STL简介
1 概况…………………………………………………. 2
1.1 STL是什么……………………………………….. 2
1.2 为什么我们需要学习STL…………………………….. 2
1.3 初识STL…………………………………………. 2
1.4 STL 的组成………………………………………. 5
2 容器…………………………………………………. 6
2.1 基本容器——向量(vector)………………………… 6
2.2 双端队列(deque容器类)…………………………. 9
2.3 表(List容器类)………………………………… 10
2.4 集和多集(set 和multiset 容器类):……………….. 12
2.5 映射和多重映射(map 和multimap)………………….. 13
3 算法(algorithm):…………………………………… 15
3.1 翻转和复制(reverse()和copy())…………………… 15
3.2 单值交换(Swap())………………………………. 16
3.3 查找(find())………………………………….. 17
3.4 得到数目(Count())……………………………… 18
3.5 排序(sort())………………………………….. 19
4 迭代器(itertor)…………………………………….. 21
5 STL的其他标准组件……………………………………. 22
5.1 函数对象(functor或者funtion objects)……………. 22
5.2 适配器(adapter)……………………………….. 23
STL 的组成
STL有三大核心部分:容器(Container)、算法(Algorithms)、迭代器(Iterator),容器适配器(container adaptor),函数对象(functor),除此之外还有STL其他标准组件。通俗的讲:
-
容器:装东西的东西,装水的杯子,装咸水的大海,装人的教室……STL里的容器是可容纳一些数据的模板类。
-
算法:就是往杯子里倒水,往大海里排污,从教室里撵人……STL里的算法,就是处理容器里面数据的方法、操作。
-
迭代器:往杯子里倒水的水壶,排污的管道,撵人的那个物业管理人员……STL里的迭代器:遍历容器中数据的对象。对存储于容器中的数据进行处理时,迭代器能从一个成员移向另一个成员。他能按预先定义的顺序在某些容器中的成员间移动。对普通的一维数组、向量、双端队列和列表来说,迭代器是一种指针。
下面让我们来看看专家是怎么说的:
-
容器(container):容器是数据在内存中组织的方法,例如,数组、堆栈、队列、链表或二叉树(不过这些都不是STL标准容器)。STL中的容器是一种存储T(Template)类型值的有限集合的数据结构,容器的内部实现一般是类。这些值可以是对象本身,如果数据类型T代表的是Class的话。
-
算法(algorithm):算法是应用在容器上以各种方法处理其内容的行为或功能。例如,有对容器内容排序、复制、检索和合并的算法。在STL中,算法是由模板函数表现的。这些函数不是容器类的成员函数。相反,它们是独立的函数。令人吃惊的特点之一就是其算法如此通用。不仅可以将其用于STL容器,而且可以用于普通的C++数组或任何其他应用程序指定的容器。
-
迭代器(iterator):一旦选定一种容器类型和数据行为(算法),那么剩下唯一要他做的就是用迭代器使其相互作用。可以把达代器看作一个指向容器中元素的普通指针。可以如递增一个指针那样递增迭代器,使其依次指向容器中每一个后继的元素。迭代器是STL的一个关键部分,因为它将算法和容器连在一起。
下面我将依次介绍STL的这三个主要组件。
容器
STL中的容器有队列容器和关联容器,容器适配器(congtainer adapters:stack,queue,priority queue),位集(bit_set),串包(string_package)等等。
在本文中,我将介绍list,vector,deque等队列容器,和set和multisets,map和multimaps等关联容器,一共7种基本容器类。
队列容器(顺序容器):队列容器按照线性排列来存储T类型值的集合,队列的每个成员都有自己的特有的位置。顺序容器有向量类型、双端队列类型、列表类型三种。
基本容器——向量(vector)
向量(vector容器类):#include
- 默认构造函数,构造一个初始长度为0的空向量,如:vector
v1; - 带有单个整形参数的构造函数,此参数描述了向量的初始大小。这个构造函数还有一个可选的参数,这是一个类型为T的实例,描述了各个向量种各成员的初始值;如:vector
v2(n,0); 如果预先定义了:n,他的成员值都被初始化为0; - 复制构造函数,构造一个新的向量,作为已存在的向量的完全复制,如:vector
v3(v2); - 带两个常量参数的构造函数,产生初始值为一个区间的向量。区间由一个半开区间[first,last) 来指定。如:vector
v4(first,last)
下面一个例子用的是第四种构造方法,其它的方法读者可以自己试试。
//程序:初始化演示
#include <cstring>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int ar[10] = { 12, 45, 234, 64, 12, 35, 63, 23, 12, 55 };
char* str = "Hello World";
int main()
{
vector <int> vec1(ar, ar+10); //first=ar,last=ar+10,不包括ar+10
vector < char > vec2(str,str+strlen(str)); //first=str,last= str+strlen(str),
cout<<"vec1:"<<endl;
//打印vec1和vec2,const_iterator是迭代器,后面会讲到
//当然,也可以用for (int i=0; i<vec1.size(); i++)cout << vec[i];输出
//size()是vector的一个成员函数
for(vector<int>::const_iterator p=vec1.begin();p!=vec1.end(); ++p)
