C++ STL快速入门
在數月之前的機試中第一次體驗到STL的威力,因為自己本來一直在用C語言做開發,很多數據結構都是自己造的,比如鏈表、隊列等,第一次接觸C++ STL后發現這些數據結構都已經給我提供好了,我直接拿去調用就好了,真是超級方便。最近的項目中也遇到了STL一些容器,所以現在自己好好總結一下STL中一些最常用的容器的使用方法,方便自己日后查閱。
C++ STL中最基本以及最常用的類或容器無非就是以下幾個:
- string
- vector
- set
- list
- map
下面就依次介紹它們,并給出一些最常見的最實用的使用方法,做到快速入門。
string
首先看看我們C語言一般怎么使用字符串的
char* s1 = "Hello SYSU!"; //創建指針指向字符串常量,這段字符串我們是不能修改的//想要創建 可以修改的字符串,我們可以使用數組分配空間 char s2[20] = "Hello SYSU!"; //或者這樣 char s3[] = "Hello SYSU!";//當然我們也可以動態分配內存 char* s4 = (char*)malloc(20); gets(s4);C++ 標準庫中的string表示可變長的字符串,它在頭文件string里面。
#include <string>用string初始化字符串分兩類:用“=”號就是拷貝初始化,否則就是直接初始化。
string s1;//初始化字符串,空字符串 string s2 = s1; //拷貝初始化,深拷貝字符串 string s3 = "I am Yasuo"; //直接初始化,s3存了字符串 string s4(10, 'a'); //s4存的字符串是aaaaaaaaaa string s5(s4); //拷貝初始化,深拷貝字符串 string s6("I am Ali"); //直接初始化 string s7 = string(6, 'c'); //拷貝初始化,cccccc #include <iostream> #include <string>using namespace std;int main() {string s1;//初始化字符串,空字符串string s2 = s1; //拷貝初始化,深拷貝字符串string s3 = "I am Yasuo"; //直接初始化,s3存了字符串string s4(10, 'a'); //s4存的字符串是aaaaaaaaaastring s5(s4); //拷貝初始化,深拷貝字符串string s6("I am Ali"); //直接初始化string s7 = string(6, 'c'); //拷貝初始化,cccccc//string的各種操作string s8 = s3 + s6;//將兩個字符串合并成一個s3 = s6;//用一個字符串來替代另一個字符串的對用元素cin >> s1;cout << s1 << endl;cout << s2 << endl;cout << s3 << endl;cout << s4 << endl;cout << s5 << endl;cout << s6 << endl;cout << s7 << endl;cout << s8 << endl;cout << "s7 size = " << s7.size() << endl; //字符串長度,不包括結束符cout << (s2.empty() ? "This string is empty" : "This string is not empty") << endl;;system("pause");return 0; }string的IO操作
使用cin讀入字符串時,遇到空白就停止讀取。比如程序輸入的是
" Hello World"那么我們得到的字符串將是"Hello",前面的空白沒了,后面的world也讀不出來。
如果我們想把整個hello world讀進來怎么辦?那就這樣做
cin>>s1>>s2;hello存在s1里,world存在s2里了。
有時我們想把一個句子存下來,又不想像上面那樣創建多個string來存儲單詞,怎么辦?
