C++基礎-(模板及標準模板庫)

C++基礎

模板及標準模板庫

模板的作用
- 模板使程序員能夠快速的建立具有類型安全得庫集合和函數(shù)集合向拆，它的實現(xiàn)，方便了大規(guī)模的軟件開發(fā)偏陪。
簡單的求最大值

#include <iostream>
using namespace std;
template <class X>
X Max(X a,X b)
{
    return (a>b?a:b);
}
int main()
{
    int x1=20,x2=100;
    cout<<"max="<<Max<double>(x1,x2)<<endl;
    double y1=22.3,y2=100.2;
    cout<<"max="<<Max<double>(y1,y2)<<endl;
    char z1='A',z2='z';
    cout<<"max="<<Max<char>(z1,z2)<<endl;
}

模板定義
- 模板的定義很特殊抢呆，由 template<…> 處理的任何東西都意味著編譯器在當時不為它分配存儲空間，它一直處于等待狀態(tài)直到被一個模板實例告知笛谦。所以為了容易使用抱虐，幾乎總是在頭文件中放置全部的模板聲明和定義

#include <iostream>
using namespace std;
template <class X,class Y>
class Test
{
    X m_t1;
    Y m_t2;
    public:
        Test(X t1,Y t2)
        {
            m_t1=t1;
            m_t2=t2;
        }
        void show()
        {
            cout<<"T1="<<m_t1<<"T2="<<m_t2<<endl;
        }
        void print();
};
template <class X,class Y>
void Test<X,Y>::print()
{
    cout<<"t1="<<m_t1<<"t2="<<m_t2<<endl;
}
int main()
{
    Test<int,char> t(10,'s');
    t.show();
    t.print();
}

類模板
- 使用類模板使用戶可以為類聲明一種模式，使得類中的某些數(shù)據(jù)成員饥脑、某些成員函數(shù)的參數(shù)恳邀、某些成員函數(shù)的返回值懦冰，能取任意類型（包括基本類型的和用戶自定義類型）。
- 定義
```
template <模板參數(shù)表>
class 類名
{類成員聲明}
```
- 在類模板以外定義其成員函數(shù):
```
template <模板參數(shù)表>
類型名 類名<T>::函數(shù)名 ( 參數(shù)表 )
```
類模板與模板類的區(qū)別谣沸。
- 類模板是模板的定義刷钢，不是一個實實在在的類，定義中用到通用類型參數(shù)乳附。
- 模板類是實實在在的類定義内地，是類模板的實例化。類定義中參數(shù)被實際類型所代替赋除。
標準模板類
- 將程序寫的盡可能通用
- 將算法從特定的數(shù)據(jù)結構中抽象出來阱缓，成為通用的
- C++的模板為泛型的程序設計奠定了關鍵的基礎
- STL是泛型程序設計的一個范例
  - 容器(container)
  - 迭代器(itetator)
  - 算法(algorithms)
  - 函數(shù)對象(function object)
容器是容納包含一組元素集合的對象
基本容器
- 向量（vector）
- 雙端隊列（deque）
- 列表（list）
- 集合（set）
- 多重集合（multiset）
- 映射（map）
- 多重映射（multimap）
容器的接口
- 通用容器運算符
  - ==，!=举农，>茬祷，>=，<并蝗，<=，=
- 方法（函數(shù)）
  - 迭代方法
    - begin()秸妥，end()滚停，rbegin()，rend()
  - 訪問方法
    - size()粥惧，max_size()键畴，swap()，empty()
順序容器的接口
- 插入方法
  - push_front()突雪，push_back()起惕，insert()，運算符“=”
- 刪除方法
  - pop() 咏删，erase()惹想，clear()
- 迭代訪問方法
  - 使用迭代器
- 其他順序容器訪問方法（不修改訪問方法）
  - front()，back()督函，下標[ ]運算符