cout<<*p;
cout<<'\n'<<"vec2:"<<endl;
for(vector< char >::const_iterator p1=vec2.begin();p1!=vec2.end(); ++p1)
cout<<*p1;
cout<<'\n';
return 0;
}
为了帮助理解向量的概念,这里写了一个小例子,其中用到了vector的成员函数:begin(),end(),push_back(),assign(),front(),back(),erase(),empty(),at(),size()。
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
typedef vector<int> INTVECTOR;//自定义类型INTVECTOR
//测试vector容器的功能
int main()
{
//vec1对象初始为空
INTVECTOR vec1;
//vec2对象最初有10个值为6的元素
INTVECTOR vec2(10,6);
//vec3对象最初有3个值为6的元素,拷贝构造
INTVECTOR vec3(vec2.begin(),vec2.begin()+3);
//声明一个名为i的双向迭代器
INTVECTOR::iterator i;
//从前向后显示vec1中的数据
cout<<"vec1.begin()--vec1.end():"<<endl;
for (i =vec1.begin(); i !=vec1.end(); ++i)
cout << *i << " ";
cout << endl;
//从前向后显示vec2中的数据
cout<<"vec2.begin()--vec2.end():"<<endl;
for (i =vec2.begin(); i !=vec2.end(); ++i)
cout << *i << " ";
cout << endl;
//从前向后显示vec3中的数据
cout<<"vec3.begin()--vec3.end():"<<endl;
for (i =vec3.begin(); i !=vec3.end(); ++i)
cout << *i << " ";
cout << endl;
//测试添加和插入成员函数,vector不支持从前插入
vec1.push_back(2);//从后面添加一个成员
vec1.push_back(4);
vec1.insert(vec1.begin()+1,5);//在vec1第一个的位置上插入成员5
//从vec1第一的位置开始插入vec3的所有成员
vec1.insert(vec1.begin()+1,vec3.begin(),vec3.end());
cout<<"after push() and insert() now the vec1 is:" <<endl;
for (i =vec1.begin(); i !=vec1.end(); ++i)
cout << *i << " ";
cout << endl;
//测试赋值成员函数
vec2.assign(8,1); // 重新给vec2赋值,8个成员的初始值都为1
cout<<"vec2.assign(8,1):" <<endl;
for (i =vec2.begin(); i !=vec2.end(); ++i)
cout << *i << " ";
cout << endl;
//测试引用类函数
cout<<"vec1.front()="<<vec1.front()<<endl;//vec1第零个成员
cout<<"vec1.back()="<<vec1.back()<<endl;//vec1的最后一个成员
cout<<"vec1.at(4)="<<vec1.at(4)<<endl;//vec1的第五个成员
cout<<"vec1[4]="<<vec1[4]<<endl;
//测试移出和删除
vec1.pop_back();//将最后一个成员移出vec1
vec1.erase(vec1.begin()+1,vec1.end()-2);//删除成员
cout<<"vec1.pop_back() and vec1.erase():" <<endl;
for (i =vec1.begin(); i !=vec1.end(); ++i)
cout << *i << " ";
cout << endl;
//显示序列的状态信息
cout<<"vec1.size(): "<<vec1.size()<<endl;//打印成员个数
cout<<"vec1.empty(): "<<vec1.empty()<<endl;//清空
}
push_back()是将数据放入vector(向量)或deque(双端队列)的标准函数。Insert()是一个与之类似的函数,然而它在所有容器中都可以使用,但是用法更加复杂。end()实际上是取末尾加一,以便让循环正确运行–它返回的指针指向最靠近数组界限的数据。
在Java里面也有向量的概念。Java中的向量是对象的集合。其中,各元素可以不必同类型,元素可以增加和删除,不能直接加入原始数据类型。
双端队列(deque容器类)
deque(读音:deck,意即:double queue,#include
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
typedef deque<int> INTDEQUE;//有些人很讨厌这种定义法,呵呵
//从前向后显示deque队列的全部元素
void put_deque(INTDEQUE deque, char *name)
{
INTDEQUE::iterator pdeque;//仍然使用迭代器输出
cout << "The contents of " << name << " : ";
for(pdeque = deque.begin(); pdeque != deque.end(); pdeque++)
cout << *pdeque << " ";//注意有 "*"号哦,没有"*"号的话会报错
cout<<endl;
}
//测试deqtor容器的功能
int main()
{
//deq1对象初始为空
INTDEQUE deq1;
//deq2对象最初有10个值为6的元素
