cpp primer笔记070-算法函数

news2024/11/18 15:31:44

  1. accumulate的第三个参数的类型决定了函数中使用哪个加法运算符以及返回值的类型，如果返回值是自定义类型，需要使用accumlate，则需要重载运算符，该接口的第三个参数返回的是一个需要处理的数据类型的一个变量。

    std::vector<std::string> v{ "wer","Sdf","sdf" };
std::string sum = std::accumulate(v.begin(), v.end(), std::string(""));
std::cout << sum << std::endl;

    werSdfsdf

  2. fill接受一对迭代器表示一个范围，还接受一个值作为第三个参数，将该范围的所有元素的值初始化为该参数。如果使用fill_n，很可能导致数组越界而产生异常。

    std::vector<std::string> v{ "wer","Sdf","sdf" };
std::fill(v.begin(), v.end(), "wer");
for (auto x : v)
{
	std::cout << x << " ";
}
std::fill_n(v.begin(), v.size(), "2");
for (auto x : v)
{
	std::cout << x << " ";
}

    wer wer wer 2 2 2

  3. lambda表达式一般构成部分为一下四种，(注意:lambda表达式不能有默认参数，捕获列表只能用于局部非静态变量，对于局部静态变量和全局变量可以直接使用，如果采取值捕获的方式，则变量可以被拷贝，并且被捕获的变量的值是在lambda创建时拷贝的，而不是调用的时候。若采取引用类型捕获的话，如果引用的变量在lambda表达式被调用的时候已经被销毁，则会产生异常。如果想要改变被捕获的值而不是引用变量，则lambda-specifiers可以是mutable):

    • [captures] &lttparams&gt (params) lambda-specifiers { body }
    • [captures] (params) trailing-return-type { body }
    • [captures] (params) { body }
    • [captures] lambda-specifiers { body }
    • captures:捕获列表，lambda可以把上下文变量以值或者引用的方式捕获，在body中直接使用。
    • tparams模板参数列表:让lambda可以像模板函数一样被调用。‘
    • params参数列表，相当于函数的产生列表，在C++14之后允许使用auto左右参数类型，可以省略。
    • lambda-specifiers lambda说明符，一些可选的参数，比较常用的的参数包括mutable和exception
    • trailing-return-type返回值类型，一般可以省略掉，由编译器来推导。
    • body函数体,函数的具体逻辑。
      [captures]可以使用的几种常用捕获方式:
    • []什么也不捕获，lambda无法使用所在函数体内任何变量。
    • [=]按值的方式捕获所有变量。
    • [&]按引用的方式捕获所有变量。
    • [=,&a,&b]除了变量a和b按引用捕获，其他按值捕获。(这里如果a不加&号会报错)
    • [&,a,b,c]除了变量a,b,c按值捕获，其他按引用捕获
    • [a,&b,&c]以值的方式捕获a，以引用的方式捕获b和c
    • [this]在成员函数中，可以直接捕获this指针，其实在成员函数中,[=]和[&]也会捕获this指针。
    #include <iostream>
#include <fstream>
#include <array>
#include <vector>
#include <string>
#include <exception>
#include <stack>
#include <deque>
#include <numeric>
class Vector3
{
private:
	double x = 0;
	double y = 0;
	double z = 0;
public:
	Vector3(double a, double b, double c) :x(a), y(b), z(c) {};
	const Vector3 operator+(const Vector3& vec) const
	{
		return [this](const Vector3& vec)->Vector3
		{ return { double(this->x + vec.x),double(this->y + vec.y),double(this->z + vec.z) }; }(vec);
	}

	Vector3& operator=(const Vector3& vec)
	{
		auto ptrFunc = [this](const Vector3& vec) ->Vector3& {
			this->x = vec.x;
			this->y = vec.y;
			this->z = vec.z;
			return *this;
		};
		return ptrFunc(vec);
	}
	friend void Swap(Vector3& vec1, Vector3& vec2)
	{
		[&vec1](Vector3& vec2){
			Vector3 tempVec = vec1;
			vec1 = vec2;
			vec2 = tempVec;
		}(vec2);
	}
	friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Vector3 vec)
	{
		os << "Vector3 (" << vec.x << ", " << vec.y << ", " << vec.z << ")";
		return os;
	}
};
int main()
{
	Vector3 vec1{ 1.0, 2.0, 3.0 }, vec2{ 4.0, 5.0, 6.0 };
	std::cout << vec1 << " " << vec2 << std::endl;
	std::cout << vec1 + vec2 << std::endl;
	Swap(vec1, vec2);
	std::cout << vec1 << " " << vec2 << std::endl;
	return 0;
}

    Vector3 (1, 2, 3) Vector3 (4, 5, 6)
Vector3 (5, 7, 9)
Vector3 (4, 5, 6) Vector3 (1, 2, 3)

  4. bind函数的第一个参数是一个函数指针，后面的参数是这个函数指针中的参数列表，返回值为一个函数指针,其中_1,_2代表bind中第二个参数，第三个参数。

    using namespace std::placeholders;
int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	auto max = std::bind([](int a, int b, int c) {return a > b ? a : b; }, a, b, _1);
	std::cout << max(a, b) << std::endl;
	std::cout << std::bind(max, a, b)(a, b) << std::endl;
	return 0;
}

