chap09、順序容器 291（317/864）

• 一個容器就是一些特定型別物件的集合。順序容器（sequential container）的順序不依賴於元素的值，而是與元素加入容器時的位置相對應。

9.1、順序容器概述

• 所有順序容器都提供了快速順序訪問元素的能力。但以下方面都有不同的效能折中：
  • 向容器新增或從容器中刪除元素的代價
  • 非順序訪問容器中元素的代價
• 順序容器型別
  • vector：快速隨機訪問。尾部之外插入/刪除慢
  • deque：快速隨機訪問。頭尾插入/刪除快
  • list：雙向順序訪問。任何位置插入/刪除快
  • forward_list：單向順序訪問。任何位置插入/刪除快
  • array：固定大小，快速隨機訪問，不能新增/刪除元素
  • string：與vector相似，專門用於儲存字元。隨機訪問快。尾部插入/刪除快。
• 確定使用哪種順序容器
  • 除非你有很好的理由選擇其他容器，否則應使用vector。
  • 如果程式要求隨機訪問元素，應使用vector或deque。
  • 中間插入或刪除元素：list或forward_list
  • 頭尾插入/刪除，但不會在中間插入/刪除，用deque。

9.2、容器庫概覽

• 0
  • 本節，將介紹對所有容器都適用的操作。
  • 一般來說，每個容器都定義在一個頭檔案中，檔名與型別名相同。容器均定義為模板類。
  • list<Sales_data> // 儲存Sales_data物件的list
• 對容器可以儲存的元素型別的限制
  • vector<vector<string>> lines;//vector的vector
  • 某些類沒有預設建構函式，但在構造這種容器時不能只傳遞給它一個元素數目引數：vector<noDefault> v2(10);//錯誤：必須提供一個元素初始化器 ，比如這樣vector<noDefault> v1(10, init);
  • 表9.2：容器操作，295（321/864）

9.2.1、迭代器

• 0

  • 迭代器有著公共的介面：

• 迭代器範圍

  • 左閉合區間 [begin,end) 範圍自begin開始，於end之前結束。即不包含end。

• 對構成範圍的迭代器的要求

• 使用左閉合範圍蘊含的程式設計假定

while(begin != end){
    *begin = val; //正確：範圍非空，因此begin指向一個元素
    ++begin; //移動迭代器，獲取下一個元素
}
 

9.2.2、容器型別成員

• 每個容器都定義了多個型別。我們已經使用過其中三種：size_type、iterator、const_iterator。

//iter是通過list<string>定義的一個迭代器型別
list<string>::iterator iter;
//count是通過vector<int>定義的一個difference_type型別
vector<int>::difference_type count;

9.2.3、begin和end成員

• 當我們對一個非常物件呼叫這些成員時，得到的是返回iterator的版本。
• 只有在對一個const物件呼叫這些函式時，才會得到一個const版本。
• 當不需要寫訪問時，應使用cbegin和cend。以c開頭的版本是const_iterator的。

9.2.4、容器定義和初始化

• 0
  • 每個容器型別都定義了一個預設建構函式。除array之外。
  • 表9.3：容器定義和初始化 299（325/864）
• 將一個容器初始化為另一個容器的拷貝
  • （1）可以直接拷貝整個容器
  • （2）array除外，拷貝由一個迭代器對指定的元素範圍
  • deque<string> authList(authors.begin(),it);//拷貝元素，直到（但不包括）it指向的元素

//每個容器有三個元素，用給定的初始化器進行初始化
list<string> authors = {"Milton","Shakespeare","Austen"};
vector<const char*> articles = {"a","an","the"};

list<string> list2(authors);//正確：型別匹配
deque<string> authList(authors);//錯誤：容器型別不匹配
vector<string> words(articles); //錯誤：容器型別必須匹配

//正確：可以將const char*元素轉換為string
forward_list<string> words(articles.begin(), articles.end());

• 列表初始化
  • vector<const char*> articles = {"a","an","the"};
• 與順序容器大小相同的建構函式

vector<int> ivec(10,-1);//10個int元素，每個都初始化為-1
list<string> svec(10,"hi!");//10個strings；每個都初始化為“hi!”
forward_list<int> ivec(10);//10個元素，每個都初始化為0
deque<string> svec(10);//10個元素，每個都是空string

• 標準庫array具有固定大小

9.2.5、賦值和swap

• 0
  • 表9.4：容器賦值運算 302（328/864）
• 使用assgin（僅順序容器）

list<string>names;
vector<const char*> oldstyle;
names = oldstyle;  //錯誤：容器型別不匹配
//正確：可以將const char*轉換為string
names.assign(oldstyle.cbegin(),oldstyle.cend());

//等價於slist1.clear();
//後跟slist1.insert(slist1.begin(),10,"Hiya!");
list<string> slist1(1);//1個元素，為空string
slist1.assign(10,"Hiya!");//10個元素，每個都是"Hiya!"

• 使用swap

9.2.6、容器大小操作

• 0
  • size()返回容器中元素的數目
  • empty當size為0時返回布林值true，否則返回false
  • max_size返回一個大於或等於該型別容器所能容納的最大元素數的值

9.2.7、關係運算符

9.3、順序容器操作

9.3.1、向順序容器新增元素

9.3.2、訪問元素

9.3.3、刪除元素

9.3.4、特殊的forward_list

9.3.5、改變容器大小

9.3.6、容器操作可能使迭代器

9.4、vector物件是如何增長的

9.5、額外的string操作

9.5.1、構造string的其他方

9.5.2、改變string的其他方

9.5.3、string搜尋操作

9.5.4、compare函式

9.5.5、數值轉換

9.6、容器介面卡

小結 332（358/864）

履歷

• 2020-06-03整理了初稿。
• 2021-01-12開始進行重讀英文版後再進行整理，主要是9.1節。