INTDEQUE deq2(10,6);
//声明一个名为i的双向迭代器变量
INTDEQUE::iterator i;
//从前向后显示deq1中的数据
put_deque(deq1,"deq1");
//从前向后显示deq2中的数据
put_deque(deq2,"deq2");
//从deq1序列后面添加两个元素
deq1.push_back(2);
deq1.push_back(4);
cout<<"deq1.push_back(2) and deq1.push_back(4):"<<endl;
put_deque(deq1,"deq1");
//从deq1序列前面添加两个元素
deq1.push_front(5);
deq1.push_front(7);
cout<<"deq1.push_front(5) and deq1.push_front(7):"<<endl;
put_deque(deq1,"deq1");
//在deq1序列中间插入数据
deq1.insert(deq1.begin()+1,3,9);
cout<<"deq1.insert(deq1.begin()+1,3,9):"<<endl;
put_deque(deq1,"deq1");
//测试引用类函数
cout<<"deq1.at(4)="<<deq1.at(4)<<endl;
cout<<"deq1[4]="<<deq1[4]<<endl;
deq1.at(1)=10;
deq1[2]=12;
cout<<"deq1.at(1)=10 and deq1[2]=12 :"<<endl;
put_deque(deq1,"deq1");
//从deq1序列的前后各移去一个元素
deq1.pop_front();
deq1.pop_back();
cout<<"deq1.pop_front() and deq1.pop_back():"<<endl;
put_deque(deq1,"deq1");
//清除deq1中的第2个元素
deq1.erase(deq1.begin()+1);
cout<<"deq1.erase(deq1.begin()+1):"<<endl;
put_deque(deq1,"deq1");
//对deq2赋值并显示
deq2.assign(8,1);
cout<<"deq2.assign(8,1):"<<endl;
put_deque(deq2,"deq2");
}
上面我们演示了deque如何进行插入删除等操作,像erase(),assign()是大多数容器都有的操作。关于deque的其他操作请参阅其他书籍。
表(List容器类)
List(#include)又叫链表,是一种双线性列表,只能顺序访问(从前向后或者从后向前),图2是list的数据组织形式。与前面两种容器类有一个明显的区别就是:它不支持随机访问。要访问表中某个下标处的项需要从表头或表尾处(接近该下标的一端)开始循环。而且缺少下标预算符:operator[]。
同时,list仍然包涵了erase(),begin(),end(),insert(),push_back(),push_front()这些基本函数,下面我们来演示一下list的其他函数功能。merge():合并两个排序列表;splice():拼接两个列表;sort():列表的排序。
#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
using namespace std;
void PrintIt(list<int> n)
{
for(list<int>::iterator iter=n.begin(); iter!=n.end(); ++iter)
cout<<*iter<<" ";//用迭代器进行输出循环
}
int main()
{
list<int> listn1,listn2; //给listn1,listn2初始化
listn1.push_back(123);
listn1.push_back(0);
listn1.push_back(34);
listn1.push_back(1123); //now listn1:123,0,34,1123
listn2.push_back(100);
listn2.push_back(12); //now listn2:12,100
listn1.sort();
listn2.sort(); //给listn1和listn2排序
//now listn1:0,34,123,1123 listn2:12,100
PrintIt(listn1);
cout<<endl;
PrintIt(listn2);
listn1.merge(listn2); //合并两个排序列表后,listn1:0,12,34,100,123,1123
cout<<endl;
PrintIt(listn1);
}
上面并没有演示splice()函数的用法,这是一个拗口的函数。用起来有点麻烦。图3所示是splice函数的功能。将一个列表插入到另一个列表当中。list容器类定义了splice()函数的3个版本:
splice(position,list_value);
splice(position,list_value,ptr);
splice(position,list_value,first,last);
list_value是一个已存在的列表,它将被插入到源列表中,position是一个迭代参数,他当前指向的是要进行拼接的列表中的特定位置。
listn1:123,0,34,1123 listn2:12,100
执行listn1.splice(find(listn1.begin(),listn1.end(),0),listn2);之后,listn1将变为:123,12,100,0,34,1123。即把listn2插入到listn1的0这个元素之前。其中,find()函数找到0这个元素在listn1中的位置。值得注意的是,在执行splice之后,list_value将不复存在了。这个例子中是listn2将不再存在。
第二个版本当中的ptr是一个迭代器参数,执行的结果是把ptr所指向的值直接插入到position当前指向的位置之前.这将只向源列表中插入一个元素。
