C++ primer超详细讲解顺序容器

目录

• 顺序容器概述
• 容器库概览
• 迭代器
• 容器定义和初始化
• 赋值和swap
• 顺序容器操作
• 向顺序容器添加元素
• 访问元素
• 删除元素
• 特殊的forwa_list单向链表操作
• 改变容器大小
• vector对象是如何增长的

定义：一个容器就是一个特定类型对象的集合。

顺序容器概述

（1）顺序容器类型

vector:可变数组大小，支持快速访问

deque：双端队列，支持快速随机访问，在头尾位置插入/删除速度很快

forward_list：单向链表，只支持单向顺序访问。

array:固定大小数组，不能添加或删除元素

string:和vector类似，用来保存字符

容器库概览

迭代器

迭代器范围由一对迭代器表示，，通常被称为begin和end，而end从来都不会指向范围中的最后一个元素，而是指向尾元素之后的位置，其元素范围由数学表示为：

[begin,end)

容器定义和初始化

（1）将一个容器初始化为另一个容器的拷贝

可拷贝整个容器，也可以拷贝一个指定容器的元素范围

新容器和原容器的元素类型可以不同，只要能将要拷贝的元素转换为要初始化的元素的类型即可

list<string> authors={"nuktib","sha"m"aus"}
vector<const char *> articles={"a","an","the"}
list<string> list2(authors);      //正确，类型匹配
deque<string> authList(authors)   //错误，容器类型不匹配
forward_list<string> words(articles.begin(),articles.end())
//上述正确，可以将const char*元素转换为string

（2）与顺序容器大小相关的构造函数

其中一个构造函数接收一个容器大小和一个元素初始值

list<string> i(10,"hi")   //10个strings元素，每个都初始化为"hi"
vector<int> v(10,-1)     //10个int元素，每个都初始化为-1
deque<string> i(10)     //10个元素，每个都是空的string

（3）标准库array具有固定大小

定义一个array时，除了指定元素类型，还要指定容器大小

array<int,42>
array<string,10>

内置数组不支持拷贝或对象赋值操作，但array无此限制

int digs[10]={1,2,3}
int cpy[10]=digs   //错误，内置数组不支持拷贝和赋值
array<int,10> d={1,2,3,4,5,6,7}
array<int,10> c=d   //正确

赋值和swap

（1） assign赋值函数（仅顺序容器）

顺序容器定义了一个名为assign的成员，允许我们从一个不同但相容的类型赋值，或者从一个容器的子序列赋值。

例：

list<string> name;
vector<const char*>old;
name.assign(old.cbegin(),old.cend())

上述代码将name中的元素替换为迭代器指定范围中的元素的拷贝，assign的参数决定了容器中将有多少个元素以及他们的值是什么

（2）使用swap

swap操作交换两个相同类型容器的内容

vector<string> v1(10);
vector<string> v2(20);
上述交换结束后，v1将会拥有20个元素，v2将会拥有10个元素

顺序容器操作

向顺序容器添加元素

（1）使用push_back

除了array和forward_list之外，每个顺序容器都支持push_back

（2）push_front

list,forward_list,deque容器还支持push_front将元素插入容器头部

list<int> l;
for(int i=0;i!=4;i++)
    l.push_front(i)

(3)在特定位置添加元素

insert函数可在特定位置添加元素，每个insert元素都接受一个迭代器作为其第一个参数，insert函数将元素插入到迭代器所指得位置之前

虽然有些容器不支持push_front操作，但他们对于insert操作无此限制，因此可以将元素插入到容器开始的位置，不必担心容器是否支持push_front

insert另一个版本还接受一个元素数目和一个值，将指定数目的元素添加到指定位置之前。

s.insert(s.end(),10,"anna") //将10个元素插入到s的末尾

还可以接受一对迭代器或一个初始化列表插入

s.insert(s.end(),{"thses","as","sda","dasda"});

使用insert的返回值

list<string> l;
auto iter = l.begin();
string word;
while (cin >> word)
	iter = l.insert(iter, word);

上述代码实现在一个特定位置反复插入元素

第一次调用insert将刚刚读取的string插入到iter所指向的元素之前，insert返回的迭代器恰好指向这个新元素，我们将此迭代器赋予iter并重新开始循环，读取下一个单词，不断循环。

访问元素

所有顺序容器都存在一个front成员函数，，除了forward_list之外的所有顺序容器都由一个back成员函数，front成员函数返回首元素的引用，back成员函数返回尾元素的引用

可以通过该引用修改容器中元素的值

if(!c.empty())
{
    c.front()=42;
    auto &v=c.back()
    v=1024;
}

删除元素

（1）pop_front和pop_back成员函数分别删除首元素和尾元素,vector和string，forward_list不支持上述操作

（2）earse

成员函数erase从容器指定位置删除元素，也可以删除迭代器指定的单个元素，也可以删除由一对迭代器指定的范围内的所有元素，上述最终均会返回指向删除的元素之后位置的迭代器。

例：删除所有的奇数

list<int> ls = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
auto it = ls.begin();
while (it != ls.end())
{
	if (*it % 2)
		it = ls.erase(it);
	else
		it++;
}

接受一堆迭代器的erase版本允许我们删除一个范围内的元素:

例： s.erase(s.begin(),s.end())

特殊的forwa_list单向链表操作

单向链表中由于特殊的插入和删除，所以定义的函数也比较特殊

before_begin():返回指向链表首元素之前不存在的元素的迭代器，此迭代器不能解引用

insert_after(p,t):在迭代器p之后插入元素t

erase_after(p)：删除p所指位置之后的元素

例:删除奇数元素：

forward_list<int> lst = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
auto pre = lst.before_begin();
auto cur = lst.begin();
while (cur != lst.end())
{
	if (*cur % 2)
		cur = lst.erase_after(pre);   //将cur重置为erase_after的返回值，即指向cur的下一个元素
	else
	{
		pre = cur;
		cur++;
	}
}

改变容器大小

通过resize函数可以改变容器的大小，但array不支持此操作

c.resize(n)：调整c为n个元素

c.resize(n,t):调整c为n个元素，任何新添加的元素都初始化为t

vector对象是如何增长的

为了支持随机访问，vector将元素连续存储，当不得不获取新的内存控件时，vector和string通常会分配比新的控件需求更大的内存控件，容器预留这些空间作为备用，可以保存更多元素。

capacity函数告诉我们容器在不扩张内存空间情况下可以容纳多少元素

size()：是指目前已经保存的元素的数目

reverse(n)：告诉容器至少分配容纳n给元素的空间

到此这篇关于C++ primer超详细讲解顺序容器的文章就介绍到这了,更多相关C++顺序容器内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！