C++ STL中最基本以及最常用的类或容器无非就是以下几个:
- string
- vector
- set
- list
- map
下面就依次介绍它们,并给出一些最常见的最实用的使用方法,做到快速入门。
string
首先看看我们C语言一般怎么使用字符串的
char* s1 ="Hello SYSU!";//创建指针指向字符串常量,这段字符串我们是不能修改的
//想要创建 可以修改的字符串,我们可以使用数组分配空间
chars2[20] ="Hello SYSU!";
//或者这样
chars3[] ="Hello SYSU!";
//当然我们也可以动态分配内存
char* s4 = (char*)malloc(20);
gets(s4);
C++标准库中的string表示可变长的字符串,它在头文件string里面。
#include <string>
用string初始化字符串分两类:用“=”号就是拷贝初始化,否则就是直接初始化。
strings1;//初始化字符串,空字符串
strings2 = s1;//拷贝初始化,深拷贝字符串
strings3 ="I am Yasuo";//直接初始化,s3存了字符串
string s4(10,'a');//s4存的字符串是aaaaaaaaaa
string s5(s4);//拷贝初始化,深拷贝字符串
string s6("I am Ali");//直接初始化
strings7 =string(6,'c');//拷贝初始化,cccccc
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
strings1;//初始化字符串,空字符串
strings2 = s1;//拷贝初始化,深拷贝字符串
strings3 ="I am Yasuo";//直接初始化,s3存了字符串
string s4(10,'a');//s4存的字符串是aaaaaaaaaa
string s5(s4);//拷贝初始化,深拷贝字符串
string s6("I am Ali");//直接初始化
strings7 =string(6,'c');//拷贝初始化,cccccc
//string的各种操作
strings8 = s3 + s6;//将两个字符串合并成一个
s3 = s6;//用一个字符串来替代另一个字符串的对用元素
cin>> s1;
cout<< s1 <<endl;
cout<< s2 <<endl;
cout<< s3 <<endl;
cout<< s4 <<endl;
cout<< s5 <<endl;
cout<< s6 <<endl;
cout<< s7 <<endl;
cout<< s8 <<endl;
cout<<"s7 size = "<< s7.size() <<endl;//字符串长度,不包括结束符
cout<< (s2.empty() ?"This string is empty":"This string is not empty") <<endl;;
system("pause");
return0;
}
string的IO操作
使用cin读入字符串时,遇到空白就停止读取。比如程序输入的是
" Hello World"
那么我们得到的字符串将是"Hello",前面的空白没了,后面的world也读不出来。
如果我们想把整个hello world读进来怎么办?那就这样做
cin>>s1>>s2;
hello存在s1里,world存在s2里了。
有时我们想把一个句子存下来,又不想像上面那样创建多个string来存储单词,怎么办?
那就是用getline来获取一整行内容。
stringstr;
getline(cin, str);
cout<< str <<endl;
当把string对象和字符面值及字符串面值混在一条语句中使用时,必须确保+的两侧的运算对象至少有一个是string
strings1 = s2 +", ";//正确
strings3 ="s "+", ";//错误
strings4 ="hello"+", "+ s1;//错误
strings5 = s1 +"hello "+", ";//改一下顺序,s1放前头,正确了,注意理解=号右边的运算顺序
处理string中的字符
访问字符串的每个字符
for(inti= 0;i< s3.size();i++)
{
cout << s3[i] << endl;
s3[i] ='s';
}
在C语言中我都是用下标或者指针来访问数组元素,而在C++里,有个新奇的东西叫做迭代器iterator,我们可以使用它来访问容器元素。
string str("hi sysu");
for(string::iterator it = str.begin(); it != str.end(); it++)
{
cout<< *it <<endl;
}
我们也可以是使用const_iterator使得访问元素时是能读不能写,这跟常量指针意思差不多。
string str2("hi sysu");
for(string::const_iterator it = str2.begin(); it != str2.end(); it++)
{
cout<< *it <<endl;
*it ='l';//这是错误的,不能写
}
string还有一些很好用的函数,比如找子串
string sq("heoolo sdaa ss");
cout<< s.find("aa", 0) <<endl;//返回的是子串位置。第二个参数是查找的起始位置,如果找不到,就返回string::npos
if(s.find("aa1", 0) ==string::npos)
{
cout<<"找不到该子串!"<<endl;
}
vector
C++ STL中的verctor好比是C语言中的数组,但是vector又具有数组没有的一些高级功能。与数组相比,vector就是一个可以不用再初始化就必须制定大小的边长数组,当然了,它还有许多高级功能。
要想用vector首先得包含头文件vector。
#include <vector>
怎么初始化?
