泛型模板和STL语法入门

墨蓝 2022-12-05 10:16 157阅读 0赞

# 泛型模板和STL语法入门 #

### STL简介 ###

STL是Standard Template Library的简称，中文名标准模板库，惠普实验室开发的一系列软件的统称。它是由Alexander Stepanov、Meng Lee和David R Musser在惠普实验室工作时所开发出来的。在C++标准中，STL被组织为下面的13个头文件：algorithm、deque、functional、iterator、vector、list、map、memory.h、numeric、queue、set、stack和utility

### Vector向量 ###

Vector是java 中可以实现自动增长的对象数组。线程安全同步,但效率低于ArrayList,在Java开发中非常少用。而在C++标准模板库中是能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库,能够增加和压缩数据。比较类似于[顺序表数据结构][Link 1]

### 基本操作 ###

int main(int argc,char *argv[]) { 
    	//创建一个向量存储int
    	std::vector<int>v;
    	//给vector注入值
    	for (int i = 0; i < 10; i++) { 
    		v.push_back(i);
    	}
    	//使用迭代器遍历
    	std::vector<int>::iterator it = v.begin();
    	while (it != v.end()) { 
    		std::cout << *it++ << " ";
    	}
    	return 0;
    }

### list双向链表 ###

这就有点像是Java语言中的LinkedList了,底层是[双向链表数据结构。][Link 2]list提供对表首元素的操作push\_front、pop\_front，这是vector不具备的。和vector另一点不同的是，list的迭代器不会存在失效的情况，他不像vector会保留备份空间，在超过容量额度时重新全部分配内存，导致迭代器失效；list没有备份空间的概念，出入一个元素就申请一个元素的空间，所以它的迭代器不会失效。

### 基本操作 ###

int main(int argc,char *argv[]) { 
    	//创建一个向量存储int
    	std::list<int>v;
    	//给vector注入值
    	for (int i = 0; i < 10; i++) { 
    		v.push_back(i);
    	}
    	//使用迭代器遍历
    	std::list<int>::iterator it = v.begin();
    	while (it != v.end()) { 
    		std::cout << *it++ << " ";
    	}
    	return 0;
    }

### Map ###

map内部自建一颗红黑树（一种非严格意义上的平衡二叉树），这颗树具有对数据自动排序的功能。

### 基本操作 ###

int main(int argc,char *argv[]) { 
        // 定义一个map对象
        map<int, string> user;
    
        // 第一种 用insert函數插入pair
        user.insert(pair<int, string>(1, "姜子牙"));
    
        // 第二种 用insert函数插入value_type数据
        user.insert(map<int, string>::value_type(2, "杨戬"));
    
        // 第三种 用"array"方式插入
        user[3] = "姬昌";
        
        //=======Map的遍历=======
        map<int, string>::iterator iter;
        for (iter = user.begin(); iter != user.end(); iter++){ 
            cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
        }
    
    	return 0;
    }

### 泛型模板 ###

模板是泛型编程的基础，泛型编程即以一种独立于任何特定类型的方式编写代码。模板是创建泛型类或函数的蓝图或公式。库容器，比如迭代器和算法，都是泛型编程的例子，它们都使用了模板的概念。每个容器都有一个单一的定义，比如刚才说的向量，我们可以定义许多不同类型的向量,就像vector < int > 或 vector < string >。

template <typename T>
    void function(T a) { 
    	cout << " a = " << a << endl;
    }
    
    int main(int argc,char *argv[]) { 
    	//可以是int
    	function(8);
    	//也可以是string
    	function("hello world");
    	return 0;
    }

### 使用泛型实现单链表的增删查改 ###

#include<iostream>
    using namespace std;
    //结点
    template<class T>
    class Node { 
    public:
    	T data;
    	Node<T>* next;
    };
    //链表操作
    template<class T>
    class LinkList { 
    private:
    	Node<T> *head = new Node<T>();
    public:
    	//清理垃圾
    	~LinkList() { 
    		delete head;
    	}
    	/* 添加 */
    	void add(int data) { 
    		Node<T>*temp = new Node<T>();
    		temp->data = data;
    		temp->next = head->next;
    		head->next = temp;
    	}
    	/* 遍历 */
    	void toString() { 
    		//定义一个变量替代遍历,防止破坏原链表的数据
    		Node<T> *temp = head->next;
    		while (temp != NULL) { 
    			//判断是不是到了最后,如果是最后就省去->
    			if (temp->next != NULL) { 
    				printf("%d->", temp->data);
    			}
    			else { 
    				printf("%d", temp->data);
    			}
    			temp = temp->next;
    		}
    	}
    	/* 根据索引查找 */
    	Node<T>*get(int index) { 
    		Node<T>*temp = head->next;
    		for (int i = 0; i <= index; i++) { 
    			temp = temp->next;
    		}
    		return temp;
    	}
    	/* 根据索引删除 */
    	void del(int index) { 
    		Node<T>*front, *rear;
    		//调用查找方法找到它
    		front = get(index);
    		//开始删除
    		rear = front->next;
    		front->next = front->next->next;
    		delete rear;
    	}
    	/* 根据索引修改 */
    	void replace(int index, int data) { 
    		Node<T>*temp = get(index);
    		temp->data = data;
    	}
    };
    /* 测试 删除和修改调用了查找,就懒得写了。。。 */
    int main(int argc,char*argv[]) { 
    	LinkList<int>list;
    	//增加
    	for(int i = 1; i < 10; i++)
    	list.add(i);
    	//遍历
    	list.toString();	cout << endl;
    	//删除
    	list.del(5); list.toString();   cout << endl;
    	//修改
    	list.replace(2, 666); list.toString();
    }

[Link 1]: http://blog.csdn.net/qq_41424688/article/details/107347257
[Link 2]: http://blog.csdn.net/qq_41424688/article/details/107471315