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stl容器學習總結

編輯:關於C

一 迭代器(iterator)

迭代器:
迭代器是類似指針的對象,STL算法利用它們對存儲在容器中的對象序列進行遍歷。
5種類別:1、輸入迭代器   
         2、輸出迭代器   
         3、前向迭代器   
         4、雙向迭代器   
         5、隨機訪問迭代器

常用的迭代器:
 istream_iterator< >輸入流迭代器
 istreambuf_iterator<>輸入流塊迭代器
 ostream_iterator< >輸出流迭代器
 ostreambuf_iterator<> 輸出流塊迭代器
 back_insert_iterator<Container> 使用Container的push_back成員函數
 front_insert_iterator<Container> 使用Container的push_front成員函數
 insert_iterator<Container> 使用Container的insert成員函數
 reverse_iterator<Container> 從後向前使用Container的insert成員函數
 const——iterator<>

 

二 分配算符(Allocators)

看看stl中默認的allocator:

 namespace std {
      template <class T>
      class allocator {
        public:
          //type definitions
          typedef size_t    size_type;   //represent the size of the largest object in the allocation model
          typedef ptrdiff_t difference_type; //The type for signed integral values that can represent the distance between any two pointers in the          

                                  //allocation model
          typedef T*        pointer;
          typedef const T*  const_pointer;
          typedef T&        reference;
          typedef const T&  const_reference;
          typedef T         value_type;  //The type of the elements


          //rebind allocator to type U
          template <class U>
          struct rebind {
              typedef allocator<U> other;
          };


          //return address of values
          pointer       address(reference value) const;
          const_pointer address(const_reference value) const;


          //constructors and destructor
          allocator() throw();
          allocator(const allocator&) throw();
          template <class U>
            allocator(const allocator<U>&) throw();
          ~allocator() throw();


          //return maximum number of elements that can be allocated
          size_type max_size() const throw();


          // allocate but don't initialize num elements of type T
          pointer allocate(size_type num,
                           allocator<void>::const_pointer hint = 0);


          // initialize elements of allocated storage p with value value
          void construct(pointer p, const T& value);


          // delete elements of initialized storage p
          void destroy(pointer p);


          // deallocate storage p of deleted elements
          void deallocate(pointer p, size_type num);
      };
   }

看了上面的allocator,我們已經基本知道他的用處,他一般用在容器中,作為容器的一個成員,但一般是用模版參數傳入,這樣才可以讓我們換成我們自定義的allocator。


三 容器簡介

STL標准容器類簡介
標准容器類  說明
順序性容器
vector   相當與數組,從後面快速的插入與刪除,直接訪問任何元素
deque   雙隊列,從前面或後面快速的插入與刪除,直接訪問任何元素
list   雙鏈表,從任何地方快速插入與刪除
關聯容器 www.2cto.com
set   快速查找,不允許重復值
multiset  快速查找,允許重復值
map   一對一映射,基於關鍵字快速查找,不允許重復值
multimap  一對多映射,基於關鍵字快速查找,允許重復值
容器適配器
stack   後進先出
queue   先進先出
priority_queue  最高優先級元素總是第一個出列

所有標准庫共有函數
默認構造函數  提供容器默認初始化的構造函數。
復制構造函數  將容器初始化為現有同類容器副本的構造函數
析構函數  不再需要容器時進行內存整理的析構函數
empty   容器中沒有元素時返回true,否則返回false
max_size  返回容器中最大元素個數
size   返回容器中當前元素個數
operator=  將一個容器賦給另一個容器
operator<  如果第一個容器小於第二個容器,返回true,否則返回false,
operator<=  如果第一個容器小於或等於第二個容器,返回true,否則返回false
operator>  如果第一個容器大於第二個容器,返回true,否則返回false
operator>=  如果第一個容器大於或等於第二個容器,返回true,否則返回false
operator==  如果第一個容器等於第二個容器,返回true,否則返回false
operator!=  如果第一個容器不等於第二個容器,返回true,否則返回false
swap   交換兩個容器的元素

其中operator>,operator>=,operator<,operator<=,operator==,operator!=均不適用於priority_queue

順序容器和關聯容器共有函數
begin  該函數兩個版本返回iterator或const_iterator,引用容器第一個元素
end  該函數兩個版本返回iterator或const_iterator,引用容器最後一個元素後面一位
rbegin  該函數兩個版本返回reverse_iterator或const_reverse_iterator,引用容器最後一個元素
rend  該函數兩個版本返回reverse_iterator或const_reverse_iterator,引用容器第一個元素前面一位
erase  從容器中清除一個或幾個元素
clear  清除容器中所有元素

下表顯示了順序容器和關聯容器中常用的typedef,這些typedef常用於變量、參數和函數返回值的一般性聲明。
value_type  容器中存放元素的類型
reference  容器中存放元素類型的引用
const_reference 容器中存放元素類型的常量引用,這種引用只能讀取容器中的元素和進行const操作
pointer  容器中存放元素類型的指針
iterator  指向容器中存放元素類型的迭代器
const_iterator  指向容器中存放元素類型的常量迭代器,只能讀取容器中的元素
reverse_iterator  指向容器中存放元素類型的逆向迭代器,這種迭代器在容器中逆向迭代
const_reverse_iterator  指向容器中存放元素類型的逆向迭代器,只能讀取容器中的元素
difference_type  引用相同容器的兩個迭代器相減結果的類型(list和關聯容器沒有定義operator-)
size_type  用於計算容器中項目數和檢索順序容器的類型(不能對list檢索)

四 容器的比較

vector  (連續的空間存儲,可以使用[]操作符)快速的訪問隨機的元素,快速的在末尾插入元素,但是在序列中間歲間的插入,刪除元素要慢,而且如果一開始分配的空間不夠的話,有一個重新分配更大空間,然後拷貝的性能開銷.
deque (小片的連續,小片間用鏈表相連,實際上內部有一個map的指針,因為知道類型,所以還是可以使用[],只是速度沒有vector快)快速的訪問隨機的元素,快速的在開始和末尾插入元素,隨機的插入,刪除元素要慢,空間的重新分配要比vector快,重新分配空間後,原有的元素不需要拷貝。對deque的排序操作,可將deque先復制到vector,排序後在復制回deque。
list   (每個元素間用鏈表相連)訪問隨機元素不如vector快,隨機的插入元素比vector快,對每個元素分配空間,所以不存在空間不夠,重新分配的情況


set 內部元素唯一,用一棵平衡樹結構來存儲,因此遍歷的時候就排序了,查找也比較快的哦。
map 一對一的映射的結合,key不能重復。
multiset
multimap

stack 適配器,必須結合其他的容器使用,stl中默認的內部容器是deque。先進後出,只有一個出口,不允許遍歷。
queue 是受限制的deque,內部容器一般使用list較簡單。先進先出,不允許遍歷。
vector<bool> 與bitset<> ,前面的可以動態改變長度。
priority_queue 插入的元素就有優先級順序,top出來的就是優先級最高的了
valarray 專門進行數值計算的,增加特殊的數學函數。


摘自 qin3232521的專欄

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