那就是用getline來獲取一整行內容。
string str; getline(cin, str); cout << str << endl;當把string對象和字符面值及字符串面值混在一條語句中使用時,必須確保+的兩側的運算對象至少有一個是string
string s1 = s2 + ", "; //正確 string s3 = "s " + ", "; //錯誤 string s4 = "hello" + ", " + s1; //錯誤 string s5 = s1 + "hello " + ", "; //改一下順序,s1放前頭,正確了,注意理解=號右邊的運算順序處理string中的字符
訪問字符串的每個字符
for (int i = 0; i < s3.size(); i++) {cout << s3[i] << endl;s3[i] = 's'; }在C語言中我都是用下標或者指針來訪問數組元素,而在C++里,有個新奇的東西叫做迭代器iterator,我們可以使用它來訪問容器元素。
string str("hi sysu"); for (string::iterator it = str.begin(); it != str.end(); it++) {cout << *it << endl; }我們也可以是使用const_iterator使得訪問元素時是能讀不能寫,這跟常量指針意思差不多。
string str2("hi sysu"); for (string::const_iterator it = str2.begin(); it != str2.end(); it++) {cout << *it << endl;*it = 'l'; //這是錯誤的,不能寫 }string還有一些很好用的函數,比如找子串
string sq("heoolo sdaa ss"); cout << s.find("aa", 0) << endl; //返回的是子串位置。第二個參數是查找的起始位置,如果找不到,就返回string::npos if (s.find("aa1", 0) == string::npos) {cout << "找不到該子串!" << endl; }vector
C++ STL中的verctor好比是C語言中的數組,但是vector又具有數組沒有的一些高級功能。與數組相比,vector就是一個可以不用再初始化就必須制定大小的邊長數組,當然了,它還有許多高級功能。
要想用vector首先得包含頭文件vector。
#include <vector>怎么初始化?
如果vector的元素類型是int,默認初始化為0;如果vector元素類型為string,則默認初始化為空字符串。
vector<int> v1; vector<father> v2; vector<string> v3; vector<vector<int> >; //注意空格。這里相當于二維數組int a[n][n]; vector<int> v5 = { 1,2,3,4,5 }; //列表初始化,注意使用的是花括號 vector<string> v6 = { "hi","my","name","is","lee" }; vector<int> v7(5, -1); //初始化為-1,-1,-1,-1,-1。第一個參數是數目,第二個參數是要初始化的值 vector<string> v8(3, "hi"); vector<int> v9(10); //默認初始化為0 vector<int> v10(4); //默認初始化為空字符串如何向vector添加元素?
請使用push_back加入元素,并且這個元素是被加在數組尾部的。
for (int i = 0; i < 20; i++) {v1.push_back(i); }vector其他的操作
訪問和操作vector中的每個元素
for (int i = 0; i < v1.size(); i++) {cout << v1[i] << endl;v1[i] = 100;cout << v1[i] << endl; }注意:只能對已存在的元素進行賦值或者修改操作,如果是要加入新元素,務必使用push_back。push_back的作用有兩個:告訴編譯器為新元素開辟空間、將新元素存入新空間里。
比如下面的代碼是錯誤的,但是編譯器不會報錯,就像是數組越界。
vector<int> vec; vec[0] = 1; //錯誤!當然我們也可以選擇使用迭代器來訪問元素
vector<string> v6 = { "hi","my","name","is","lee" }; for (vector<string>::iterator iter = v6.begin(); iter != v6.end(); iter++) {cout << *iter << endl;//下面兩種方法都行cout << (*iter).empty() << endl;cout << iter->empty() << endl; }上面是正向迭代,如果我們想從后往前迭代該如何操作?
使用反向迭代器
vector最常用的增刪操作
#include <iostream> #include <vector> #include <string>using namespace std;template <typename T> void showvector(vector<T> v) {for (vector<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it;}cout << endl; }int main() {vector<string> v6 = { "hi","my","name","is","lee" };v6.resize(3); //重新調整vector容量大小showvector(v6);vector<int> v5 = { 1,2,3,4,5 }; //列表初始化,注意使用的是花括號cout << v5.front() << endl; //訪問第一個元素cout << v5.back() << endl; //訪問最后一個元素showvector(v5);v5.pop_back(); //刪除最后一個元素showvector(v5);v5.push_back(6); //加入一個元素并把它放在最后showvector(v5);v5.insert(v5.begin()+1,9); //在第二個位置插入新元素showvector(v5);v5.erase(v5.begin() + 3); //刪除第四個元素showvector(v5);v5.insert(v5.begin() + 1, 7,8); //連續插入7個8showvector(v5);v5.clear(); //清除所有內容showvector(v5);system("pause");return 0; }注意:雖然vertor對象可以動態增長,但是也或有一點副作用:已知的一個限制就是不能再范圍for循環中向vector對象添加元素。另外一個限制就是任何一種可能改變vector對象容量的操作,不如push_back,都會使該迭代器失效。
總而言之就是:但凡使用了迭代器的循環體,都不要向迭代器所屬的容器添加元素!
