于相對于要打印的小數(shù)部分的固定位置:
Code:
cout << "default format: " << 100 * sqrt(2.0) << '\n'
<< "scientific: " << scientific << 100 * sqrt(2.0) << '\n'
<< "fixed decimal: " << fixed << 100 * sqrt(2.0) << '\n'
<< "hexadecimal: " << hexfloat << 100 * sqrt(2.0) << '\n'
<< "use defaults: " << defaultfloat << 100 * sqrt(2.0)
<< "\n\n";
產(chǎn)生下列結(jié)果:
default format: 141.421
scientific: 1.414214e+002
fixed decimal: 141.421356
hexadecimal: 0x1.1ad7bcp+7
use defaults: 141.421
默認(rèn)情況下受葛,十六進(jìn)制數(shù)字和科學(xué)計數(shù)法中使用的e
以小寫字母打印题涨。 我們可以使用uppercase
操縱器以大寫形式顯示這些值偎谁。
注:GCC 5.2(C++11)開始支持std::hexfloat
和std::defaultfloat
,早期版本不支持這兩個參數(shù)
關(guān)于hexfloat
的更多信息可參考std::hexfloat携栋。
關(guān)于defaultfloat
的更多信息可參考std::defaultfloat搭盾。
參考文獻(xiàn)
[1] Lippman S B , Josée Lajoie, Moo B E . C++ Primer (5th Edition)[J]. 2013.