第三个版本的first和last也是迭代器参数,并不等于list_value.begin(),list_value.end()。First指的是要插入的列的第一个元素,last指的是要插入的列的最后一个元素。
如果listn1:123,0,34,1123 listn2:12,43,87,100 执行完以下函数之后
listn1.splice(find(listn1.begin(),listn1.end(),0),++listn2.begin(),–listn2.end());
listn1:123,43,87,0,34,1123 listn2:12,100
以上,我们学习了vector,deque,list三种基本顺序容器,其他的顺序容器还有:slist,bit_vector等等。
算法(algorithm)
#inlcude
STL中算法的大部分都不作为某些特定容器类的成员函数,他们是泛型的,每个算法都有处理大量不同容器类中数据的使用。值得注意的是,STL中的算法大多有多种版本,用户可以依照具体的情况选择合适版本。中在STL的泛型算法中有4类基本的算法:
-
变序型队列算法:可以改变容器内的数据;
-
非变序型队列算法:处理容器内的数据而不改变他们;
-
排序值算法:包涵对容器中的值进行排序和合并的算法,还有二叉搜索算法、通用数值算法。(注:STL的算法并不只是针对STL容器,对一般容器也是适用的。)
-
变序型队列算法:又叫可修改的序列算法。这类算法有复制(copy)算法、交换(swap)算法、替代(replace)算法、删除(clear)算法,移动(remove)算法、翻转(reverse)算法等等。这些算法可以改变容器中的数据(数据值和值在容器中的位置)。
翻转和复制(reverse()和copy())
下面介绍2个比较常用的算法reverse()和copy()。
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iterator>
//下面用到了输出迭代器ostream_iterator
using namespace std;
int main()
{
int arr[6]={1,12,3,2,1215,90};
int arr1[7];
int arr2[6]={2,5,6,9,0,-56};
copy(arr,(arr+6),arr1);//将数组aar复制到arr1
cout<<"arr[6] copy to arr1[7],now arr1: "<<endl;
for(int i=0;i<7;i++)
cout<<" "<<arr1[i];
reverse(arr,arr+6);//将排好序的arr翻转
cout<<'\n'<<"arr reversed ,now arr:"<<endl;
copy(arr,arr+6,ostream_iterator<int>(cout, " "));//复制到输出迭代器
swap_ranges(arr,arr+6,arr2);//交换arr和arr2序列
cout<<'\n'<<"arr swaped to arr2,now arr:"<<endl;
copy(arr,arr+6,ostream_iterator<int>(cout, " "));
cout<<'\n'<<"arr2:"<<endl;
copy(arr2,arr2+6,ostream_iterator<int>(cout, " "));
return 0;
}
revese()的功能是将一个容器内的数据顺序翻转过来,它的原型是:
template
void reverse(Bidirectional first, Bidirectional last);
将first和last之间的元素翻转过来,上例中你也可以只将arr中的一部分进行翻转:
reverse(arr+3,arr+6); 这也是有效的。First和last需要指定一个操作区间。
Copy()是要将一个容器内的数据复制到另一个容器内,它的原型是:
Template<class InputIterator ,class OutputIterator>
OutputIterator copy(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result);
它把[first,last-1]内的队列成员复制到区间[result,result+(last-first)-1]中。
泛型交换算法:单值交换(Swap())
Swap()操作的是单值交换,它的原型是:
template
void swap(T& a,T& b);
swap_ranges()操作的是两个相等大小区间中的值,它的原型是:
template<class ForwardIterator1, class ForwardIterator2>
ForwardIterator2swap_ranges(ForwardIterator1 first1,ForwardIterator1 last1, ForwardIterator1 first2);
交换区间[first1,last1-1]和[first2, first2+(last1-first1)-1]之间的值,并假设这两个区间是不重叠的。
非变序型队列算法,又叫不可修改的序列算法。这一类算法操作不影响其操作的容器的内容,包括搜索队列成员算法,等价性检查算法,计算队列成员个数的算法。我将用下面的例子介绍其中的find(),search(),count():
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int a[10]={12,31,5,2,23,121,0,89,34,66};
vector<int> v1(a,a+10);
vector<int>::iterator result1,result2;//result1和result2是随机访问迭代器
result1=find(v1.begin(),v1.end(),2);
//在v1中找到2,result1指向v1中的2
result2=find(v1.begin(),v1.end(),8);
//在v1中没有找到8,result2指向的是v1.end()
cout<<result1-v1.begin()<<endl; //3-0=3或4-1=3,屏幕结果是3
