C++11 标准库笔记1

逃离我推掉我的手 2022-12-28 12:43 138阅读 0赞

STL（standard template library，标准模板库）

初始化：int values\[\] \{1, 2, 3\}

引入 range-based for 循环：

for (decl: coll) \{

statement

// 打印某集合内所有元素，这里不用 & 会产生 copy

template <typename T>

void printElements (const T& coll) \{

for (const auto& elem : coll) \{

std::cout << elem << std::endl;

拿 lambda 当作 inline 函数使用

\[\] () -> double \{

return 42;

## 4、命名空间（Namespace）std ##

当你采用不同的模块或程序库时，经常会出翔名称冲突现象，这是因为不同的模块和程序库可能对不同的对象使用相同的标识符。Namespace 正是用来解决这个问题的。所谓 namespace 是指标识符的某种可见范围。和 class 不同， namespace 具有可扩展开放性，可发生于任何源码文件上。因此你可以使用一个 namespace 来定义若干组件，而它们可散布于多个实质模块内。这类组件的典型例子就是 C++ 标准库，因为 C++ 标准库使用了一个 namespace.

## 5、通用工具 ##

**Pair**：将两个元素视为一个key/value，pair<T1, T2> p

void f(std::pair<int, cont char\*>);

std::pair<int, const char\*> p(42, "hello"); // make\_pair

f(p);

**Tuple**：任意多个元素

tuple<string, int, int, complex<double>> t; // make\_tuple

**Smart Pointer**：智能指针

多个 pointer 指向同一个对象，当其中一个 pointer 销毁时不该出现空悬指针；只有最后一个拥有者被删除时才销毁。

Class shared\_ptr：共享拥有 shared\_ptr<string> pNico(new string("nico")); // make\_shared

Class unique\_ptr：独占，继承 class auto\_ptr

std::auto\_ptr<int> p(new int);

\*p = 42;

**数值的极值（Numeric Limit）**：取代 C 语音的预处理常量

**Type Trait 和 Type Utility**：处理 type 属性

**辅助函数**：max，min

**Class ratio<> 的编译期分数运算**：

**Clock 和 Timer**：用来处理日期和时间的程序库。

**头文件<cstddef>、<cstrdlib>和<cstring>**：

## 6、STL 标准库 ##

STL 内的所有组件都由 template（模板）构成。

STL 组件：基本观念就是将数据和操作分离。数据由容器类加以管理，操作则由可定制的算法定义之。迭代器在两者之间充当粘合剂，使任何算法都可以和任意容器交互运作。

>容器：用来管理某类对象的集合

>迭代器：用来在一个对象集合内遍历元素。

>算法：用来处理集合内的元素。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1FGaXJl_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

### **6.2 容器** ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1FGaXJl_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

**总的来说可以分三大类：**

**1、序列式容器（Sequence container）**，有序的集合，有 5 个

array, 必须在初始化时指定大小。

vector, <vector>使用动态数组，在尾部增删都快速，当中间插入慢

deque（双端插入）使用动态数组，首尾快，中间慢

list（列表，双向链表实现，不提供随机访问） ，增删快，但访问慢

遍历访问 for (auto& elem : mylist) \{ \}

forward\_list，单向链表实现

**2、关联式容器（Associative container）**，已排序的集合，大都有二叉树实现，每个节点有一个父和两个子，

优点是能快速查找出某个元素的值。有 4 个

set, 元素按 value 自动排序，不重复

multiset, 元素按 value 自动排序，可重复

map，每个元素都是 key/value pair，其中 key 是排序项，不重复

multimap，每个元素都是 key/value pair，其中 key 是排序项，可重复

**3、无序容器（Unordered container）**，无序集合，常由 hash table 实现出来。

有 4 个 unordered\_set, unordered\_multiset, unordered\_map 和 unorderd\_multimap

**4、其它容器**，String

**5、容器适配器**，在上面基本容器基础上实现的，如 Stack, Queue, Priority queue

### **6.3 迭代器（Iterator）** ###

迭代器是一个“可遍历 STL 容器全部或部分元素”的对象。迭代器用来表现容器中的某个位置。基本操作如下：

> Operator \* ，返回当前位置上的元素值。

> Operator ++，下一个位置

> Operator ==，判断两个迭代器是否指向同一位置

> Operator =，对迭代器赋值

这与 pointer 一样的功能，不同的是迭代器是 smart pointer，具有遍历复杂数据结构的能力，其内部运作机制取决于其所遍历的数据结构。因此，每一种容器都必须提供自己的迭代器，而且接口基本相同。

如 begin() 和 end() 返回迭代器。

for (auto pos = coll.begin(); pos != coll.end(); ++pos) \{\} ++pos 比 pos++ 更高效，后者需要一个临时对象

### 6.4 算法 ###

算法并非容器类的成员函数，而是一种搭配迭代器使用的全局函数。<algorithm>

所有算法都是用来处理一个或多个区间内的元素，需要保证区间是有效的，从起点能到达终点。是半开区间，不包含尾部元素的 \[begin, end)

### 6.5 迭代器之适配器 ###

迭代器是一个纯抽象概念。可以撰写一些类具备迭代器接口。

Insert iterator

函数对象

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1FGaXJl_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221120/f08fc7d5adf94567be3e031f3162cd90.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1FGaXJl_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221120/5126c81dfeea47e7b18988401e39fba5.png