C++Primer学习笔记(二)标准库类型
3.1 命名空间的using声明
前面看到过std::cin这样的读取数据操作,如果每次读取数据时都这么写代码会感觉非常麻烦和不简洁,现在介绍一种最安全的机制:using声明。
-使用using声明,我们可以直接引用名字,而不需要在引用改名字的命名空间。
如: using std::cin;
-每个名字都需要一个using声明
-对cin,cout和endl进行using声明,就意味着以后可以省去前缀std::,直接使用命名空间中的名字,这样代码可以更易读
3.2 标准库string类型
摘要:
string类型的输入操作符:
Ø 读取并忽略开头所有空白字符
Ø 读取字符直至再次遇到空白字符,读取终止。
用getline读取整行文本:
-这个函数接受两个参数:一个输入流对象和一个string对象
-getline 函数从输入流的下一行读取,并保存读取的内容到不包括换行符。
-与输入操作符不一样:不忽略行开头发换行符。
-只要 getline 遇到换行符,即便它是输入的第一个字符,getline 也将停止读入并返回。
-由于 getline 函数返回时丢弃换行符,换行符将不会存储在 string 对象中。
标准库vector类型
-vector是同一种类型的对象的集合,每个对象都有一个对应的整数索引值。
-vector被称为容器,是因为它可以包含其他对象,一个容器中的所有对象都必须是同一种类型的。
-vector是一个类模板,使用模板可以编写一个类定义或函数定义,而用于多个不同的数据类型。
-和其他变量一样,定义vector对象要指定和一个变量列表。
具体如下:
vector<int> ivec; //该类型即是含有若干int类型对象,变量名为ivec
- vector对象的定义和初始化
下面介绍几种初始化vector对象的方式
vector<T>v1; vector 保存类型为 T 对象
默认构造函数,v1为空
vector<T>v2(v1); v2是v1的一个副本
vector<T>v3(n,i); v3包含n个值为i的元素
vector<T>v4(n); v4含有初始化的元素的n个元素
vector 对象动态增长
vector 对象(以及其他标准库容器对象)的重要属性就在于可以在运行时高效地添加元素。
因为 vector 增长的效率高,在元素值已知的情况下,最好是动态地添加元素。
虽然可以对给定元素个数的 vector 对象预先分配内存,但更有效的方法是先初始化一个空 vector 对象,然后再动态地增加元素
vector对象的操作
-vector标准库提供了许多类似string对象的操作
v.empty() 如果 v 为空,则返回 true,否则返回 false。
v.size() 返回 v 中元素的个数。
v.empty() 如果 v 为空,则返回 true,否则返回 false。
v.push_back(t) 在 v 的末尾增加一个值为 t 的元素。
v[n] 返回 v 中位置为 n 的元素。
v1 = v2 把 v1 的元素替换为 v2 中元素的副本。
v1 == v2 如果 v1 与 v2 相等,则返回 true。
!=, <, <=,
>, and >= 保持这些操作符惯有的含义。
-如对size和empty的操作跟string类型一样的
向vector添加元素
用以下代码来说明:
string word;
vector<string> text;
while(cin >> word){
text.push_back(word);
}
-上述代码中 text.push_back(word)是vector对象text引用push_bacd()函数,这个操作的作用是为vector添加元素,添加到vector对象的后面。
vector的下标操作
跟string类型类似,用size_type类型作为vector下标类型:
for(vector<int>::size_typeix=0;ix!=str.size();++ix)
ivec[ix]=0;
-警告:下标操作不添加元素;仅能对确定存在的元素进行下标操作。
C++ 程序员习惯于优先选用 != 而不是 < 来编写循环判断条件。
我们倾向于在每次循环中测试 size的当前值,而不是在进入循环前,存储 size 值的副本。
3.4 迭代器简介
-迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素的数据类型
-它可以代替下标操作来访问元素,并且比下标操作跟通用,所有标准库容器都定义了相应的迭代器类型,而只有少数的容器支持下标操作。
容器的iterator类型
如vector:
vector<int>::iterator iter; //定义名为iter的变量,它的数据类型是由vector<int>定义的iterator类型。
术语:迭代器和迭代器类型