vector

初始化 vector 容器方法
1. vector<elementType> v; // 創(chuàng)建一個沒有任何元素的空容器
2. vector<elementType> v(otherVec); //調用拷貝構造函數(shù)創(chuàng)建新容器
3. vector<elementType> v(size); //創(chuàng)建一個大小為size的對象v嘀粱，并使用默認構造函數(shù)初始化該向量
4. vector<elementType> v(n,elem); //創(chuàng)建一個大小為n的容器，并使用元素elem初始化每一個元素
5. vector<elementType> v(begin,end); //創(chuàng)建容器v辰狡，并使用（begin锋叨，end）之間的元素初始化容器
元素的插入
1. veclist.push_back(elem); //將elem的一個拷貝插入到veclist的末尾
2. veclist.insert(position,elem); //將elem的一個拷貝插入到指定的position的位置上
3. veclist.insert(position,n,elem); //將elem的n個拷貝插入到由position指定的位置上
4. veclist.insert(position,beg,end); //將從迭代器 beg至end-1 之間的元素插入到veclist 的position位置上
元素的刪除
1. veclist.clear(); //清空容器中所有元素
2. veclist.erase(position); //刪除position指定位置的元素
3. veclist.erase(beg,end); //刪除從beg至end-1之間的元素
4. veclist.pop_back(); //刪除最后一個元素
迭代器其他常用函數(shù)
1. veclist.capacity(); //返回當前可插入到容器veclist的最大數(shù)(capacity是指容器在必須分配新的存儲空間之前可以存放的元素總數(shù))
2. veclist.empty(); //判斷容器是否為空，為空返回true宛篇，否則返回false
3. veclist.size(); //返回容器veclist 中當前元素個數(shù)
4. veclist.max_size(); //返回可以插入到容器中元素的最大個數(shù)(max_szie表示STL容器允許的最大元素數(shù)娃磺，通常，這個數(shù)是一個很大的常整數(shù)叫倍，可以理解為無窮大偷卧。這個數(shù)目與平臺和實現(xiàn)相關)
vector使用

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
vector<int> v;
int main()
{
    int elem;
    //從標準輸入設備輸入整形
    //知道輸入的不是整形為止
    while(cin>>elem)
    {
        v.push_back(elem);
    }
    for(int j=0;j<v.size();j++)
    {
        cout<<v[j]<<" ";
    }
    cout<<endl;
    /*
    for (vector<int>::size_type ix = 0; ix != ivec.size(); ++ix) 
    {
        cout<<ivec[ix] <<endl; // 用下標方式訪問
    }
    */
    for(vector<int>::iterator it=v.begin();it<v.end();it++)
    {
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;
    for(vector<int>::reverse_iterator it=v.rbegin();it<v.rend();it++)
    {
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;
}

vector 與指針

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int *p1;               //iterator i1;
const int *p2;         //const_iterator i2;
int *const p3;         //const iterator i3;
const int *const p4;   //const const_iterator i4;
void show(vector<int> vi)
{
    vector<int>::iterator it;
    it=vi.begin();
    while(it!=vi.end())
    {
        cout<<*it++<<' ';
    }   
    cout<<endl;
};
int main()
{
    vector<int> vi(3,90);
    show(vi);
    int a[5]={3,4,5,6,7};
    vi.insert(vi.begin(),a,a+5);
    show(vi);
    vi.push_back(100);
    show(vi);
    cout<<"size:"<<vi.size()<<endl;
    vi.assign(5,99);
    show(vi);
    cout<<"size:"<<vi.size()<<endl;
}

List

list的使用
- list的四種構造函數(shù)
  1. list<elementType> L; //構造空容器L
  2. list<elementType> L(n, elem); //創(chuàng)建一個大小為size的對象L豺瘤，并使用elem元素進行初始化
  3. list<elementType> L(list1); //創(chuàng)建容器L，并使用已創(chuàng)建的容器list1進行初始化
  4. list<elementType> L(begin,end); //創(chuàng)建容器L涯冠，并使用（begin炉奴，end）之間的元素初始化容器
- list元素的插入
  1. L.push_back(elem); //向容器的末尾插入元素elem的拷貝
  2. L.push_front(elem); //向容器的開端插入元素elem的拷貝
  3. L.insert(position, elem); //向容器的position位置插入元素elem的拷貝
  4. L.insert(position, n, elem); //向容器的position位置上插入元素elem的n個拷貝
  5. L.insert(position, beg, end); //將迭代器beg至 end-1 指向的內(nèi)容插入到容器的position位置上
  6. L.splice(position, list); //將鏈表容器list中的元素插入到position位置上，并且清空list容器
  7. L.splice(position, list, pos); //將容器list中的pos位置上的元素插入到position位置上蛇更，并將pos位置上的元素從list中移除
  8. L.splice(position, list, beg, end); //將容器list中beg 至 end-1 位置上的元素插入到position位置上瞻赶，并將這些元素從list中移除
- 訪問容器元素
  1. List<elementType>::iterator i;
    使用begin, end 成員函數(shù)來操作
  2. List<elementType>::reverse_iterator ri;
    使用rbegin， rend 成員函數(shù)來操作
  3. List<elementType>::const_iterator ci;
    使用begin派任， end 成員函數(shù)來操作砸逊，但是只能訪問，不能進行修改
- 元素的刪除
  1. L.pop_back(); //刪除容器的最后一個元素
  2. L.pop_front(); //刪除容器的第一個元素
  3. L.clear(); //刪除容器的所有元素
  4. L.erase(position); //刪除容器指定位置的元素
  5. L.erase(beg, end); //刪除迭代器beg 至 end-1 之間的元素
  6. L.remove(elem); //移除與元素elem相等的元素

