C++Primer 5th Chap9 Sequential Container

vector	可变大小数组，支持快速随机访问（在除了尾部之外部分插入删除元素很慢）
deque	双端队列，支持快速随机访问（在头尾插入删除元素很快）
list	双向链表，仅支持双向顺序访问（在任何位置插入删除元素都很快）
forward_list	单向链表，仅支持单向顺序访问（在任何位置插入删除元素都很快）
array	固定大小数组，支持快速随机访问，不能插入删除元素
string	仅支持保存字符的类似vector容器

tips：通常使用vector是最好的选择，当然如有必要也可选择其他容器

　　如果不确定使用哪种容器，可以只使用vector和list公共的操作：iterator,无下标，避免随机访问

iterator：

　　注意：forward_list不支持递减运算符（--）

　　vector和string的迭代器运算同样支持deque和array

　　如果begin==end,范围为空（否则范围内至少有一个元素，若干次递增begin可以使得begin==end）

容器类型成员：(详情见Chap16)

　　需要元素类型，使用容器的value_type

　　需要元素类型的一个引用，使用reference或const_reference

　　例如：　list<string>::iterator iter;

　　　　　　vector<int>::difference_type count;

begin和end成员：

　　//显式指定类型　　list<string>::iterator it3=a.begin();

　　//c++11　　auto it2=a.begin();或auto it4=a.cbegin();(it4 是const_iterator)

将一个容器初始化为另一个容器的拷贝：（要求容器类型和元素类型必须一致）

 1 #include<list>
 2 #include<vector>
 3 #include<string>
 4 #include<deque>
 5 #include<forward_list>
 6 #include<iostream>
 7 using namespace std;
 8 int main(){
 9     list<string>authors={"Milton","Shakespeare","Austen"};//c++11,列表初始化
10     vector<const char*>articles={"a","an","the"};
11     list<string> list2(authors);
12     forward_list<string>words(articles.begin(),articles.end());//可以将const char*转换为string 
13     deque<string> authList(authors.begin(),it);//假定it是authors的一个元素，拷贝范围：开始到it之前的一个元素 
14 }

只有顺序容器的构造函数才支持大小参数（有时候得自己显式提供初始值），关联容器并不支持

　　例如：vector<int> ivec(10,-9);(表示10个初始值元素的值都是-9)

标准库容器array：

　　必须指定固定大小：array<int,80>；

　　允许对array进行拷贝和对象赋值操作（与内置数组类型不同）：

　　　　array<int,19> digits=copy;(array<int ,19>copy=/*......*/)

　　　　array<int,19> digits=cpy;(int cpy[19]={/*............*/};)　

assign允许从一个不同但相容的类型赋值，或者从容器的一个子序列赋值：

　　list<string> names;
　　vector<const char*> oldstyles;
　　names.assign(oldstyles.cbegin(),oldstyles.cend());

swap交换两个相同类型容器的内容（string类型使用swap会使其引用和指针失效，array如果使用swap时间与其元素规模成正比）

　　swap只是改变了容器的数据结构，元素的值不变（只是指向该元素的容器变了）（array则正好相反）

除了无序关联容器之外的所有容器都支持关系运算符（>,<,>=,<=）,只能用于相同类型容器且储存相同类型元素（而且元素本身得支持运算符）

不仅是vector,除了array和forward_list之外，所有顺序容器都支持push_back

注意：容器的元素都是拷贝（与提供该值的对象是谁无关）

list、forward_list、deque还支持push_front,将元素插入到容器头部

vector、deque、list、string还支持insert，在容器的任意位置插入元素（不同容器间的性能差距可想而知）

c++11表示：insert的接受范围或个数的版本返回值为第一个新加入元素的迭代器

　　例如：list<string> lst;

　　　　　auto iter=lst.begin();

　　　　　while(cin>>word)

　　　　　　iter=lst.insert(iter , word);//此举可以一直在头部添加元素

与push_back、push_front、insert对应的，c++11引入的emplace_back、emplace_front、emplace进行的是构造元素（而非拷贝元素）

　　例如：//c保存Sales_data元素

　　　　　//使用三个参数的Sales_data构造函数，传递给emplace成员函数的参数必需与对象的构造函数参数匹配

　　　　　c.emplace("23152415215",25,17.99);

　　　　　//等效地,构建局部临时对象

　　　　　c.push_back(Sales_data("23152415215",25,17.99));　　　　

所有顺序容器都有front成员函数，除了forward_list之外的所有顺序容器都有back成员函数（分别返回首元素和尾元素的引用）

　　使用这两个函数或者解引用begin和end之前必须确保容器非空

　　如果希望通过设置变量来改变容器中指定的元素，必须设为引用：

　　　　auto &v=c.back();　　v=20;(此时通过v改变了c的尾元素的值）

string,vector,array,deque都支持下标运算符（提供快速随机访问）

　　如果希望确保下标合法，可以使用at成员函数：(如果越界则抛出异常）

　　　　vector<string> ivec;　　cout<<ivec.at(0);(等效于cout<<ivec[0];)

vector和string除了不支持push_front,也不支持pop_front(显而易见的道理）

　　弹出操作要求容器必须非空（类比front和back函数），返回void（如果弹出的值仍然有用，需要再弹出前对其保存）

搞特殊的forward_list:

