C++---CHAPTER 9: CONTAINER

• 顺序容器

• 容器操作

容器定义和初始化

C seq(n);       // seq包含n个元素，都被值初始化
C seq(n, t);  // seq包含n个值为t的元素
list<string> authors = {"Milton", "Austen"}; //列表初始化

• notes: 1. 将一个容器初始化为另一个容器的拷贝时，两个容器的容器类型和元素类型都必须相同。

2. 顺序容器的构造函数才接受大小参数，关联容器并不支持。

• 标准库 array
  使用array必须指定元素类型和大小：

array<int, 42> // 类型为：保存42个int的数组
 array<int>:: size_type j;  //错误

不能对内置数组类型进行拷贝，但是array类型是可以的：

array<int ,10> digits = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
array<int, 10> copy = digits; // right

容器赋值运算

赋值和swap

array<int, 10> a1 = {...};
array<int 10> a2 = {0}; //所有元素均为 0
a2 = {0}; //错误，不能将一个花括号列表赋予数组

// 通常swap比从c2向c1拷贝元素要快
swap（c1,c2);
c1.swap(c2);  

seq.assign(b, e); // 将seq中的元素替换为迭代器b和e所表示的范围的元素，迭代器b、e不能指向seq中的元素
seq.assign(il); // 将seq中的元素替换为初始化列表il中的元素
seq.assign(n,t); // 将seq中的元素替换为n个值为t的元素

• 警告：赋值相关运算会导致指向左边容器内部的迭代器、引用和指针失效。而swap操作将容器内容交换不会导致指向容器的迭代器、引用和指针失效（array和string除外）。

• 顺序容器的assign
  允许我们从一个不同但相容的类型赋值，或者从容器的一个子序列赋值。assign操作用参数所指定的元素（的拷贝）替换左边容器中的所有元素。

list<string> names;
vector<const char*> oldstyle;
names = oldstyle; //错误，容器类型不匹配
names.assign(oldstyle.cbegin(), oldstyle.cend()); //正确 可以将const char* 转换为string

向顺序容器添加元素

• insert的返回值
  下面的例子，iter每次都指向新加入元素的位置：

list<string> lst;
auto iter = lst.begin();
while(cin>>word)
  iter = lst.insert(iter, word); //等价于调用 push_front

• 使用emplace操作
  假设c里保存的是Sales_data成员：

c.emplace_back("970", 25, 15.99);
c.push_back("970", 25, 15.99); //错误，没有接受三个参数的push_back
c.push_back(Sales_data("970", 25, 15.99));

在调用emplace_back时，会在容器管理的内存空间中直接创建对象，而调用push_back则会创建一个局部临时对象，并压入容器中。

在顺序容器汇总访问元素

• 容器中没有元素，访问操作是未定义的。
• 包括array在内每个顺序容器都有一个front成员函数，除去forward_list之外的所有顺序容器都有back成员函数。

  vector<int> c={1,2,3,4,5,6};
  if (!c.empty()){
    // val和val2是c中第一个元素值的拷贝
    auto val = *c.begin(), val2 = c.front();
    // val3和val4是c中最后一个元素值的拷贝
    auto last =c.end();
    auto val3 =*(--last); // 不能递减forward_list迭代器
    auto val4 = c.back();
    cout << val << " " << endl;
    cout << val2 << " " << endl;
    cout << val3 << " " << endl;
    cout << val4 << " " << endl;
  }

• 访问成员函数返回的是引用：front、back、at、下标都是返回引用，如果容器是一个const对象，返回值是const的引用。

  vector<int> c={1,2,3,4,5,6};
  if (!c.empty()){
    c.front() = 42;
    auto &v = c.back(); // v是c.back()的一个引用
    v = 1024;
    cout << c.back() << endl;
    auto v2 = c.back(); // v2不是一个引用，它是c.back()的一个拷贝
    v2 = 0;
    cout <<c.back();
  }


1024
1024

• 下标操作和安全的随机访问：at在下标越界的情况下，会抛出一个out_of_range的异常。

vector<string> svec;
cout << svec[0]; // 运行时错误
cout << svec.at(0); //抛出一个异常

顺序容器的删除操作

• 注意：删除deque中除首尾位置之外的任何元素都会是所有迭代器、引用、指针失效。指向vector、string中删除点之后的迭代器、引用、指针失效。

改变容器的大小

resize增大或缩小容器，array不支持。如果当前大小大于所要求的大小，容器后部的元素被删除；如果当前大小小于新大小，新元素会添加：

list<int> ilist(10, 42); // 10个int：每个值为42
ilist.resize(15); // 将5个值为0的元素添加到ilist尾部
ilist.resize(25, -1); //  将10个值为-1的元素添加到ilist末尾
ilist.resize(5); // 从ilist末尾删除20个元素