STL教程5-STL基本概念及String和vector使用

STL(标准模板库)，STL广义上分为：容器（container） 算法（algorithm) 迭代器（iterator)，从根本上说，STL是一些“容器”的集合，这些“容器”有list,vector,set,map等，STL也是算法和其他组件的集合。

容器（vector,list…） 算法（sort,find…） 迭代器(扮演容器算法之间的胶合剂，所有STL容器都有自己的专属迭代器) 仿函数(行为类似函数，可作为算法的某种策略) 适配器(用于修改容器或仿函数或迭代器接口的东西) 空间配置器(空间配置与管理)

容器通过空间配置器获得数据存储空间，算法通过迭代器存储容器中的内容，仿函数可以帮助算法完成不同策略的变化，适配器可以修改仿函数。

下面开始介绍容器、算法和迭代器 在开发STL有一群人开发容器，有一群人开发算法，他们分工合作，但如果每个人都做，容器和算法可能不会集成在一起，然后开发算法对开发容器的人说，你给我一个迭代，这样他们就可以分工合作，所以迭代器是容器和算法的桥梁

容器可以嵌套，分为

• 序列式容器（排序，如Vector,List,Deque容器)容器中元素的位置是有序的，如顺序表
• 关联式容器元素在容器中的位置是固定的，如哈希表

iterator模式定义：在不暴露容器内部显示模式的情况下，提供一种方法来访问容器中包含的每个元素。（迭代器可以理解为指针，指针基本上可以用于迭代器，事实上，迭代器是一个类，包装了一个指针）

通过有限的步骤解决问题，如何搜索、排序等 STL模板函数提供约100个实现算法

当容器与算法接触时，需要迭代器的帮助

容器提供的迭代器 v.begin()返回开始的迭代器，但是由于容器存放的数据类型不一样，因此迭代器可能会有所差异，因此在定义一个迭代器对象的时候需要指明迭代器的类型， 比如容器是vector< int >a ;然后声明迭代器对象是容器声明和迭代器 vvector< int >::iterator begin = c.begin();

迭代器对象可以被认为是一个指针，容器存储什么数据，当它被取出时(*begin)例如，数据类型是什么，vector< Person >，想要访问Perons的age，是(*Person).age而不是(*Person)->age,因为是存放的Person,而不是Person *

嵌套打印

1）string和char*的对比

• char * 是指针，String是一个类。string封装了char*，管理这个字符串，也就是说，string对象中有指针，是指针char*类型的容器
• Strig包装了许多实用的成员方法，例如，搜索、复制、删除、替换、插入
• 内存释放和越界不需要考虑。 string管理char*每次分配内存string复制取值均由string负责维护，不用担心复制越界和取值越界

string s=“aaaa”； 对于string，如果使用[]访问，越界将直接挂断，不会抛出异常，但如果使用at方式，出现越界会向上抛出异常。

const char *s33="aaaaaaa";
s.append(s33);//全部追加char*
s.append(s33,2);//追加s2的前2个字符
string s44="aaaaaaa";
s.append(s44);//追加string类型
s.append(s44，0,4);//追加string的指定范围的字符

find是从前往后找，找第一次出现的位置，rfind是从后往前找。 第一个参数是目标，这个目标可以是char也可以是char*也可以是string，第二个参数是开始位置，第三个参数是终止位置

第一个参数是起始位置，第二个参数是长度，第三个参数是替换成为的元素，可以是char*也可以是string。也就是前两个参数围成的区域会被割去换成第三个参数。注意第二个参数是长度

(等于) = 返回 0

(大于) > 返回 1

(小于) < 返回 -1

string s1 = "abcd";
	string s2 = "abcd2";
	if (s1.compare(s2) == 0) cout << "两个字符串相等";
	else  cout << "两个字符串不相等";

两个参数为区间，第二个参数默认为最后

insert第一个参数是位置，第二个参数是插入的字符串，字符串可以是char*也可以是string 删除erase两个参数第一个是开始，第二个是删除的个数，第二个参数默认是最后

vector< int>v；v是一个对象，v的地址是对象的地址，并不是第一个元素的地址，看第一个元素的地址应该是&(v[0]) 1、vector是单口容器，是占得连续的内存空间 2、vector提供了两组迭代器，分别是v.begin()、v.end()指向了vector的第一个元素和最后元素的下一个位置，另外一组是v.rbegin()、v.rend()，分别指向了最后一个元素和第一个元素的前面的位置。 3、vector提供了push_back()从末尾插入元素，也提供了pop_back()弹出最后一个元素，建议使用这个，虽然也提供了insert在指定位置插入元素 4、对于string，如果使用[]方式访问，出现越界将会直接挂掉不会抛异常，但是如果使用at方式，出现越界会向上抛出异常，对于vector同样这样。

