C++学习笔记——STL-创新互联
视频：黑马程序员
- STL 初识
- STL 的诞生
- STL 基本概念
- STL 六大组件
- STL 中容器、算法、迭代器
- 容器算法迭代器初识
- vector 存放内置数据类型
- Vector存放自定义数据类型
- Vector容器嵌套容器
- STL- 常用容器
- string 容器
- string 基本概念
- string构造函数
- string赋值操作
- 长久以来，软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
- C++的面向对象和泛型编程思想，目的就是复用性的提升
- 大多数情况下，数据结构和算法都未能有一套标准，导致被迫从事大量重复工作
- 为了建立数据结构和算法的一套标准，诞生了STL
- STL（Standard Template Library，标准模板库）
- STL 从广义上分为：容器(container) 算法(algorithm) 迭代器(iterator)
- 容器和算法之间通过迭代器进行无缝衔接
- STL 几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数
STL 大体分为六大组件，分别是：容器、算法、迭代器、仿函数、适配器（配接器）、空间配置器
- 容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等，用来存放数据
- 算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等
- 迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂
- 仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。
- 适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
- 空间配置器：负责空间的配置与管理
容器：置物之所也
STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来
常用的数据结构：数组, 链表,树, 栈, 队列, 集合, 映射表 等
这些容器分为序列式容器和关联式容器两种:
序列式容器：强调值的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置。
关联式容器：二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上的顺序关系。
简单理解：
序列式容器 怎么放就怎么显示
关联式容器 放了之后，可能会排序之后再显示
算法：问题之解法也
有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科我们叫做算法(Algorithms)
算法分为:质变算法和非质变算法。
质变算法：是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝，替换，删除等等
非质变算法：是指运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等等
迭代器：容器和算法之间粘合剂
提供一种方法，使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素，而又无需暴露该容器的内部表示方式。
每个容器都有自己专属的迭代器
迭代器使用非常类似于指针，初学阶段我们可以先理解迭代器为指针
迭代器种类：
| 种类 | 功能 | 支持运算 |
|---|---|---|
| 输入迭代器 | 对数据的只读访问 | 只读，支持++、==、！= |
| 输出迭代器 | 对数据的只写访问 | 只写，支持++ |
| 前向迭代器 | 读写操作，并能向前推进迭代器 | 读写，支持++、==、！= |
| 双向迭代器 | 读写操作，并能向前和向后操作 | 读写，支持++、–， |
| 随机访问迭代器 | 读写操作，可以以跳跃的方式访问任意数据，功能最强的迭代器 | 读写，支持++、–、[n]、-n、<、<=、>、>= |
常用的容器中迭代器种类为双向迭代器，和随机访问迭代器
容器算法迭代器初识了解STL中容器、算法、迭代器概念之后，我们利用代码感受STL的魅力
STL中最常用的容器为Vector，可以理解为数组，下面我们将学习如何向这个容器中插入数据、并遍历这个容器
vector 存放内置数据类型容器：vector
算法：for_each
迭代器：vector
对于
vector不理解，可以去复习类模板，一个应用案例供理解
示例：
#include#include
using namespace std;
void MyPrint(int val)
{cout<< val<< endl;
}
void test01() {//创建vector容器对象，并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
vectorv;
//向容器中放数据
v.push_back(10);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
//每一个容器都有自己的迭代器，迭代器是用来遍历容器中的元素
//v.begin()返回迭代器，这个迭代器指向容器中第一个数据
//v.end()返回迭代器，这个迭代器指向容器元素的最后一个元素的下一个位置
//vector::iterator 拿到vector这种容器的迭代器类型
vector::iterator pBegin = v.begin();
vector::iterator pEnd = v.end();
//第一种遍历方式：
while (pBegin != pEnd) {cout<< *pBegin<< endl;
pBegin++;
}
//第二种遍历方式： 可以直接用 auto 关键字声明 it
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout<< *it<< endl;
}
cout<< endl;
//第三种遍历方式：
//使用STL提供标准遍历算法 头文件 algorithm
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
int main() {test01();
system("pause");
return 0;
} 学习目标：vector中存放自定义数据类型，并打印输出
示例：
#include#include#includeusing namespace std;
//自定义数据类型
class Person {public:
Person(string name, int age) {mName = name;
mAge = age;
}
public:
string mName;
int mAge;
};
//存放对象
void test01() {vectorv;
//创建数据