C++中push_back和insert兩個有什么區別?
顧名思義push_back把元素插入容器末尾,insert把元素插入任何你指定的位置。
不過push_back速度一般比insert快。如果能用push_back盡量先用push_back。
set
set跟vector差不多,它跟vector的唯一區別就是,set里面的元素是有序的且唯一的,只要你往set里添加元素,它就會自動排序,而且,如果你添加的元素set里面本來就存在,那么這次添加操作就不執行。要想用set先加個頭文件set。
#include <set> #include <iostream> #include <set> #include <string>using namespace std;template <typename T> void showset(set<T> v) {for (set<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it;}cout << endl; }int main() {set<int> s1{9,8,1,2,3,4,5,5,5,6,7,7 }; //自動排序,從小到大,剔除相同項showset(s1);set<string> s2{ "hello","sysy","school","hello" }; //字典序排序showset(s2);s1.insert(9); //有這個值了,do nothingshowset(s1);s2.insert("aaa"); //沒有這個字符串,添加并且排序showset(s2);system("pause");return 0; }list
list就是鏈表,在C語言中我們想使用鏈表都是自己去實現的,實現起來倒不難,但是如果有現成的高效的鏈表可以使用的話,我們就不需要重復造輪子了。STL就提供了list容器給我們。
list是一個雙向鏈表,而單鏈表對應的容器則是foward_list。
list即雙向鏈表的優點是插入和刪除元素都比較快捷,缺點是不能隨機訪問元素。
初始化方式就大同小異了,跟vector基本一樣。要想用list先加個頭文件list。
#include <list> #include <iostream> #include <list> #include <string>using namespace std;template <typename T> void showlist(list<T> v) {for (list<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it;}cout << endl; }int main() {list<int> l1{ 1,2,3,4,5,5,6,7,7 };showlist(l1);list<double> l2;list<char> l3(10);list<int> l4(5, 10); //將元素都初始化為10showlist(l4);system("pause");return 0; }值得注意的是,list容器不能調用algorithm下的sort函數進行排序,因為sort函數要求容器必須可以隨機存儲,而list做不到。所以,list自己做了一個自己用的排序函數,用法如下:
list<int> l1{ 8,5,7,6,1,2,3,4,5,5,6,7,7 }; l1.sort();map
map運用了哈希表地址映射的思想,也就是key-value的思想,來實現的。
首先給出map最好用也最最常用的用法例子,就是用字符串作為key去查詢操作對應的value。
要使用map得先加個頭文件map。
#include <map> #include <iostream> #include <map> #include <string>using namespace std;void showmap(map<string, int> v) {for (map<string, int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << it->first << " " << it->second << endl; //注意用法,不是用*it來訪問了。first表示的是key,second存的是value}cout << endl; }int main() {map<string, int> m1; //<>里的第一個參數表示key的類型,第二個參數表示value的類型m1["Kobe"] = 100;m1["James"] = 99;m1["Curry"] = 98;string s("Jordan");m1[s] = 90;cout << m1["Kobe"] << endl;cout << m1["Jordan"] << endl;cout << m1["Durant"] << endl; //不存在這個key,就顯示0m1.erase("Curry");//通過關鍵字來刪除showmap(m1);m1.insert(pair<string, int>("Harris", 89)); //也可以通過insert函數來實現增加元素showmap(m1);m1.clear(); //清空全部system("pause");return 0; }如果想看看某個存不存在某個key,可以用count來判斷
if (m1.count("Lee")) {cout << "Lee is in m1!" << endl; } else {cout << "Lee do not exist!" << endl; }用迭代器來訪問元素
for (map<string, int>::iterator it = m1.begin(); it != m1.end(); it++) {cout << it->first<<" "<<it->second << endl; //注意用法,不是用*it來訪問了。first表示的是key,second存的是value }總結
以上是生活随笔為你收集整理的C++ STL快速入门的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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