当插入新元素时，如果空间不足，那么vector会重新申请更大的一块内存空间，将原空间数据拷贝到新空间，释放旧空间的数据，再把新元素插入新申请空间。 这里有个看申请了多少次空间的方法

int *address=NULL;
for(1-》1000000)//for循环这么多次 增加元素
  if(address！=&(v[0])) //一个地址记录第一个元素的地址
   { 
         address=&(v[0]);//如果发现第一个元素的地址发生变化
     cout++;//那么肯定是又重新申请内存了，这里++
   }

1、拷贝构造函数 2、拷贝指定区间的元素

vector<int> v1; //构造int类型的空容器
vector<int> v2(10, 2); //构造含有10个2的int类型容器
vector<int> v3(v2); //拷贝构造int类型的v2容器的复制品
v3=v4;//因为有=的重载
vector<int> v4(v2.begin(), v2.end()); //使用迭代器拷贝构造v2容器的某一段内容
string s("hello world");
vector<char> v5(s.begin(), s.end()); //拷贝构造string对象的某一段内容

下面是常用的将数组复制到vector中的方法

v.push_back(1); //尾插元素1
v.pop_back(); //尾删元素

交换两组的数据空间实际上是将指针交换了，空间并没有变化

vector<int> v1(10, 1);
vector<int> v2(10, 2);
v1.swap(v2); //交换v1,v2的数据空间

（注意和capacity的区别）

cout << v.size() << endl; //获取当前容器中的有效元素个数

容量和size可能不相等，当容器的容量不够时，它会申请更大的（不是+1个空间，避免重复复制）

cout << v.capacity() << endl; //获取当前容器的最大容量

1、当所给值大于容器当前的size时，将size扩大到该值，扩大的元素为第二个所给值，若未给出，则默认为0。  2、当所给值小于容器当前的size时，将size缩小到该值，超过范围的元素将被删除。  但是注意resize缩小，并不会缩小容量  如果想要收缩空间，可以使用

vector<int>(v).swap(v);

为什么呢，vector(v)是初始化了一个匿名对象，初始化完成后通过swap交换空间，两个内存空间的指针发生了交换，然后匿名对象执行结束就会被销毁

v.at(10);//越界会抛异常
v[10];//越界不会有异常，直接结束程序

v.front();
v.back();

insert的位置参数只能是迭代器 vector支持随机访问，所以直接可以像下面这样直接+2

v1.insert(v1.begin(),10);//再开始位置插入10
v1.insert(v1.end(),10);//在结束位置插上10
v1.insert(v1.begin()+1,10);//在下标为1的位置插上10

earse位置参数也只能是迭代器 如果仅有一个参数，则只是删除指定位置的元素 如果有两个参数，则是指定的范围

v1.erase(v1.begin());
v1.erase(v1.begin()+2);
v1.erase(v1.begin(),v1.end());
v1.clear(0;

通过reserse函数改变容器的最大容量，resize函数改变容器中的有效元素个数。

reserve规则：  1、当所给值大于容器当前的capacity时，将capacity扩大到该值。  2、当所给值小于容器当前的capacity时，什么也不做。

resize规则：  1、当所给值大于容器当前的size时，将size扩大到该值，扩大的元素为第二个所给值，若未给出，则默认为0。  2、当所给值小于容器当前的size时，将size缩小到该值。

1、STL是一些“容器”的集合，STL也是算法和其他一些组件的集合。STL的容器和算法的桥梁是迭代器 2、定义的string是一个对象，里面封装了char指针，也封装了很多方法，且不需要考虑内存释放和回收 3、不管是string还是vector，使用[]越界会挂掉，使用at()会抛出异常 4、string可以拼接string char char类型数据 5、string +=拼接 append追加 find查找 replace代替 compare比较 截取字符串substr 插入insert和删除erase 6、vector< int>v；v是一个对象，v的地址是对象的地址，第一个元素的地址应该是&(v[0]) 7、vector构造函数，有个按arr[]构造的方法 vector< int >v2(arr.begin(),arr.end()) 其它的构造v3=v4;vector v3(v2);vector v4(v2.begin(), v2.end());vector v2(10, 2);10个2 8、vector的常用函数插入push_back和删除元素pop_back，v1.swap(v2); //交换v1,v2的数据空间，size()获取容器有效元素个数，capacity()获取当前容器的最大容量，resize改变容器中的有效元素个数，