改变容器大小：（resize不适用于array）

c.resize(n)	调整c的大小为n个元素，若n<c.size(),多余的元素被丢弃（如果必须添加新元素，则对新元素进行值初始化）
c.resize(n,t)	任何新添加的元素都初始化为t

resize缩小容器后，被删除的元素的迭代器、引用和指针都失效；对vector、string、deque进行resize操作同样可能使迭代器、引用和指针都失效

在每次添加和删除元素后重新定位迭代器是必要的（旧有的迭代器很可能失效）

不要保存end返回的迭代器，直接使用end迭代器就好（end迭代器调用的很快，也很容易失效）

　　如：end=v.end();这样的行为常常导致未定义的后果

管理容量的成员函数：（shrink_to_fit只适用于vector、string、deque）

c.shrink_to_fit()	将capacity()减少为与size()相同大小（只是一个请求，不见得一定实现）
c.capacity()	不重新分配内存空间的话，c可以保存的元素数,只适用于vector和string
c.reserve(n)	分配至少能容纳n个元素的内存空间,只适用于vector和string(只有需要的空间超过当前容量时才会调用）

capacity不同于size（好比一瓶水：capacity相当于瓶子大小，size相当于已经装下的水的量）

只有迫不得已之时，容器才能分配新的内存空间

额外的string操作：

　　unsigned n,len2,pos2;

　　string s(cp,n);//s是cp（char*类型）指向的数组中前n个字符的拷贝（如果希望完全拷贝cp，要求cp必须以空字符结束：string s(cp);）

　　string s(s2,pos2);//s是string s2从下标pos2开始的字符的拷贝

　　string s(s2,pos2,len2)//s是string s2从下标pos2开始len2个字符的拷贝

　　substr操作：获取原string的一部分拷贝（也可以是全部）

　　　　s.substr(pos,n);/返回一个string，从pos开始的n个字符的拷贝（pos默认为0，n默认为pos开始之后的所有字符）

　　除了标准的insert和erase版本，string还提供了接受下标的版本：

　　　　s.insert(s.size(),5,'!');//在s末尾加入5个！

　　　　s.erase(s.size()-5,5);//从s删除最后5个字符

　　string还接受c字符数组（以空字符结尾）的insert和assign版本：

　　　　char *cp="Stately,plump Buck"

　　　　s.assign（cp,7）;//s替换为cp的头七个字符　　s=="Stately"

　　　　s.insert（s.size(),cp+7）;//在s的末尾加入cp第7个字符后面的部分　　s=="Stately,plump Buck"

　　string还接受string的insert版本：

　　　　string s="some string", s2="some other string"

　　　　s.insert(0,s2);//在s的0位置之前插入s2

　　　　s.insert(0,s2,0,s2.size());//在s的0位置之前插入从s2[0]开始到s2.size（）的部分

　　string的特殊函数：append和replace函数

　　　　append是在string末尾插入的简写形式：s.append(" sth ");等价于s.insert(s.size()," sth ");

　　　　replace是erase和insert的一种简写形式：s.replace(11,5,"Fifth");等价于s.erase(11,5);　　s.insert(11,"Fifth");(插入的字符串不见得一定与删除的一样长）

string的搜索操作：

　　6种搜索操作都返回一个string::size_type值，表示匹配发生位置的下标（如果没找到则返回string::npos的static值）

　　这些string::size_type值都是unsigned类型，所以不适合用带符号类型存储

s.find(args)	查找s中args第一次出现的位置
s.rfind(args)	查找s中args最后一次出现的位置
s.find_first_of(args)	在s中查找args中任何字符第一次出现的位置
s.find_last_of(args)	在s中查找args中任何字符最后一次出现的位置
s.find_first_not_of(args)	在s中查找第一个不在args中的字符
s.find_last_not_of(args)	在s中查找最后一不在args中的字符

　　args的形式必须是以下之一：

c，pos	从s中位置pos开始查找字符c，pos默认为0
s2，pos	从s中位置pos开始查找字符串s2，pos默认为0
cp，pos	从s中位置pos开始查找c字符数组cp（以空字符结尾），pos默认为0
cp,pos,n	从s中位置pos开始查找c字符数组cp（一空字符结尾）的前n个字符，pos和n无默认值

 1 #include<string>
 2 #include<iostream>
 3 using namespace std;
 4 int main(){
 5     //一种常见的查找模式 
 6     string numbers("0123456789"),name("r2d2");
 7     string::size_type pos=0;
 8     while((pos=name.find_first_of(numbers,pos))!=string::npos){
 9         cout<<"found number at index: "<<pos
10             <<" element is "<<name[pos]<<endl;
11         ++pos;
12     }
13 }

string的compare函数：

　　s.compare(args);根据s比另一个string等于、大于、小于，返回0，正数，负数。

　　args的几种形式;

s2	比较s和s2
pos1,n1,s2	将s中从pos1开始的n1个字符与s2比较
pos1,n1,s2,pos2,n2	将s中从pos1开始的n1个字符与s2中从pos2开始的n2个字符比较
cp	比较s和cp（cp是c字符数组，以空字符结尾）
pos1，n1,cp	将s中从pos1开始的n1个字符与cp比较
pos1,n1,cp,n2	将s中从pos1开始的n1个字符与cp中的前n2个字符比较