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本文为《C++ Primer》的读书笔记

• 一般来说， 每个容器都定义在一个头文件中， 文件名与类型名相同。即， deque定义在头文件deque中… 容器均定义为模板类，需要额外提供元素类型信息：

list
   
    deque
    
   

不要尝试继承一个 标准容器 / string

• $EffectiveC++$：所有的 STL 容器都未被设计为作为基类来使用，因此它们都没有定义虚析构函数；这样如果你用基类指针指向动态分配的派生类对象并 delete 该指针就会导致资源泄漏！

对容器可以保存的元素类型的限制

• 顺序容器几乎可以保存任意类型的元素。特别是， 我们可以定义一个容器， 其元素的类型是另一个容器
• 但某些容器操作对元素类型有其自己的特殊要求。我们可以为不支持特定操作需求的类型定义容器， 但这种情况下就只能使用那些没有特殊要求的容器操作了
  • 例如， 顺序容器构造函数的一个版本接受容器大小参数，它使用了元素类型的默认构造函数。但某些类没有默认构造函数。我们可以定义一个保存这种类型对象的容器， 但我们在构造这种容器时不能只传递给它一个元素数目参数：

// 假定 noDefault 是一个没有默认构造函数的类型vector
   
     v1(10, init); 	// 正确：提供了元素初始化器vector
    
      v2(10); 			// 错误： 必须提供一个元素初始化器
    
   

容器类型成员

这些元素相关的类型别名在泛型编程中非常有用：

// iter是通过list
   
    定义的一个迭代器类型list
    
     ::iterator iter;// count是通过vector
     
      定义的一个difference_type 类型vector
      
       ::difference_type count;
      
     
    
   

获取迭代器

• 大多数容器还提供反向迭代器用于反向遍历容器。与正向迭代器相比，各种操作的含义也都发生了颠倒。例如，对一个反向迭代器执行++操作，会得到上一个元素:

可以将一个普通的iterator转换为对应的const_iterator, 但反之不行

auto it7 = a.begin(); 	// 仅当a是const时， it7是const_iteratorauto it8 = a.cbegin(); 	// it8是const_iterator

当不需要写访问时， 应使用cbegin和cend

容器定义和初始化

默认构造函数

将一个容器初始化为另一个容器的拷贝

• 直接拷贝整个容器 (两个容器的类型及其元素类型必须匹配)

• (array除外）拷贝由一个迭代器对指定的元素范围
  (不要求容器类型相同。而且， 新容器和原容器中的元素类型也可以不同， 只要能将要拷贝的元素转换为要初始化的容器的元素类型即可)

list
   
     authors = {   "Milton", "Shakespeare", "Austen"};vector
    
      articles = {   "a", "an", "the"};list
     
       list2(authors); 		//正确： 类型匹配deque
      
        authList(authors); 	//错误：容器类型不匹配// 正确： 可以将const char* 元素转换为stringforward_list
       
         words(articles.begin(), articles.end());
       
      
     
    
   

由于两个迭代器表示一个范围， 因此可以使用这种构造函数来拷贝一个容器中的子序列。例如， 假定迭代器it表示authors中的一个元素， 我们可以编写如下代码

// 拷贝元素， 直到（但不包括） it指向的元素deque
   
     authList(authors.begin(), it);
   

列表初始化

list
   
     authors = {   "Milton", "Shakespeare", "Austen"};
   

与顺序容器大小相关的构造函数

关联容器并不支持

vector
   
     ivec(10, -1);forward_list
    
      ivec(10);		// 10个元素， 每个都初始化为0
    
   

如果元素类型是内置类型或者是具有默认构造函数的类类型，可以只为构造函数提供一个容器大小参数。如果元素类型没有默认构造函数，除了大小参数外，还必须指定一个显式的元素初始值

赋值和swap

赋值相关运算可能会导致指向左边容器内部的迭代器、引用和指针失效

赋值运算符

array
   
     a1 = {   0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};array
    
      a2 = {   0}; a1 = a2; 			// 替换a1中的元素a2 = {   0}; 			// 错误： 不能将一个花括号列表赋予数组
    
   

由于右边运算对象的大小可能与左边运算对象的大小不同， 因此 array类型不支持assign,也不允许用花括号包围的值列表进行赋值

使用assign (仅顺序容器）

• assign 成员允许我们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
• assign操作用参数所指定的元素（的拷贝）替换左边容器中的所有元素

例如， 我们可以用assgin实现将一个vector中的一段char*值赋予一个list中的string:

list
   
     names;vector
    
      oldstyle;names = oldstyle; //错误：容器类型不匹配//正确： 可以将const char* 转换为stringnames.assign(oldstyle.cbegin(), oldstyle.cend());
    
   

由于其旧元素被替换，因此传递给assign的迭代器不能指向调用assign的容器

// 等价于slist1.clear();// 后跟slist1.insert(slist1.begin(), 10, "Hiya!");list
   
     slistl(1); // 1个元素， 为空stringslist1.assign(10, "Hiya!"); // 10 个元素， 每个都是"Hiya!"
   

swap

在新标准库中， 容器既提供成员函数版本的swap, 也提供非成员版本的swap。而早期标准库版本只提供成员函数版本的swap。非成员版本的swap在泛型编程中是非常重要的。统—使用非成员版本的swap是一个好习惯

vector
   
     svec1(10); // 10 个元素的vectorvector
    
      svec2(24); // 24 个元素的vectorswap(svec1, svec2);		  // `svec1`将包含24个`string`元素，`svec2`将包含10个`string`
    
   

除array外， 交换两个容器内容的操作保证会很快——元素本身并未交换， swap只是交换了两个容器的内部数据结构

---

元素不会被移动的事实意味着，

• 除string外， 指向容器的迭代器、引用和指针在swap操作之后都不会失效。它们仍指向swap操作之前所指向的那些元素。但是，在swap之后， 这些元素已经属于不同的容器了

• 对一个string调用swap会导致迭代器、引用和指针失效

• swap 两个array会真正交换它们的元素。因此， array在swap操作之后，指针、引用和迭代器所绑定的元素保持不变

容器大小操作

除了forward_list，每个容器类型都有三个与大小相关的操作

关系运算符

关系运算符左右两边的运算对象必须是相同类型的容器，且必须保存相同类型的元素

比较两个容器实际上是进行元素的逐对比较。这些运算符的工作方式与string 的关系运算类似：

• 如果两个容器具有相同大小且所有元素都两两对应相等， 则这两个容器相等；否则两个容器不等
• 如果两个容器大小不同，但较小容器中每个元素都等于较大容器中的对应元素， 则较小容器小于较大容器。
• 如果两个容器都不是另一个容器的前缀子序列，则它们的比较结果取决于第一个不相等的元素的比较结果。

只有当其元素类型也定义了相应的比较运算符时，我们才可以使用关系运算符来比较两个容器(容器的关系运算符使用元素的关系运算符完成比较)

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