cout<<result2-v1.end()<<endl;
int b[9]={5,2,23,54,5,5,5,2,2};
vector<int> v2(a+2,a+8);
vector<int> v3(b,b+4);
result1=search(v1.begin(),v1.end(),v2.begin(),v2.end());
cout<<*result1<<endl;
//在v1中找到了序列v2,result1指向v2在v1中开始的位置
result1=search(v1.begin(),v1.end(),v3.begin(),v3.end());
cout<<*(result1-1)<<endl;
//在v1中没有找到序列v3,result指向v1.end(),屏幕打印出v1的最后一个元素66
vector<int> v4(b,b+9);
int i=count(v4.begin(),v4.end(),5);
int j=count(v4.begin(),v4.end(),2);
cout<<"there are "<<i<<" members in v4 equel to 5"<<endl;
cout<<"there are "<<j<<" members in v4 equel to 2"<<endl;
//计算v4中有多少个成员等于 5,2
return 0;
}
查找(find())
find()的原型是:
template<class InputIterator,class EqualityComparable>
InputIterator find(InputIterator first, InputIterator last, const EqualityComparable& value);
其功能是在序列[first,last-1]中查找value值,如果找到,就返回一个指向value在序列中第一次出现的迭代,如果没有找到,就返回一个指向last的迭代(last并不属于序列)。
search()的原型是:
template <class ForwardIterator1, class ForwardIterator2>
ForwardIterator1 search(ForwardIterator1 first1, ForwardIterator1 last1, ForwardIterator2 first2, ForwardIterator2 last2);
其功能是在源序列[first1,last1-1]查找目标序列[first2,last2-1]如果查找成功,就返回一个指向源序列中目标序列出现的首位置的迭代。查找失败则返回一个指向last的迭代。
得到数目(Count())
Count()的原型是:
template <class InputIterator, class EqualityComparable>
iterator_traits
InputIterator last, const EqualityComparable& value);
其功能是在序列[first,last-1]中查找出等于value的成员,返回等于value得成员的个数。
**排序算法(sort algorithm)
这一类算法很多,功能强大同时也相对复杂一些。这些算法依赖的是关系运算。在这里我只介绍其中比较简单的几种排序算法:sort(),merge(),includes()
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int a[10]={12,0,5,3,6,8,9,34,32,18};
int b[5]={5,3,6,8,9};
int d[15];
sort(a,a+10);
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<" "<<a[i];
sort(b,b+5);
if(includes(a,a+10,b,b+5))
cout<<'\n'<<"sorted b members are included in a."<<endl;
else
cout<<"sorted a dosn`t contain sorted b!";
merge(a,a+10,b,b+5,d);
for(int j=0;j<15;j++)
cout<<" "<<d[j];
return 0;
}
sort()的原型是:
template
void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);
功能是对[first,last-1]区间内的元素进行排序操作。与之类似的操作还有:partial_sort(), stable_sort(),partial_sort_copy()等等。
merge()的原型是:
template <class InputIterator1, class InputIterator2, class OutputIterator>
OutputIterator merge(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,InputIterator2 first2, InputIterator2 st2,OutputIterator result);
将有序区间[first1,last1-1]和[first2,last2-1]合并到[result, result + (last1 - first1) + (last2 - first2)-1]区间内。
**Includes()的原型是: **
template <class InputIterator1, class InputIterator2>
bool includes(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1, InputIterator2 first2, InputIterator2 last2);
其功能是检查有序区间[first2,last2-1]内元素是否都在[first1,last1-1]区间内,返回一个bool值。
以上我们学习了STL容器和算法的概念,以及一些简单的STL容器和算法。在使用算法处理容器内的数据时,需要从一个数据成员移向另一个数据成员,迭代器恰好实现了这一功能。下面我们来学习STL迭代器 。
