C++11——string,vector,数组

使用auto或decltype作为类型缩写

Code:
    string line;
    // read input a line at a time and print lines that are longer than 80 characters
    while (getline(cin, line))
        if (line.size() > 80)
            cout << line << endl;

此处line.size()返回一个string::size_type类型的数值。
string::size_type类型是string类定义的内置类型，目的是实现代码的可移植性。使用该类型时需要添加域限制符sring::。虽然我们不知道string::size_type的确切类型，但是我们知道它是一个大小足以容纳任何字符串大小的无符号类型。用于存储string size操作结果的任何变量都应为string::size_type类型。我们在声明变量时使用string::size_type类型说明符是冗长的。新标准下，我们可以使用auto或decltype来要求编译器提供适当的类型。

Code:
    auto len = line.size();   // len has type string::size_type

注：在size()表达式中不使用int，可以避免由于unsigned和int之间的转换而导致的问题。

for 范围声明(Range for Statement)

如果我们想对字符串中的每个字符执行某些操作，到目前为止，最好的方法是使用新标准引入的语句：for 范围声明。此语句遍历给定序列中的元素，并对该序列中的每个值执行一些操作。句法形式是：

    for (declaration: expression)
        statement

其中expression是表示序列的类型的对象，而declaration定义了我们将用于访问序列中的元素的变量。在每次迭代中，declaration由expression中下一个元素的值初始化。
string表示一个字符序列，所以我们可以使用一个string类型的变量来作为for范围声明中的expression。举个例子，我们可以使用for范围声明来打印string类型变量中的每个字符：

Code:
    string str("some string");
    // print the characters in str one character to a line
    for (auto c : str)        // for every char in str
        cout << c << endl;    // print the current character followed by a newline

针对此处代码我们可以说按先后顺序每行打印一个str中的字符c。
for范围声明是根据传统for循环的等价物来定义的：

Code:
    vector<int> v = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    // the traditional for
    for (auto beg = v.begin(), end = v.end(); beg != end; ++beg) {
        auto &r = *beg; // r must be a reference so we can change the element
        r *= 2;         // double the value of each element in v
    }
    // the range for
    // range variable must be a reference so we can write to the elements
    for (auto &r : v)  // for each element in v
        r *= 2;        // double the value of each element in v

for范围声明简化了for循环的编写，这个新特性可以认为C++吸收了其他语言（如：Java）优秀特性的一个例子。

vector嵌套定义

早期版本C++在使用向量的向量(vector of vectors)时，声明是在两个>之间需要加入空格，而新版本中则不需要加入空格，如下所示：

Code:
    vector<vector<int> >;    // Older version about defining a vector whose elements are themselves vectors
    vector<vector<int>>;     // C++11 about defining a vector whose elements are themselves vectors

注：一些编译器可能仍然要求旧式声明

列表初始化vector

新标准下，我们可以列出初始化列表来初始化一个vector。该初始化列表由花括号及其中零个或多个元素数值组成：

Code:
    vector<string> articles = {"a", "an", "the"};  //articles consists of three elements

容器函数cbegin和cend

容器函数begin和end返回的类型依赖于它们作用的对象是否是const。如果对象是const，那么begin和end都返回const_iterator；如果对象不是const那么它们都返回iterator。

Code:
    vector<int> v;
    const vector<int> cv;
    auto it1 = v.begin();      // it1 has type vector<int>::iterator
    auto it2 = cv.begin();     // it2 has type vector<int>::const_iterator

通常在只需要读取对象而不需要写入时，我们最好使用const类型的迭代器(如：const_iterator)。为了让我们能专门使用const_iterator类型，新标准引入了两个名为cbegin和cend的新函数：

Code:
    auto it3 = v.cbegin();     // it3 has type vector<int>::const_iterator

和容器函数begin和end一样，cbegin返回指向第一个元素的迭代器，cend返回指向最后一个元素后一位置的迭代器。但是不论容器（如：vector或string）是否为const，它们都会返回const_iterator。

库函数begin和end

虽然我们可以手动计算出数组的始末下标，但是这样做很容易出错。为了能更容易和安全地使用这类下标指针，新标准下标准库中引入了两个函数begin和end。这两个函数与容器类中的成员函数begin和end的行为类似。然后当我们使用数组类型时，由于数组类型不是容器类，所以针对数组类型我们往往使用库函数begin和end，同时这两个函数的参数是相应的数组类型变量：

Code:
    int ia[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};   // ia is an array of ten ints
    int *beg = begin(ia);               // pointer to the first element in ia
    int *last = end(ia);                // pointer one past the last element in ia

begin返回一个指向数组中第一个元素的指针，end返回一个指向数组中最后一个元素的后一位置的指针，这两个函数定义在头文件iterator中。

使用auto和decltype简化声明

新标准中，我们可以使用auto和decltype来避免写明指向数组的指针类型，从而简化声明。

Code:
    // print the value of each element in ia, with each inner array on its own line
    // p points to an array of four ints
    for (auto p = ia; p != ia + 3; ++p) {
    // q points to the first element of an array of four ints; that is, q points to an int
        for (auto q = *p; q != *p + 4; ++q)
            cout << *q << ' ';
        cout << endl;
    }

外部for循环首先将p初始化为指向数组ia中的第一个元素。该循环一直持续到我们在ia中处理了所有三行。增量++p具有将p移动到指向ia中的下一行（即下一个元素）的效果。
内部for循环打印内部数组的值。首先使q指向p指向的数组中的第一个元素。*p操作的结果是获得含有四个整数的数组，当我们使用该数组时，它会自动转换为指向其第一个元素的指针。内部for循环一直运行到我们处理了内部数组中的每个元素。为了获得一个指向内部数组末尾的指针，我们再次解引用p以获取指向该数组中第一个元素的指针，然后我们将4添加给该指针以得到内部数组末尾的指针。
当然，我们甚至可以使用库函数begin和end更容易地编写这个循环：

Code:
    // p pointsto the first array in ia
    for (auto p = begin(ia); p != end(ia); ++p) {
        // q points to the first element in an inner array
        for (auto q = begin(*p); q != end(*p); ++q)
            cout << *q << ' ';  // prints the int value to which q points
        cout << endl;
    }

这里我们使用库函数end确定结束指针，使用auto来避免写入从begin返回的类型。在外部循环中，该类型是指向含有四个int的数组的指针；在内部循环中，该类型是指向int的指针。

参考文献

[1] Lippman S B , Josée Lajoie, Moo B E . C++ Primer (5th Edition)[J]. 2013.