-重要理解:若一种类型支持一组确定的操作(这些操作可用来遍历容器内的元素,并访问这些元素的值),我们就称这种类型为迭代器。
begin和end操作
-这两个操作用来返回迭代器
vector<int>::iterator iter = ivec.begin();
-用begin操作返回迭代器指向的第一个元素,end操作来返回迭代器指向的最后一个元素的下一个元素(称为超出末端迭代器)
如果 vector 为空,begin 返回的迭代器与 end 返回的迭代器相同。
由 end 操作返回的迭代器并不指向 vector 中任何实际的元素,相反,它只是起一个哨兵(sentinel)的作用,表示我们已处理完 vector 中所有元素。
由于 end 操作返回的迭代器不指向任何元素,因此不能对它进行解引用或自增操作。
如果两个迭代器对象指向同一个元素,则它们相等,否则就不相等。
const_iterator
-每种容器类型还定义const_iterator的类型,该类型只能用于读取容器内的元素,但不能改变其值。
-当对const_iterator类型进行解引用(*),返回的是一个const值,不允许用const_iterator进行赋值。
-使用const_iterator类型时,它自身的值可以改变,但不能用来改变其所指向的元素的值。
-可以对迭代器进行自增以及使用解引用操作符来读值,但不能对该元素值赋值。
-注意:不要把const_iterator对象与const的iterator对象混淆。
-const迭代器几乎没什么作用,因为一旦它初始化,只能用它来改写其指向的元素,而不能使它指向任何元素。
3.5 标准库bitset类型
-提供bitset类型是用来处理二进制位的有序集的。
-bitset也是一种类模板,但与vector的区别仅在其长度而不在其类型。
-在定义bitset时,要明确bitset含有多少位,须在尖括号内给出长度值:
bitset<32>bitvec; //bitvec被定义为含有32位的bitset对象
初始化bitset对象的方法
bitset<n>b; //对象b有n为位,每位为0
bitset<n> b(u); //b是unsignedlong型u的一个副本
bitset<n> b(s); //b是string对象s中含有位串的副本
bitset<n> b(s,pos,n);//b是s中从位置pos开始的n个位的副本
-当用unsigned long值作为bitset对象的初始值时,该值将转化为二进制的位模式。
十六进制值0xffff表示为二进制位就是十六个1和十六个0
//bitvec1 的长度小于初始化值
bitset<16>bitvec1(0xffff); //0~15位被设置为1
//bitvec2的长度和unsigned long相同
bitset<32>bitvec2(0xffff); //0~15位设置为1,16~31位设置为0
//bitset3的长度大于usigned long
bitset<128>bitvec3(0xffff); //位32到127被初始化为0
当用string对象初始化bitset对象时,string对象直接表示为为模式。从string对象读入位集的顺序是从右向左:
string strval(“1100”);
bitset<32>bitvec4(strval);
//bitvec4的位模式中第2和3位置为1,其余位置都为0.
-注解:string对象和bitset对象之间是反向转化:string对象的最右边字符(即下标最大的那个字符)用来初始化bitset对象的低阶位(即下标为 0 的位)。
bitset对象上的操作
-用来测试或设置bitset对象中的单个或多个二进制位。
表 3.7. bitset 操作
b.any() b 中是否存在置为 1 的二进制位?
b.none() b 中不存在置为 1 的二进制位吗?
b.count() b 中置为 1 的二进制位的个数
b.size() b 中二进制位的个数
b[pos] 访问 b 中在 pos 处二进制位
b.test(pos) b 中在 pos 处的二进制位置为 1 么?
b.set() 把 b 中所有二进制位都置为 1
b.set(pos) 把 b 中在 pos 处的二进制位置为 1
b.reset() 把 b 中所有二进制位都置为 0
b.reset(pos) 把 b 中在 pos 处的二进制位置为 0
b.flip() 把 b 中所有二进制位逐位取反
b.flip(pos) 把 b 中在 pos 处的二进制位取反
b.to_ulong() 用 b 中同样的二进制位返回一个 unsigned long 值
os << b 把 b 中的位集输出到 os 流
-count操作的返回类型是标准库中命名为size_t的类型
-bitset的size操作返回bitset对象中二进制位的个数,返回值是size_t的类型