C++ primer学习笔记第三章字符串、向量和数组

朱雀 2020-07-11 16:19 1342阅读 0赞

## using声明 ##

*  使用某个命名空间：例如 `using std::cin`表示使用命名空间`std`中的名字`cin`。
 *  头文件中不应该包含`using`声明。

## string ##

*  标准库类型string表示可变长的字符序列。
 *  `#include <string>`，然后 `using std::string;`
 *  **string对象**：注意，不同于字符串字面值。
 *  `s.emtpy()`是否为空；
 *  `s.size()`尺寸；
 *  `string::size_type`定义了`size`的类型；
 *  `+`：字符串连接；
 *  `str[i]` 可以作为左值。
 *  `getline(is, s)` 从is中读取一行赋给`s`，返回`is`。
 *  `<, <=, >, >=` 利用字符在字典中的顺序进行比较，对大小写敏感。
 *  string io：
    
     *  执行读操作：忽略掉开头的空白（包括空格、换行符和制表符），直到遇到下一处空白为止。
     *  `getline`：读取一整行，包括空白符。
 *  字符串字面值和string是不同的类型。
 *  遍历字符串：使用**范围for**（range for）语句： `for (auto c: str)`，或者 `for (auto &c: str)`使用引用直接改变字符串中的字符。
 *  **ctype.h vs. cctype**：C++修改了c的标准库，名称为去掉“.h”，前面加“c”。

### 对象初始化 ###

*  初始化`string`：
    
     *  默认初始化：`string s1;` 是一个空字符串。
     *  拷贝初始化：`string s1 = s2;` `s1`是`s2`的副本。
     *  直接初始化：
        
         *  `string s1 = "value";`等价于 `string s1("value");`。
         *  `string s1(n, 'c');`初始化为n个'c'字符组成的字符串。
 *  **拷贝初始化**：使用等号`=`初始化一个变量，编译器把等号右侧的初始值拷贝到新创建的对象中去。
 *  **直接初始化**：不使用等号，显式地传入值自己初始化。

## vector（**存放任意类型的动态数组，能够增加和压缩数据**） ##

*  vector是一个**容器**，也是一个类模板；
 *  `#include <vector>` 然后 `using std::vector;`
 *  容器：包含其他对象。
 *  类模板：本身不是类，但可以**实例化instantiation**出一个类。 `vector`是一个模板， `vector<int>`是一个类型。
 *  通过将类型放在类模板名称后面的**尖括号**中来指定**类型**，如`vector<int> ivec`。
 *  列表初始化： `vector<string> v = {"a", "an", "the"}` （C++11）
 *  `v.push_back(e)` 在尾部增加元素。
 *  范围for语句内不应该改变其遍历序列的大小。
 *  下标操作`v[i]`，只能对确知已存在的元素执行下标操作。
 *  `v.emtpy()` 是否为空。
 *  `v.size()` 尺寸。

## 迭代器iterator ##

*  `vector<int>::iterator iter`。
 *  `v.begin();`返回指向第一个元素的迭代器；
 *  `v.end();`返回指向最后一个元素的下一个（哨兵，尾后）的迭代器；
 *  如果容器为空， `begin()`和 `end()`返回的是同一个迭代器，都是尾后迭代器。
 *  使用解引用符`*`访问迭代器指向的元素。
 *  养成使用迭代器和`!=`的习惯（泛型编程）。
 *  **容器**：可以包含其他对象；但所有的对象必须类型相同。
 *  **迭代器（iterator）**：每种标准容器都有自己的迭代器。C++倾向于用迭代器而不是下标遍历元素。
 *  **const\_iterator**：只能读取容器内元素不能改变。
 *  **箭头运算符**： 解引用+成员访问，`it->mem`等价于 `(*it).mem`
 *  **difference\_type**：保证足够大以存储任何两个迭代器对象间的距离，可正可负。

### 标准容器迭代器的运算符 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>解释</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>*iter</code></td> 
   <td>返回迭代器<code>iter</code>所指向的<strong>元素的引用</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>iter-&gt;mem</code></td> 
   <td>等价于<code>(*iter).mem</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>++iter</code></td> 
   <td>令<code>iter</code>指示容器中的下一个元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>--iter</code></td> 
   <td>令<code>iter</code>指示容器中的上一个元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>iter1 == iter2</code></td> 
   <td>判断两个迭代器是否相等</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 数组 ##

*  相当于vector的低级版，长度固定。
 *  初始化：`char input_buffer[buffer_size];`，长度必须是const表达式，或者不写，让编译器自己推断。
 *  数组不允许直接赋值给另一个数组。
 *  数组下标的类型：`size_t` 。
 *  字符数组的特殊性：结尾处有一个空字符，如 `char a[] = "hello";` 。
 *  用数组初始化 `vector`： `int a[] = {1,2,3,4,5}; vector<int> v(begin(a), end(a));` 。

## 数组和指针 ##

*  使用数组时，编译器一般会把它转换成指针。
 *  标准库类型限定使用的下标必须是无符号类型，而内置的下标可以处理负值。
 *  **指针访问数组**：在表达式中使用数组名时，名字会自动转换成指向数组的第一个元素的指针。

## C风格字符串 ##

*  从C继承来的字符串。
 *  用空字符结束（'\\0'）。
 *  `<cstring>` ： `strlen(p)`、 `strcmp(p1, p2)` 、 `strcat(p1, p2)` 、 `strcpy(p1, p2)` 。
 *  对大多数应用来说，使用标准库 `string`比使用C风格字符串更安全、更高效。
 *  获取 `string` 中的 `cstring` ： `const char *str = s.c_str();` 。

## 多维数组 ##

*  **多维数组的初始化**： `int ia[3][4] = {{0,1,2,3}, ...}`。
 *  使用范围for语句时，除了最内层的循环外，其他所有循环的控制变量都应该是引用类型。

## 指针vs引用 ##

*  引用总是指向某个对象，定义引用时没有初始化是错的。
 *  给引用赋值，修改的是该引用所关联的对象的值，而不是让引用和另一个对象相关联。

## 动态数组 ##

*  使用 `new`和 `delete`表达和c中`malloc`和`free`类似的功能，即在堆（自由存储区）中分配存储空间。
 *  定义： `int *pia = new int[10];` 10可以被一个变量替代。
 *  释放： `delete [] pia;`，注意不要忘记`[]`。