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout<< "Name:"<< (*it).mName<< " Age:"<< (*it).mAge<< endl;
}
}
//放对象指针
void test02() {vectorv;
//创建数据
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
v.push_back(&p1);
v.push_back(&p2);
v.push_back(&p3);
v.push_back(&p4);
v.push_back(&p5);
// * 解引用，解出尖括号内的类型，即Person*（Person的指针）
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {Person * p = (*it);
cout<< "Name:"<< p->mName<< " Age:"<< (*it)->mAge<< endl;
}
}
int main() {test01();
test02();
system("pause");
return 0;
} 学习目标：容器中嵌套容器，我们将所有数据进行遍历输出
示例：
#include#includeusing namespace std;
//容器嵌套容器
void test01() {vector< vector>v;
vectorv1;
vectorv2;
vectorv3;
vectorv4;
for (int i = 0; i< 4; i++) {v1.push_back(i + 1);
v2.push_back(i + 2);
v3.push_back(i + 3);
v4.push_back(i + 4);
}
//将容器元素插入到vector v中
v.push_back(v1);
v.push_back(v2);
v.push_back(v3);
v.push_back(v4);
// for (auto & it : v)
for (vector>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {// for (int & vit : it)
for (vector::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++) { cout<< *vit<< " ";
}
cout<< endl;
}
}
int main() {test01();
system("pause");
return 0;
} 本质：
- string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类
string和char * 区别：
- char * 是一个指针
- string是一个类，类内部封装了char*，管理这个字符串，是一个char*型的容器。
特点：
string 类内部封装了很多成员方法
例如：查找find，拷贝copy，删除delete 替换replace，插入insert
string管理char*所分配的内存，不用担心复制越界和取值越界等，由类内部进行负责
string构造函数构造函数原型：
string();//创建一个空的字符串 例如: string str;string(const char* s);//使用字符串s初始化string(const string& str);//使用一个string对象初始化另一个string对象string(int n, char c);//使用n个字符c初始化
示例：
#include//string构造
void test01()
{string s1; //创建空字符串，调用无参构造函数
cout<< "str1 = "<< s1<< endl;
const char* str = "hello world";
string s2(str); //把c_string转换成了string
cout<< "str2 = "<< s2<< endl;
string s3(s2); //调用拷贝构造函数
cout<< "str3 = "<< s3<< endl;
string s4(10, 'a');
cout<< "str3 = "<< s3<< endl;
}
int main() {test01();
system("pause");
return 0;
} 总结：string的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可
Why copy constructor argument should be const in C++?
string赋值操作功能描述：
- 给string字符串进行赋值
赋值的函数原型：
string& operator=(const char* s);//char*类型字符串 赋值给当前的字符串string& operator=(const string &s);//把字符串s赋给当前的字符串string& operator=(char c);//字符赋值给当前的字符串string& assign(const char *s);//把字符串s赋给当前的字符串string& assign(const char *s, int n);//把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串string& assign(const string &s);//把字符串s赋给当前字符串string& assign(int n, char c);//用n个字符c赋给当前字符串
示例：
//赋值
void test01()
{string str1;
str1 = "hello world";
cout<< "str1 = "<< str1<< endl;
string str2;
str2 = str1;
cout<< "str2 = "<< str2<< endl;
string str3;
str3 = 'a';
cout<< "str3 = "<< str3<< endl;
string str4;
str4.assign("hello c++");
cout<< "str4 = "<< str4<< endl;
string str5;
str5.assign("hello c++",5);
cout<< "str5 = "<< str5<< endl;
string str6;
str6.assign(str5);
cout<< "str6 = "<< str6<< endl;
string str7;
str7.assign(5, 'x');
cout<< "str7 = "<< str7<< endl;
}
int main() {test01();
system("pause");
return 0;
}总结：
string的赋值方式很多，operator=这种方式是比较实用的
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