Chapter 16 String类和标准模板库

1）string类¶

（1）string类的输入¶

【1】cin >> str; 暂停方式：不断读取，直到遇见空白字符（空格、换行符、制表符）并将其留在输入队列中

【2】getline(cin,str); 会自动调整目标string对象的大小，使之刚好能存储输入的字符。不需要指定读取多少字符的数值参数暂停方式： [1] 到达文件尾：输入流的eofbit将被设置，意味着fail()与eof()都将返回true [2] 遇到分界字符（默认为\n）：此时将把分界字符从输入流中删除，但不存储它 [3] 读取的字符数到达最大允许值：将设置输入流的failbit，这意味着fail()将返回true

（2）使用字符串¶

【1】比较字符串（字典序）：</=/>即可【2】确定字符串长度：str.length()；str.size() 【3】内存块分配： ![[Pasted image 20230807100150.png]] ![[Pasted image 20230807100201.png]]

2）智能指针模板类¶

[1] 三种智能指针模板：auto_ptr/ unique_ptr/ shared_ptr [2] 可将new获得的(直接或间接)的地址赋给这种对象，当智能指针过期时，其析构函数将使用delete来释放内存 [3] 使用格式：

C++
(1) 包含头文件<memory>
#include<memory>

(2) 调用方式：
auto_ptr<double> pd(new double);
auto_ptr<string> pd(new string);

unique_ptr<double> pd(new double);
shared_ptr<double> pd(new double);

(3)不需要使用delete语句

ps：unique_ptr 优于 auto_ptr

3）标准模板库(standard template library)¶

1）基础：review Vector即可

2）基于范围的for循环：

（1）for循环中，括号内的代码声明一个类型与容器存储的内容相同的变量，然后指出容器的名称
C++
1
2
3
4
vector<Review> books;
for(auto x : books) ShowReview(x);

根据books的类型(vector<Review>)，编译器将自动推断出x的类型为Review，而循环将依次将books中的每个Review对象传递给 ShowReview()
（2）如果想修改容器的内容，需要在括号内加上 引用参数
C++
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2
3
4
vector<Review> books;
void Change(Review& r) { r.rating++; }
......
for(auto& x : books) Change(x);

4）泛式编程（generic programming）¶

（1）begin( ) 返回指向第一个元素的迭代器，end( ) 返回一个指向超尾位置的迭代器即可¶

（2）auto简化迭代器表示：¶

C++
vector<double>:: iterator pr;
for(pr=scores.begin(); pr!=scores.end(); pr++)
    cout << *pr <<endl;
----------------------------------------------------
for(auto pr=scores.begin(); pr!=scores.end(); pr++)
    cout << *pr <<endl;

（3）迭代器类型：¶

【1】输入迭代器：

[1]解引用能够读取容器内的值，但不一定能让程序修改值 [2]必须能够访问容器内所有值，通过++运算符实现 [3]是单向迭代器，可以++，但不能倒退

【2】输出迭代器：

[1]解引用能让程序修改容器值，而不能读取（eg：cout可以修改发送到显示器的字符流，却不能读取屏幕上的内容）

【3】正向迭代器：

[1]仅使用++运算符来遍历容器 [2]将正向迭代器递增后，仍可以对前面的迭代器解引用，并可以得到相同的值

【4】双向迭代器：

具备正向迭代器的全部特性，同时支持(前缀、后缀)递减运算符

【5】随机访问迭代器：

能够直接跳到容器中的任何一个元素具备特性：双向迭代器+支持随机访问的操作+对元素进行排序的关系运算符

（4）迭代器层次结构：¶

![[Pasted image 20230807113139.png]]

（5）迭代器中的概念、改进和模型：¶

【1】概念（concept）：描述迭代器需要满足的一系列要求【2】改进（refinement）：概念上的继承（例如双向迭代器是对单向迭代器的继承）【3】模型（model）：概念的具体实现

（6）容器种类：¶

【1】容器概念：具有名称（eg:容器、序列容器、关联容器）的通用类别【2】容器类型：用于创建具体容器对象的模板（deque、list、queue、priority_queue...）【3】基本容器特征： ![[Pasted image 20230807114231.png]]

【4】时间复杂度解释： 1）编译时间：操作将在编译时执行，执行时间为0 2）固定时间：操作将在运行阶段进行，但独立于对象中的元素个数 3）线性时间：时间与元素数目成正比

【5】c++11 新增基本容器要求： ![[Pasted image 20230807114502.png]]

【6】序列：元素按照严格的线性顺序排列 ![[Pasted image 20230807114607.png]] ![[Pasted image 20230807114618.png]]

（7）常见STL容器使用：¶

略

（8）关联容器（associative container）：¶

【1】关联容器将键值匹配，形成键-值对，并使用键来查找值【2】它提供了对元素的快速访问。与序列相似，关联容器允许插入新元素，但是不能指定插入位置【3】set（头文件 #include< set > ）：值与键值的类型相同，键是唯一的【4】multiset（头文件 #include< set > ）：值与键值的类型相同，一键可以对多个值【5】map（头文件 #include < map >）：值与键值的类型可以不同，键是唯一的【6】multimap（头文件 #include < map >）:值与键值的类型可以不同，一键可以对多个值

具体使用方法略

【7】无序关联对象：unordered_set/ unordered_multiset/ unordered_map/ unordered_multimap

5）函数对象¶

（1）函数符 ( functor )：可以以函数方式与()结合使用的任意对象【1】生成器（generator）：不使用参数就可以调用的函数符【2】一元函数（unary function）：一个参数就可以调用的函数符【3】二元函数（binary function）：两个参数可以调用的函数符【4】谓词（predicate）：返回值为bool值的一元函数【5】二元谓词（binary predicate）：返回值为bool值的二元函数

（2）自适应函数符和函数适配器：特征：它携带了标识参数类型和返回类型的typedef成员，这些成员分别是result_type、first_argument_type、second_argument_type 目的：函数适配器对象可以使用函数对象，并认为存在这些typedef成员例如：plus< int >对象的返回类型被标识为 plus< int >::result_type，这是int的typedef

（3）使用STL：略

6）其他库¶

（1）complex库：复数模板（2）random库：提供随机数