C++进阶:STL适配器总结

1. 容器适配器

  • 顺序容器适配器
No. Container Adaper 容器适配器 头文件 默认基础容器 可适配类型 适配条件
1 stack stack deque vectot,list,deque 任意顺序容器
2 queue 队列 queue deque list 必须提供push_front运算
3 priority_queue 优先级队列 queue vector vector,deque 随机访问
  • 通用类型
No. Type Mean
1 size_type 适配器长度类型
2 value_type 元素类型
3 container_type 基础容器类型
  • 通用操作(初始化+关系运算)
    • 默认基础容器类型初始化
      基本初始化方式:
      • 空适配器:A a;
      • 复制容器c元素的适配器:A a(c);
        例如:
    stack<int> oTestStk1;// 等同于stack<int,deque<int> > oTestStk1;
    stack<int> oTestStk2(dep);// 等同于stack<int,deque<int> > oTestStk2(dep);
  • 覆盖基础容器类型初始化
    覆盖上面基础容器类型,例如:利用vector<int>覆盖stack默认的deque<int>
    stack<int,vector<int> > oTestStk1;
    stack<int,vector<int> > oTestStk2(vec);
  • 关系运算
    支持关系运算:==,!=,>,>=,<,<=
    使用关系运算要求元素支持==<两个运算符。

  • 栈适配器

  • stack的基本操作
    stack是后进先出LIFO

No. Operation Mean
1 s.empty() 是否为空
2 s.size() 元素个数
3 s.top 返回栈顶元素,不删除
4 s.pop 删除栈顶元素,不返回
5 s.push(elem) 栈顶压入新元素

虽然stack的默认基础容器是deque,但是,不再支持deque独有的方法。例如,stack不再支持dequepush_back方法,取而代之的是push方法。

  • 队列适配器
  • queue的基本操作
    queue是后进先出FIFO
No. Operation Mean
1 q.empty() 是否为空
2 q.size() 元素个数
3 q.front() 访问队首元素
4 q.back() 访问队尾元素
5 q.push() 入队元素

虽然queue的默认基础容器是deque,但是,不再支持deque独有的方法。例如,queue不再支持dequepush_back方法,取而代之的是push方法。


2. 函数对象适配器

函数对象的适配器,用于特化和扩展一元或者二元函数对象,主要分为两类:

  1. 绑定器(binder):给二元函数对象绑定一个常量,转化成一元函数对象。包括bind1stbind2nd

  2. 取反器(negator):将谓词函数对象结果取反。包括not1not2

总结

Funtion 作用
bind1st 绑定函数的第一个参数
bind2nd 绑定函数的第二个参数
not1 一元谓词函数取反
not2 二元谓词函数取反
  • 绑定STL的仿函数
#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main () {
    int numbers[] = {1,2,3,4,5,6};
    int cnt = count_if (numbers, numbers+6, bind1st(less<int>(),4) );
    cout << "There are  elements that are > 4:" << cnt << "\n";
    cnt = count_if (numbers, numbers+6, bind2nd(less<int>(),4) );
    cout << "There are  elements that are < 4:" << cnt << "\n";
    nt = count_if (numbers, numbers+6, bind2nd(equal_to<int>(),4) );
    cout << "There are  elements that are = 4:" << cnt << "\n";
    return 0;
}
  • 绑定自定义的仿函数
#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
using namespace std;
class Functor:public binary_function<int,int,void>{
public:
    void operator()(int first, int secend)const{
        cout << "first:" << first << " " << "secend:" << secend << endl;
        return;
    }
};
int main () {
    // binder1st<Functor> fctor  = bind1st(Functor(),1);
    // fctor(2);
    bind1st(Functor(),1)(2);
    bind2nd(Functor(),1)(2);
    return 0;
}

3. 迭代器适配器

分类

  • 流迭代器适配器
  • 输出流迭代器适配器ostreambuf_iterator
  • 输入流迭代器适配器istreambuf_iterator
  • 逆向迭代器适配器reverse_iterator
  • 插入迭代器适配器
  • 插入迭代器适配器insert_iterator
  • 前向插入迭代器适配器front_insert_iterator
  • 后向插入迭代器适配器back_insert_iterator

1. 流迭代器适配器

1.2 输出流迭代器适配器ostreambuf_iterator

  • ostreambuf_iterator.cpp
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
using namespace std;
int main(){
    int arr[] = {1,2,3,4,5,6};
    ostream_iterator<int> os_it(cout," ");
    copy(arr,arr+6,os_it);

    vector<int> vec(arr,arr+6);
    ostream_iterator<int> os_it2(cout," ");
    copy(vec.begin(),vec.end(),os_it2);
}

1.2 输入流迭代器适配器istream_iterator

  • istream_iterator.cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
using namespace std;
int main(){
    istream_iterator<int> eos;
    istream_iterator<int> is_it(cin);
    ostream_iterator<int> os_it(cout,",");
    
    int arr[10];
    copy(is_it,eos,arr);
    copy(arr,arr+10,os_it);
    cout << endl;
    
    cin.clear();
    vector<int> vec;    
    copy(istream_iterator<int>(cin),eos,back_inserter(vec));
    copy(vec.begin(),vec.end(),os_it);
}

2. 逆向迭代器适配器reverse_iterator

逆向迭代器适配器:template <class Iterator> class reverse_iterator;

  • reverse_iterator.cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
using namespace std;
int main(){
    int arr[] = {1,2,3,4,5,6};
    vector<int> vec(arr,arr+6);
    copy(vec.begin(),vec.end(),ostream_iterator<int>(cout,","));
    cout << endl;
    copy(
        reverse_iterator<vector<int>::iterator>(vec.end()),
        reverse_iterator<vector<int>::iterator>(vec.begin()),
        ostream_iterator<int>(cout,","));
    cout << endl;
}

3. 插入迭代器适配器

|函数|作用|
|:-|
|insert_iterator<Container> inserter (Container& x, Iterator it)|创建插入迭代器,必须是包含成员函数insert()的容器,比如:顺序容器(vectorlistdeque)、关联容器(mapset)|
|front_insert_iterator<Container> front_inserter (Container& x)|创建前向插入迭代器,必须是包含成员函数push_front()的容器,比如:listdeque|
|back_insert_iterator<Container> back_inserter (Container& x)|创建后向插入迭代器,必须是包含成员函数push_back()的容器,比如:vectorlistdeque|

  • inserter.cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
using namespace std;
int main(){
    int arr[] = {1,2,3,4,5,6};
    vector<int> vec(arr,arr+6);
    vector<int>:: iterator it = vec.begin();
    advance(it,3);
    copy(arr,arr+3,it);
    copy(vec.begin(),vec.end(),ostream_iterator<int>(cout,","));
    cout << endl;
    copy(arr+3,arr+6,inserter(vec,it));
    copy(vec.begin(),vec.end(),ostream_iterator<int>(cout,","));
}
  • front_inserter.cpp
#include <iostream>
#include <list>
#include <iterator>
using namespace std;
int main(){
    int arr[] = {1,2,3,4,5,7};
    list<int> vec(5);
    ostream_iterator<int> os_it(cout,",");
    copy(arr,arr+3,front_inserter(vec));
    copy(vec.begin(),vec.end(),os_it);
}
  • back_inserter.cpp
#include <iostream>
#include <list>
#include <iterator>
using namespace std;
int main(){
    int arr[] = {1,2,3,4,5,7};
    list<int> vec(5);
    ostream_iterator<int> os_it(cout,",");

    copy(arr+3,arr+6,back_inserter(vec));
    copy(vec.begin(),vec.end(),os_it);
}
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