  5. iterator头文件定义了额外的一下几种迭代器:

    • 插入迭代器：这些迭代器被绑定到一个容器上，可以用来向容器插入元素。
    • 流迭代器：这些迭代器被绑定到输入或者输出流上，可以用来遍历所有关联的IO流。
    • 反向迭代器：这些迭代器向后移动，而不是向前移动，除了forward_list之外的标准库容器都有反向迭代器。
    • 移动迭代器：这些专用的迭代器不是拷贝其中的元素，而是移动他们。

  6. 插入迭代器包括back_inserter,front_inserter和inserter

    #include <iostream>
#include <fstream>
#include <array>
#include <vector>
#include <string>
#include <exception>
#include <algorithm>
#include <stack>
#include <deque>
#include <numeric>
#include <functional>
int main()
{
	std::deque<int> deq1, deq2;
	auto it = std::back_inserter(deq1);
	*it = 42;
	*it = 10;
	//vec.resize(10);
	//std::fill_n(vec.begin(), 10, 0);
	//下面的一行相当于上面的两行，由于插入迭代器自增无效，解引用，
	//所以fill_n不断让迭代器自增的语句无效，但是赋值语句有效
	std::fill_n(std::back_inserter(deq1), 10, 0);
	std::for_each(deq1.cbegin(), deq1.cend(), [](int val) {std::cout << val << " "; });
	deq1.clear();
	std::cout << std::endl;
	for (int i = 0; i < 10; ++i) *it = i;
	std::copy(deq1.cbegin(), deq1.cend(), std::front_inserter(deq2));
	std::for_each(deq2.cbegin(), deq2.cend(), [](int val) {std::cout << val << " "; });
	deq2.clear();
	std::cout << std::endl;
	std::copy(deq1.cbegin(), deq1.cend(), std::inserter(deq2, deq2.begin()));
	std::for_each(deq2.cbegin(), deq2.cend(), [](int val) {std::cout << val << " "; });
	return 0;
}
//给back_inserter赋值相当于push_back，给inserter相当于push_front
//给front_inserter赋值相当于push_front

    42 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    ![[Pasted image 20230922214426.png]]

  7. 流迭代器包括istream_iterator和ostream_iterator
    ![[Pasted image 20230922231536.png]]
    ![[Pasted image 20230923000228.png]]

		#include <iostream>
		#include <fstream>
		#include <array>
		#include <vector>
		#include <string>
		#include <exception>
		#include <algorithm>
		#include <stack>
		#include <deque>
		#include <numeric>
		#include <functional>
		int main()
		{
			std::vector<int> vec1;
			std::vector<char> vec2;
			std::istream_iterator<int> ini_it(std::cin);
			std::istream_iterator<int> int_eof;//上一个语句声明了开头
			//，下一个语句只要是类型相同就会声明一个结尾
			std::ifstream in("sdfksjdfk");//从sdfksjdfk文件读取字符串，而不是从这个字符串中读取
			std::istream_iterator<char> str_begin(in);
			std::istream_iterator<char> str_end;
			//std::cout << std::accumulate(ini_it, int_eof, 0) << std::endl;
			//上面的语句会使得ini_it自增不断从输入流读出下一个字符
			while (ini_it!=int_eof)
			{
				auto it = std::back_inserter(vec1);
				*it = *ini_it++;
			}
			std::for_each(vec1.begin(), vec1.end(), [](int val) {std::cout << val << " "; });
			std::cout.put(10);
			while (str_begin != str_end)
			{
				vec2.push_back(*str_begin++);
			}
			for (auto ch : vec2)
			{
				std::cout << ch;
			}
			std::cout << std::endl;
			return 0;
		}

	123
	235
	234 534
	^Z
	123 235 234 534

	#include <iostream>
	#include <fstream>
	#include <array>
	#include <vector>
	#include <string>
	#include <exception>
	#include <algorithm>
	#include <stack>
	#include <deque>
	#include <numeric>
	#include <functional>
	int main()
	{
		std::vector<int> vec{ 1, 2, 34, 45, 5, 32134, 234 };
		std::ostream_iterator<int> out(std::cout, ",");
		for (auto x : vec)
			out = x;
		std::cout << std::endl;
		std::copy(vec.cbegin(), vec.cend(), out);
		std::cout << std::endl;
		return 0;
	}

1,2,34,45,5,32134,234,
1,2,34,45,5,32134,234,
  1. 反向迭代器包括rbegin,rend,crbegin,crend
    #include <iostream>
#include <fstream>
#include <array>
#include <vector>
#include <string>
#include <exception>
#include <algorithm>
#include <stack>
#include <deque>
#include <numeric>
#include <functional>
int main()
{
	std::vector<int> vec{ 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9 };
	std::ostream_iterator<int> out(std::cout, ",");
	for (auto r_iter = vec.crbegin(); r_iter != vec.crend(); ++r_iter)
	{
		out = *r_iter;
	}
	std::cout.put(10).put(10);
	std::sort(vec.rbegin(), vec.rend());
	for_each(vec.cbegin(), vec.cend(), [&out](int val) { out = val; });
	return 0;
}

    9,8,7,6,5,3,2,1,

9,8,7,6,5,3,2,1,
  2. list和forward_list成员函数版本的算法
    ![[Pasted image 20230923092947.png]]

![[Pasted image 20230923093345.png]]

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