#include <iostream>
using namespace std;
#include <list>
int main()
{
    int cpp[5]={3,6,1,7,5};
    int java[8]={6,4,7,8,15,2,3,9};
    int Unix[4]={5,2,6,9};
    list<int> li;
    li.insert(li.begin(),cpp,cpp+5);
    li.insert(li.begin(),java,java+8);
    li.insert(li.begin(),Unix,Unix+4);
    li.sort();
    li.unique();
    li.reverse();
    list<int>::iterator it=li.begin();
    while(it!=li.end())
    {   
        cout<<*it++<<' '; 
    }
    cout<<endl;
}
/*
15 9 8 7 6 5 4 3 2 1 
*/

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main()
{
    list<int> l1;
    int a[5]={3,4,5,6,7};
    list<int> l2(a,a+5);
    cout<<"l1.size="<<l1.size()<<endl;
    cout<<"l2.size="<<l2.size()<<endl;
    list<int>::iterator it;
    for(it=l2.begin();it!=l2.end();it++)
    {
        cout<<*it<<' ';
    }
    cout<<endl;
    it=l2.begin();
    it++;
    l2.erase(it);//刪除it對應位置元素
    l2.insert(l2.begin(),100);
    l2.insert(l2.end(),200);
    for(it=l2.begin();it!=l2.end();it++)
    {
        cout<<*it<<' ';
    }
    cout<<endl;
}
l1.size=0
l2.size=5
3 4 5 6 7 
100 3 5 6 7 200

map 使用

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
    //key(是唯一的) value
    map<int,string> mis;
    //1. 插入map元素
    mis.insert(make_pair(62,"東方不敗"));
    mis.insert(make_pair(32,"岳不群"));
    mis.insert(make_pair(36,"林平之"));
    //2. 插入方式,這里的20不是下標
    mis[20]="勞德羅";
    //mis.insert(make_pair(36,"abc"));無法覆蓋
    //mis[36]="xyz";//可覆蓋
    map<int,string>::iterator it;
    it=mis.begin();
    //元素位置和key相關,和插入順序無關
    //1.自動順序的
    while(it!=mis.end())
    {
        cout<<it->first<<":"<<it->second<<endl;
        ++it;
    }
}
/*
20:勞德羅
32:岳不群
36:林平之
62:東方不敗
*/

使用映射(map)建立阿拉伯數(shù)字0~9和英文單詞zero到nine的映射關系掌逛，并輸入阿拉伯數(shù)字(如1)师逸，輸出英文數(shù)字(如one)。

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
    int num;
    map<int,string> mis;
    mis.insert(make_pair(0,"zero"));
    mis.insert(make_pair(1,"one"));
    mis.insert(make_pair(2,"two"));
    mis.insert(make_pair(3,"three"));
    mis.insert(make_pair(4,"four"));
    mis.insert(make_pair(5,"five"));
    mis.insert(make_pair(6,"six"));
    mis.insert(make_pair(7,"seven"));
    mis.insert(make_pair(8,"eight"));
    mis.insert(make_pair(9,"nine"));
    map<int,string>::iterator it;
    cin>>num;
    for(it=mis.begin();it!=mis.end();it++)
    {
        if(it->first==num)
            cout<<it->second<<endl;
    }
}

vector 實現(xiàn)刪除指定元素(vector<int> num,從控制臺輸入int填充vector豆混，刪除指定元素)

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
vector<int> vi;
int main()
{
    int elem;
    int place;
    while(cin>>elem)
    {
        vi.push_back(elem);
    }
    for(vector<int>::iterator it=vi.begin();it<vi.end();it++)
    {
        cout<<*it<<' ';
    }
    cout<<endl;
    for(vector<int>::iterator it1=vi.begin();it1<vi.end();)
    {
        if(*it1==3)
        {
            it1=vi.erase(it1);
            cout<<*it1<<endl;
        }
        else
            it1++;
    }
    for(vector<int>::iterator it2=vi.begin();it2<vi.end();it2++)
    {
        cout<<*it2<<' ';
    }
    cout<<endl;
}

const 的使用拓展

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Test
{
    int m_t;
    public:
        Test(){}
        void lianxi()const
        {
            cout<<"lianxi const"<<endl;
        }
        void lianxi()
        {
            cout<<"lianxi"<<endl;
        }
};
int main()
{
    const Test t1;
    t1.lianxi();
    Test t2;
    t2.lianxi();
}

最后編輯于：2017.12.04 11:33:07

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