C++STL之vector模板类详解

 

前言

STL标准模板库是C++中非常有用的功能库。本篇从vector容器开始学习STL。

 

vector模板类

创建vector对象，遍历元素

vector模板类在头文件vector中，用于存储数组，并采用动态内存分配。

创建一个vector对象并初始化长度，通过[]运算符访问元素：

#include <vector>
using namespace std;
int main(){
  vector<int> vec(5); // vec length 5
  vec[0] = 1;
  return 1;
}

可以采用for循环遍历vector元素，C++11提供了采用范围for循环来遍历STL容器：

for(int i=0; i < 5; i++) // general
	cout << vec[i] << '\n';
// equal to
for(int i: vec) // range
	cout << i << '\n';

迭代器

迭代器是STL中，类似指针的类，指向容器中的某个元素。

创建一个正向迭代器：

vector<int>::iterator t;
t = vec.begin();
*t = 1; // vec[0] = 1
t++; // vec[1]

迭代器就像一个指针，具有*、++运算符。

容器的基本方法

STL容器都提供了一些基本方法，包括：

  • size()：返回容器中的元素数目
  • swap()：交换两个容器的内容
  • begin()：返回一个指向容器中第一个元素的迭代器
  • end()：返回一个指向容器末尾元素后一个元素的迭代器

此外，vector还包含一些部分容器拥有的方法：

  • push_back()：在容器末尾添加一个元素
  • pop_back()：删除容器末尾的元素
  • erase()：给定一个迭代器，删除该迭代器指向的元素；给定两个迭代器it1, it2，删除容器内区间[it1, it2)的元素
  • insert()：给定一个迭代器和一个元素，在该迭代器指向处插入该元素；给定三个迭代器it1, it2, it3，将容器区间[it2, it3)的元素插入到it1处。\
  • clear()：清除容器中所有元素

此外还有一些有用的方法，以后碰上再总结。

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <vector>
using namespace std;

int main(){
  vector<int> vec(5);
  vector<int> copyvec(vec);
  for(int i: vec)
      cout << i <<'\n';
  cout <<'\n';
  vector<int>::iterator t;
  t = vec.begin();
  *t = 1;
  for(int i: vec)
      cout << i <<'\n';
  cout << '\n';
  cout << vec.size() << endl;
  cout << '\n';
  vec.swap(copyvec);
  for(int i: vec)
      cout << i <<'\n';
  cout <<'\n';
  vec.insert(vec.end(), copyvec.begin(), copyvec.end());
  for(int i: vec)
      cout << i <<'\n';
  cout <<'\n';
  vec.erase(vec.begin(), (vec.begin()+5));
  for(int i: vec)
      cout << i <<'\n';
  cout <<'\n';
  vec.push_back(2);
  for(int i: vec)
      cout << i <<'\n';
  cout <<'\n';
  vec.pop_back();
  for(int i: vec)
      cout << i <<'\n';
  cout <<'\n';
  vec.clear();
  std::cout << vec.size() <<endl;
  cout << '\n';
  return 1;
}

STL函数，sort

STL通过泛型编程的思想定义了很多STL函数，用于各种容器类的通用操作，如搜索，排序等。

头文件algorithm提供了这些STL函数，以sort排序为例，sort函数参数为前后两个迭代器以及一个比较方法：
template <typename Iter> void sort (Iter first, Iter last, Compare comp);比较区间为[first, last)，comp表示函数指针：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(){
  vector<int> vec;
  vec.push_back(2);
  vec.push_back(4);
  vec.push_back(1);
  for(int i: vec)
      cout << i <<'\n';
  cout <<'\n';
  sort(vec.begin(), vec.end());
  for(int i: vec)
      cout << i <<'\n';
  cout <<'\n';
  return 1;
}
/*
2 \n 4 \n 1
1 \n 2 \n 4
*/

如果不提供比较方法，则默认使用容器元素定义的<进行比较；如果提供Compare函数指针，则根据返回的true, false进行排序，true表示Compare参数顺序正确：

bool smaller(const int& a, const int& b){
  if(a >= b)
      return true;
  return false;
}
sort(vec.begin(), vec.end(), smaller);
// 4 2 1

 

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注编程教程的更多内容!

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