写在前面:
- 本系列专栏主要介绍C++的相关知识,思路以下面的参考链接教程为主,大部分笔记也出自该教程,笔者的原创部分主要在示例代码的注释部分。
- 除了参考下面的链接教程以外,笔者还参考了其它的一些C++教材(比如计算机二级教材和C语言教材),笔者认为重要的部分大多都会用粗体标注(未被标注出的部分可能全是重点,可根据相关部分的示例代码量和注释量判断,或者根据实际经验判断)。
- 如有错漏欢迎指出。
参考教程:黑马程序员匠心之作|C++教程从0到1入门编程,学习编程不再难_哔哩哔哩_bilibili
一、STL初识
1、STL基本概念
(1)C++的面向对象和泛型编程思想,目的就是复用性的提升。大多情况下,数据结构和算法都未能有一套标准,这导致了程序员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,STL(Standard Template Library,标准模板库)随之诞生。
(2)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连接。
(3)STL几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数。
2、STL六大组件
(1)容器:各种数据结构,如vector(最常用,可理解为数组)、list、deque、set、map等,用来存放数据,其声明形式为:
<容器类型>< <容器中的元素类型> > <标识符(容器名)>;
①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。
②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。
(2)算法:各种常用的算法,如sort、find、copy、for_each等,使用STL提供的算法要添加头文件<algorithm>。
①质变算法: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。
②非质变算法: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。
(3)迭代器:扮演了容器与算法之间的胶合剂,其声明形式为:
<容器类型>< <容器中的元素类型> >::iterator <标识符(迭代器名)>;
①迭代器提供一种方法,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。
②每个容器都有自己专属的迭代器,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。
③迭代器使用非常类似于指针,初学阶段可以先理解为指针。
④迭代器种类:
(4)仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略。
(5)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。
(6)空间配置器:负责空间的配置与管理。
二、最常用的容器——vector
1、vector存放内置数据类型
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法的头文件
void myPrint(int val)
{
cout << val << endl;
}
void test01()
{
vector<int> v; //创建了一个vector容器,可以暂时认为它是一个数组
v.push_back(10); //向容器中(尾部)插入一个数据
v.push_back(20);
v.push_back(40);
v.push_back(30);
vector<int>::iterator itBegin = v.begin(); //起始迭代器,指向容器中的第一个元素(迭代器可以暂时认为是指针)
vector<int>::iterator itEnd = v.end(); //结束迭代器,指向容器中最后一个元素的下一个位置
//第一种遍历方式
while (itBegin != itEnd)
{
cout << *itBegin << endl;
itBegin++;
}
//第二种遍历方式
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << endl;
}
//第三种遍历方式(利用STL提供的遍历算法,要加头文件)
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
2、vector存放自定义数据类型
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
#include<vector>
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
m_Name = name;
m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
void test01() //存放自定义数据类型
{
vector<Person> v;
Person p1("AA", 10);
Person p2("BB", 20);
Person p3("CC", 210);
Person p4("DD", 230);
Person p5("BE", 50);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << "姓名:" << (*it).m_Name << "\t年龄:" << it->m_Age << endl;
}
}
void test02() //存放自定义数据类型指针
{
vector<Person*> v;
Person p1("AA", 1000);
Person p2("BB", 20);
Person p3("CC", 210);
Person p4("DD", 230);
Person p5("BE", 50);
v.push_back(&p1);
v.push_back(&p2);
v.push_back(&p3);
v.push_back(&p4);
v.push_back(&p5);
for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << "姓名:" << (*it)->m_Name << "\t年龄:" << (*it)->m_Age << endl;
}
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
3、vector容器嵌套容器
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
#include<vector>
void test01() //存放自定义数据类型
{
vector<vector<int>> v; //创建大容器(类似于二维数组)
vector<int>v1; //创建小容器
vector<int>v2;
vector<int>v3;
vector<int>v4;
//向小容器中添加数据
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);
}
//将小容器插入大容器中
v.push_back(v1);
v.push_back(v2);
v.push_back(v3);
v.push_back(v4);
//通过大容器把所有数据遍历一遍
for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
for (vector<int>::iterator it2 = (*it).begin(); it2 != (*it).end(); it2++)
{
cout << *it2 << " " ;
}
cout << endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}