如果vector的元素类型是int,默认初始化为0;如果vector元素类型为string,则默认初始化为空字符串。
vector<int> v1;
vector<father> v2;
vector<string> v3;
vector<vector<int> >; //注意空格。这里相当于二维数组int a[n][n];
vector<int> v5 = { 1,2,3,4,5 };//列表初始化,注意使用的是花括号
vector<string> v6 = {"hi","my","name","is","lee"};
vector<int> v7(5, -1);//初始化为-1,-1,-1,-1,-1。第一个参数是数目,第二个参数是要初始化的值
vector<string> v8(3,"hi");
vector<int> v9(10);//默认初始化为0
vector<int> v10(4);//默认初始化为空字符串
如何向vector添加元素?
请使用push_back加入元素,并且这个元素是被加在数组尾部的。
for(inti= 0;i< 20;i++)
{
v1.push_back(i);
}
vector其他的操作
访问和操作vector中的每个元素
for(inti = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout<< v1[i] <<endl;
v1[i] = 100;
cout<< v1[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。
比如下面的代码是错误的,但是编译器不会报错,就像是数组越界。
vector<int> vec;
vec[0] = 1; //错误!
当然我们也可以选择使用迭代器来访问元素
vector<string> v6 = {"hi","my","name","is","lee"};
for(vector<string>::iterator iter = v6.begin(); iter != v6.end(); iter++)
{
cout<< *iter <<endl;
//下面两种方法都行
cout<< (*iter).empty() <<endl;
cout<< iter->empty() <<endl;
}
上面是正向迭代,如果我们想从后往前迭代该如何操作?
使用反向迭代器
for(vector<string>::reverse_iterator iter = v6.rbegin(); iter != v6.rend(); iter++)
{
cout<< *iter <<endl;
}
vector最常用的增删操作
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
template<typenameT>
void showvector(vector<T> v)
{
for(vector<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout<< *it;
}
cout<<endl;
}
int main()
{
vector<string> v6 = {"hi","my","name","is","lee"};
v6.resize(3); //重新调整vector容量大小
showvector(v6);
vector<int> v5 = { 1,2,3,4,5 };//列表初始化,注意使用的是花括号
cout<< v5.front() <<endl;//访问第一个元素
cout<< v5.back() <<endl;//访问最后一个元素
showvector(v5);
v5.pop_back();//删除最后一个元素
showvector(v5);
v5.push_back(6);//加入一个元素并把它放在最后
showvector(v5);
v5.insert(v5.begin()+1,9);//在第二个位置插入新元素
showvector(v5);
v5.erase(v5.begin() + 3); //删除第四个元素
showvector(v5);
v5.insert(v5.begin() + 1, 7,8);//连续插入7个8
showvector(v5);
v5.clear();//清除所有内容
showvector(v5);
system("pause");
return0;
}
注意:虽然vertor对象可以动态增长,但是也或有一点副作用:已知的一个限制就是不能再范围for循环中向vector对象添加元素。另外一个限制就是任何一种可能改变vector对象容量的操作,不如push_back,都会使该迭代器失效。
总而言之就是:但凡使用了迭代器的循环体,都不要向迭代器所属的容器添加元素!
C++中push_back和insert两个有什么区别?
顾名思义push_back把元素插入容器末尾,insert把元素插入任何你指定的位置。
不过push_back速度一般比insert快。如果能用push_back尽量先用push_back。
set
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 <set>
#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
template<typenameT>
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");
return0;
}
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。
初始化方式就大同小异了,跟vector基本一样。要想用list先加个头文件list。
#include <list>
#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
using namespace std;
template<typenameT>
void showlist(list<T> v)
{
for(list<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout<< *it;
}
cout<<endl;
}
int main()
{
list<int> l1{ 1,2,3,4,5,5,6,7,7 };
showlist(l1);
list<double> l2;
list<char> l3(10);
list<int> l4(5, 10);//将元素都初始化为10
showlist(l4);
system("pause");
return0;
}
值得注意的是,list容器不能调用algorithm下的sort函数进行排序,因为sort函数要求容器必须可以随机存储,而list做不到。所以,list自己做了一个自己用的排序函数,用法如下:
list<int> l1{ 8,5,7,6,1,2,3,4,5,5,6,7,7 };
l1.sort();
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。
首先给出map最好用也最最常用的用法例子,就是用字符串作为key去查询操作对应的value。
要使用map得先加个头文件map。
#include <map>
#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");
return0;
}
如果想看看某个存不存在某个key,可以用count来判断
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
}