C++ Primer：第3章字符串、向量和数组

Love The Way You Lie 2023-06-29 15:58 2阅读 0赞

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### C++ Primer：第3章 字符串、向量和数组 ###

*  第3章 字符串、向量和数组
 *   *  3.1 命名空间的using声明
     *  3.2 标准库类型string
     *  3.3 标准库类型vector
     *  3.4 迭代器介绍
     *  3.5 数组
     *  3.6 多维数组

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# 第3章 字符串、向量和数组 #

## 3.1 命名空间的using声明 ##

基本内容：

1.  作用域操作符（::）：编译器从操作符左侧名字所示的作用域中寻找右侧名字。
2.  using声明（using namespace::name）。每个名字必须有自己的声明语句，且以 “;” 结尾。

备注：

1.  头文件不应包含using声明。
2.  using namespace std一般用于小项目，using std::cin一般用于大项目。

## 3.2 标准库类型string ##

基本内容：

1.  直接初始化（不使用等号）和拷贝初始化（含有等号）。
2.  string：可变长的字符序列。string对象的定义、初始化，操作。
3.  string对象的遍历和修改。

备注：

1.  当初始值只有一个时，使用直接初始化或拷贝初始化；当初始值有重复的多个时，一般用直接初始化。
2.  string对象输入时忽略开头空白（空格符、换行符、制表符等），以下一处空白结束；cin循环时以文件结束标记或非法输入结束；getline以换行符结束。
3.  getline读取换行符，而不保存换行符，即输出结果不包含换行符。
4.  str.empty()判断str是否为空；str.size()获取str长度，不包含’\\0’，返回值是string::size\_type（无符号整型数），一般不与int混用。
5.  字符串字面值与string是不同类型，当string对象与字符字面值、字符串字面值混用时需确保加法运算符（+）两侧至少有一侧是string对象。
6.  字符遍历和修改的3种方式：范围for、下标、迭代器。
7.  建议使用C++版本的C标准库文件即cname而非name.h，在cname中定义的名字从属于命名空间std，在name.h中定义的名字则不然。
8.  string下标的类型为string::size\_type，下标必须大于等于0而小于size()，使用下标前必须检查其合法性。

## 3.3 标准库类型vector ##

基本内容：

1.  vector（容器）表示相同类型对象的集合。
2.  vector对象的定义和初始化。值初始化。
3.  vector相关操作，如v.push\_back(), v.empty(), v.size()等。

备注：

1.  模板不是类或函数，它相当于编译器生成类或编写函数的一份说明。实例化时使用模板需指出编译器将类或函数实例成何种类型。
2.  vector是模板而非类型，由vector生成的类型必须包含vector中元素的类型，如vector
3.  引用不是对象，不存在包含引用的vector。
4.  初始化的3种例外：拷贝初始化只提供一个初始值；类内初始值只用拷贝初始化或花括号形式初始化；初始元素值列表只能用花括号形式进行列表初始化。
5.  圆括号直接初始化时，其值用于构造vector对象；花括号直接初始化时，若其值类型与vector对象类型匹配，则其值用于列表初始化，否则用于构造vector对象。
6.  vector对象能高效增长，一般先创建空的vector对象，再动态添加元素。
7.  范围for语句体内不能改变其所有遍历序列的大小。比如，不能在循环体内向vector对象添加元素。
8.  string对象size()的返回类型是string::size\_type，vector对象size()的返回类型是vector::size\_type，需包含元素类型。
9.  string对象和vector对象的下标运算符只能访问存在的元素（遍历或修改），不能添加元素（新增）。

## 3.4 迭代器介绍 ##

基本内容：

1.  迭代器与指针类似，提供对对象的间接访问。begin()返回指向第一个元素的迭代器，end()返回尾后迭代器。
2.  迭代器类型iterator，const\_iterator。
3.  迭代器运算。

备注：

1.  容器为空，则begin()==end()，都是尾后迭代器。
2.  end()返回的尾后迭代器并不实际指向某个元素，故不能进行递增过解引用。
3.  ！=和迭代器对标准库提供的所有容器都有效，<和下标运算符不一定有效。
4.  判断某种类型是迭代器的标准：支持访问容器元素或可从某一元素移动到另一元素的操作。
5.  cbegin()和cend()返回值是const\_iterator。
6.  vector对象的2个限制：不能在范围for循环中向vector对象添加元素；任何可能改变vector对象容量的操作（如push\_back）都会使迭代器失效。
7.  凡是使用迭代器的循环体都不能向迭代器所属容器添加元素。
8.  两个迭代器相减，其结果是它们之间的距离，类型是difference\_type（带符号整数型）。

## 3.5 数组 ##

基本内容：

1.  数组是大小固定，存放相同类型对象的容器。
2.  数组的定义和初始化，访问。
3.  数组相当于指向数组首元素的指针，可对数组进行指针运算。
4.  C风格字符串即以’\\0’结尾的字符数组，相关函数有strlen§, strcmp(p1,p2), strcat(p1,p2), strcpy(p1,p2)。
5.  字符串字面值可用以’\\0’结尾的数组替代；c\_str可返回C风格字符串；数组可初始化vector对象。

备注：

1.  数组默认初始化，若在函数体内，默认初始化的数组其元素值未定义。
2.  使用字符数组需注意是否含有空字符’\\0’。
3.  在C和C++中，都不允许将某一数组拷贝或复制给另一数组。数组可赋给指针，反之不行。
4.  string下标类型：string::size\_type；vector下标类型：vector::size\_type；数组下标类型：size\_t。下标都应大于等于0而且小于数组的大小。
5.  指针也是迭代器，也有begin()和end()，分别返回头指针和尾后指针。
6.  指针相减，其结果类型是ptrdiff\_t；迭代器相减，其结果类型是difference\_type。
7.  **标准库类型的下标必须是无符号类型，内置的下标不是无符号类型（表示范围比无符号类型更大，可以是负数），但为保证精确安全，通常定义为size\_t（无符号类型）。**
8.  对于C风格字符串的函数，其传入的指针必须是以’\\0’结尾的数组。使用strcpy和strcat前，必须确保其目标字符串空间足够大。
9.  不能用数组或vector对象初始化另一数组，但可用数组初始化vector对象。
10. C++程序尽量适用vector和迭代器，避免使用内置数组和指针。

## 3.6 多维数组 ##

基本内容：

1.  多维数组是数组的数组。
2.  多维数组的初始化，下标引用、范围for、指针和类型别名。

备注：

1.  用范围for处理多维数组时，除最内层循环外，其它循环的控制变量应是引用类型。