C++学习笔记 — STL标准模板库

内容导读

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内容图文

STL简介

STL是(tandard Template Library)中文名标准模板库。从根本上说，STL是一些“容器”的集合，这些“容器”有list,vector,set,map等，STL也是算法和其他一些组件的集合。这里的“容器”和算法的集合指的是世界上很多聪明人很多年的杰作。STL的目的是标准化组件，这样就不用重新开发，可以使用现成的组件。STL现在是C++的一部分，因此不用安装额外的库文件。
STL可分为容器(containers)、迭代器(iterators)、空间配置器(allocator)、配接器(adapters)、算法(algorithms)、**仿函数(functors)**六个部分。

常用的容器

1. vector

定义与初始化

 vector<int> vec1;    //默认初始化，vec1为空
 vector <int> vec2(vec1);  //使用vec1初始化vec2
 vector<int> vec3(vec1.begin(),vec1.end());//使用vec1初始化vec2
 vector<int> vec={1,2,3}  //vec被赋予初始值
 vector<int> vec{1,2,3}   //等价于vec={1,2,3}
 vector<int> vec4(10);     //10个值为0的元素
 vector<int> vec5(10,4);   //10个值为4的元素
 vector<string> vec6(10,"null");    //10个值为null的元素
 vector<string> vec7(10,"hello");  //10个值为hello的元素

常用的操作方法

vec1.push_back(100); //添加元素
int size = vec1.size(); //元素个数
bool isEmpty = vec1.empty(); //判断是否为空
cout << vec1[n] << endl;  //取得第n个元素
vec1.insert(vec1.end(), 5, 3); ////从vec1.back位置插入5个值为3的元素
vec1.pop_back();    //删除末尾元素
vec1.erase(vec1.begin()+3); //删除第四个元素
cout<<(vec1==vec2)?true:false;  //判断是否相等==、！=、>=、<=...
vector<int>::iterator iter = vec1.begin();    //获取迭代器首地址
vector<int>::const_iterator c_iter = vec1.begin(); //获取const类型迭代器
vec1.clear(); //清空元素

遍历方法

//访问和操作vector中的每个元素
for(int i=0; i<vec.size(); i++){
    vec[i] = 100;
    cout << vec[i] << endl;
}
//注意：只能对已存在的元素进行赋值或者修改操作，如果是要加入新元素，务必使用push_back。push_back的作用有两个：告诉编译器为新元素开辟空间、将新元素存入新空间里。
// 使用迭代器来访问元素
void TestVector(){
    vector<int> vec = {1,2,3,4,5,6};
    for(vector<int>::iterator iter=vec.begin(); iter!=vec.end(); iter++){
        cout << *iter << endl;
    }
    // 反向迭代器
    for(vector<int>::reverse_iterator iter=vec.rbegin(); iter!=vec.rend(); iter++){
        cout << *iter << endl;
    }
}

2. string

定义与初始化

string s1; \\默认初始化，s1是一个空串
string s2(s1); \\s2是s1的副本
string s2=s1; \\等于s2(s1)
string s3("value") \\直接初始化
string s3 = "value" \\直接初始化
string s4(n,'c') \\把s4初始化为连续n个字符c组成的串

常用的操作方法

os << s         将s写到输出流os当中，返回os
is >> s         将is中的字符串赋给s，返回is
getline(is, s)  从is中读取一行复制给s, 返回is
s.empty()       s为空返回true, 否则返回flase
s.size()        返回s字符的个数
s[n]            返回第n个字符
s1+s2           s1和s2连接后的结果
s1 = s2         用s2的副本代替s1中原来的字符
s1 == s2        判断s1和s2所含的字符完全一样，对大小写敏感
s1 != s2

遍历方法

void TestString(){
    string s = "Johnson";
    for(int i=0; i<s.size(); i++){
        cout << s[i] << endl;
    }
    // 也可以使用const_iterator，访问元素时能读不能写，类似于常量指针
    for(string::const_iterator iter=s.begin(); iter!=s.end(); iter++){
        cout << *iter << endl;
    }
}

