第九章 顺序容器

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本文为《C++ Primer 中文版（第五版）》学习笔记。
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P292-P332

顺序容器为程序员提供了控制元素存储和访问顺序的能力。

9.1 顺序容器概述

9.2 容器库概述

一般，每个容器都定义在一个头文件中。

容器均定义为模板类。

（1）迭代器

标准库的迭代器允许我们访问容器中的元素，所有迭代器都是通过解引用运算符来实现这个操作。

一个迭代器返回由一对迭代器表示，两个迭代器分别指向同一个容器中的元素或者是尾元素之后的位置。它们标记了容器中元素的一个范围。

左闭合区间：[begin, end)

while (begin !=end){
        *begin = val;
        ++begin;
}

（2）容器类型成员

见概述

通过别名，可以在不了解容器中元素类型的情况下使用它。

（3）begin和end成员

begin是容器中第一个元素的迭代器

end是容器尾元素之后位置的迭代器

（4）容器定义和初始化

P290

C c;            // 默认构造函数
C c1(c2)
C c1=c2
C c{a,b,c...}   // 列表初始化
C c={a,b,c...}
C c(b,e)        // c初始化为迭代器b和e指定范围中的元素的拷贝
// 只有顺序容器（不包括array）的构造函数才能接受大小参数
C seq(n)
C seq(n,t)

将一个容器初始化为另一个容器的拷贝:

当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。

不过，当传递迭代器参数来拷贝一个范围时，就不要求容器类型相同，只要能将要拷贝的元素转换为要初始化的容器的元素类型即可。

标注库array具有固定大小:

不能对内置数组类型进行拷贝或对象赋值操作，但array并无此限制。P301

（5）赋值与swap

arrray类型不允许用花括号包围的值列表进行赋值。

array<int, 10> a2={0}; //所有元素均为0
s2={0};  // 错误！

seq.assign(b,e) // 将seq中的元素替换为迭代器b和e所表示的范围中的元素。迭代器b和e不能指向seq中的元素。

swap用于交换2个相同类型容器的内容。调用swap之后，两个容器中的元素将交换。

（6）容器大小操作

size 返回容器中元素的数目

empty 当size为0返回布尔值true，否则返回false

max_size 返回一个大于或等于该类型容器所能容纳的最大元素数的值

（7）关系运算符

关系运算符左右两边的元素符对象必须是相同类型的容器。

::: tip

只有当元素类型也定义了相应的比较运算符，才可以使用关系元素安抚来比较两个容器

:::

9.3 顺序容器操作

（1）向顺序容器添加元素

表格P305

使用push_back:追加到容器尾部

使用push_front:插入到容器头部

在容器中的特定位置添加元素:使用insert

vector <string> svec;
svec.insert(svec.begin(), "Hello!");

插入范围内元素:使用insert

使用emplace操作:

emplace_front、emplace和emplace_back分别对应push_front、insert和push_back。

emplace函数直接在容器中构造函数，不是拷贝。

（2）访问元素

P309

注意end是指向的是容器尾元素之后的元素。

（3）删除元素

（4）特殊的forwar_list操作

P313

befor_begin();cbefore_begin();insert_after;emplace_after;erase_after;

（5）改变容器大小

reseize用于扩大或者缩小容器。

resize操作接受一个可选的元素值参数，用来初始化添加到容器内的元素。

如果容器保存的是类类型元素，且resize向容器中添加新元素，则必须提供初始值，或者元素类型必须提供一个默认构造函数。

9.4 vector对象是如何增长的

为了避免影性能，标准库采用了可以减少容器空间重新分配次数的策略。当不得不获取新的内存空间时，vector和string通常会分配比新的新的空间需求更大的内存空间。容器预留这些空间作为备用，可以用来保存更多的新元素。

容器管理的成员函数:

capcacity和size:

区别：

容器的size是指它已经保存的元素的数目；

capcacity则是在不分配新的内存空间的前提下它最多可以保存多少元素。

注意：只有当迫不得已时才可以分配新的内存空间。

9.5 额外的string操作

（1）构造string的其他方法

substr操作:

substr操作返回一个string，它是原始string的一部分或全部的拷贝。

s.substr(pos, n) 返回一个string，包含s中从pos开始的n个字符的拷贝。pos的默认值为0。n的默认值为s.size() - pos， 即拷贝从pos开始的所有字符

（2）改变string的其他方法

assign 替换赋值，总是替换string中的所有内容

insert 插入

append 末尾插入，总是将新字符追加到string末尾

replace 删除再插入

（3）string搜索操作

（4）compare函数

compare有6个版本，P327

（5）数值转换

P328

tostring

stod

9.6 容器适配器

顺序容器适配器：

stack; queue; priority_queue;

适配器是一种机制，能使某种事物看起来像另外一种事物。

定义一个适配器:

适配器有2个构造函数:

1、默认构造函数创建一个空对象

2、接受一个容器的构造函数

栈适配器:

队列适配器:

术语

begin容器操作：返回一个指向容器首元素的迭代器，如果容器为空，则返回尾后迭代器。是否返回const迭代器依赖于容器的类型。

cbegin容器操作：返回一个指向容器尾元素之后的const_iterator。