堆的用法(heap)
STL里面的堆操作一般用到的只有4个。
他们就是
make_heap();、pop_heap();、push_heap();、sort_heap();
他们的头函数是algorithm
首先是make_heap();
他的函数原型是:
void make_heap(first_pointer,end_pointer,compare_function);
一个参数是数组或向量的头指针,第二个向量是尾指针。第三个参数是比较函数的名字
。在缺省的时候,默认是大跟堆。(下面的参数都一样就不解释了)
作用:把这一段的数组或向量做成一个堆的结构。范围是(first,last)
然后是pop_heap();
它的函数原型是:
void pop_heap(first_pointer,end_pointer,compare_function);
作用:pop_heap()不是真的把最大(最小)的元素从堆中弹出来。而是重新排序堆。它把first和last交换,然后将[first,last-1)的数据再做成一个堆。
接着是push_heap()
void pushheap(first_pointer,end_pointer,compare_function);
作用:push_heap()假设由[first,last-1)是一个有效的堆,然后,再把堆中的新元素加
进来,做成一个堆。
最后是sort_heap()
void sort_heap(first_pointer,end_pointer,compare_function);
作用是sort_heap对[first,last)中的序列进行排序。它假设这个序列是有效堆。(当然
,经过排序之后就不是一个有效堆了)
下面是例程:
#include<algorithm>
#include<cstdio>
using namespace std;
bool cmp(int a,int b)
{
return a>b;
}
int main()
{
int i,number[20]={29,23,20,22,17,15,26,51,19,12,35,40};
make_heap(&number[0],&number[12]);
//结果是:51 35 40 23 29 20 26 22 19 12 17 15
for(i=0;i<12;i++)
printf("%d ",number[i]);
printf("\n");
make_heap(&number[0],&number[12],cmp);
//结果:12 17 15 19 23 20 26 51 22 29 35 40
for(i=0;i<12;i++)
printf("%d ",number[i]);
printf("\n");
//加入元素8
number[12]=8;
//加入后调整
push_heap(&number[0],&number[13],cmp);
//结果:8 17 12 19 23 15 26 51 22 35 40 20
for(i=0;i<13;i++)
printf("%d ",number[i]);
printf("\n");
//弹出元素8
pop_heap(&number[0],&number[13],cmp);
//结果:12 17 15 19 23 20 26 51 22 29 35 40
for(i=0;i<13;i++)
printf("%d ",number[i]);
printf("\n");
sort_heap(&number[0],&number[12],cmp);
//结果不用说都知道是有序的了!
for(i=0;i<12;i++)
printf("%d ",number[i]);
return 0;
}
迭代器(itertor)
#include
迭代器实际上是一种泛化指针,如果一个迭代器指向了容器中的某一成员,那么迭代器将可以通过自增自减来遍历容器中的所有成员。迭代器是联系容器和算法的媒介,是算法操作容器的接口。在运用算法操作容器的时候,我们常常在不知不觉中已经使用了迭代器。
STL中定义了6种迭代器:
输入迭代器,在容器的连续区间内向前移动,可以读取容器内任意值;
输出迭代器,把值写进它所指向的队列成员中;
前向迭代器,读取队列中的值,并可以向前移动到下一位置(++p,p++);
双向迭代器,读取队列中的值,并可以向前向后遍历容器;
随机访问迭代器, vector
流迭代器,可以直接输出、输入流中的值;
实际上,在前面的例子中,我们不停的在用迭代器。下面我们用几个例子来帮助理解这些迭代器的用法。 下面的例子用到了输入输出迭代器:
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iterator>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
vector<string> v1;
ifstream file("Text1.txt");
if(file.fail())
{
cout<<"open file Text1.txt failed"<<endl;
return 1;
}
copy(istream_iterator<string>(file),istream_iterator<string>(),inserter(v1,v1.begin()));
copy(v1.begin(),v1.end(),ostream_iterator<string>(cout," "));
cout<<endl;
return 0;
}
这里用到了输入迭代器istream_iterator,输出迭代器ostream_iterator。程序完成了将一个文件输出到屏幕的功能,先将文件读入,然后通过输入迭代器把文件内容复制到类型为字符串的向量容器内,最后由输出迭代器输出。Inserter是一个输入迭代器的一个函数(迭代器适配器),它的使用方法是:
inserter (container ,pos);
container是将要用来存入数据的容器,pos是容器存入数据的开始位置。上例中,是把文件内容存入(copy())到向量v1中。
References
STL in ACM - To be an ACMan - 博客园