3. set

set的含义是集合，它是一个有序的容器。set跟vector差不多，它跟vector的唯一区别就是，set里面的元素是有序的且唯一的，只要你往set里添加元素，它就会自动排序，而且，如果你添加的元素set里面本来就存在，那么这次添加操作就不执行。要想用set先加个头文件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 }; //自动排序，从小到大,剔除相同项
    showset(s1);
    set<string> s2{ "hello","sysy","school","hello" }; //字典序排序
    showset(s2);
    s1.insert(9); //有这个值了，do nothing
    showset(s1);
    s2.insert("aaa"); //没有这个字符串，添加并且排序
    showset(s2);
    
    system("pause");
    return 0;
} 

4. list

list就是链表，在C语言中我们想使用链表都是自己去实现的，实现起来倒不难，但是如果有现成的高效的链表可以使用的话，我们就不需要重复造轮子了。STL就提供了list容器给我们。
list是一个双向链表，而单链表对应的容器则是foward_list。
list即双向链表的优点是插入和删除元素都比较快捷，缺点是不能随机访问元素。
定义与初始化

list<int> lst1; //创建空list
list<int> lst2(3) //创建含有三个元素的list
list<int> lst3(3,2) //创建含有三个元素的值为2的list
list<int> lst = {1,2,3,4} //直接初始化
list<int> lst(lst2) //使用lst2初始化

常用操作

lst.size()  //元素个数
lst.sort()  //排序
lst.push_back(10) //添加值
lst.pop_back()    //删除末尾值
lst.front()       //返回第一个元素的引用
lst.back()        //返回最后一个元素的引用

遍历方法
遍历方法和vector非常相似

void TestList(){
    list<int> lst = {1,2,3,4,5};
    for(list<int>::const_iterator iter=lst.begin(); iter!=lst.end(); iter++){
        cout << *iter << endl;
    }
}

5. deque

deque容器类与vector类似，支持随机访问和快速插入删除，它在容器中某一位置上的操作所花费的是线性时间。与vector不同的是，deque还支持从开始端插入数据：push_front()。其余类似vector操作方法的使用

c.push_back(t)  //在容器c的尾部添加值为t的元素。返回void 类型
c.push_front(t) // 在容器c的前端添加值为t的元素。返回void 类型，只适用于list和deque容器类型。
c.insert(p,t) //在迭代器p所指向的元素前面插入值为t的新元素。返回指向新添加元素的迭代器。
c.insert(p,n,t) //在迭代器p所指向的元素前面插入n个值为t的新元素。返回void 类型
c.insert(p,b,e)//在迭代器p所指向的元素前面插入由迭代器b和e标记的范围内的元素。返回 void 类型

6. map

map运用了哈希表地址映射的思想，也就是key-value的思想，来实现的。对于迭代器来说，可以修改实值，而不能修改key。Map会根据key自动排序

看个例子

#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来访问了。first表示的是key，second存的是value
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    map<string, int> m1; //<>里的第一个参数表示key的类型,第二个参数表示value的类型
    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; //不存在这个key，就显示0

    m1.erase("Curry");//通过关键字来删除
    showmap(m1);
    m1.insert(pair<string, int>("Harris", 89)); //也可以通过insert函数来实现增加元素
    showmap(m1);
    m1.clear(); //清空全部


    system("pause");
    return 0;
}

用count判断是否存在某个key

if (m1.count("Lee"))
{
    cout << "Lee is in m1!" << endl;
}
else
{
    cout << "Lee do not exist!" << endl;
}

用迭代器来访问元素

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来访问了。first表示的是key，second存的是value
}

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的C++学习笔记 — STL标准模板库全部内容，希望文章能够帮你解决C++学习笔记 — STL标准模板库所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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