STL(Standard Template Library,标准模板库)

STL从广义上分为：容器(container)算法(algorithm)迭代器(iterator).

在我们 STL 中容器分为：序列式容器和关联式容器。

学习STL,需要了解主要容器的特性，以及常用API。、

一、STL基本语法

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<vector> //动态数组 可变数组
#include<algorithm> //算法
using namespace std;void PrintVector(int v) {cout << v << " ";
}
//STL基本语法
void test01() {//定义一个容器，并且制指定这个容器存放的元素类型是Intvector<int> v;v.push_back(10);v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);//通过STL提供的for_each算法//容器提供的迭代器//vector<int>::iterator 迭代器类型vector<int>::iterator pBegin = v.begin();vector<int>::iterator pEnd = v.end();for_each(pBegin, pEnd, PrintVector);
}//容器也可以存放自定义数据类型
class Person {
public:Person(int age, int id) :age(age), id(id) {}
public:int age;int id;
};
void test02() {//创建容器，并且指定容器的元素类型是Personvector<Person> v;Person p1(10, 20), p2(30, 40), p3(50, 60);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);//遍历for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << (*it).age << " " << (*it).id << endl;}
}int main(void)
{//test01();test02();return 0;
}

test01运行结果：

test02运行结果：

要想学好一个容器，需要知道容器的特性，以及常用API

二、string容器

string容器封装了char*

char*是一个指针，而string是一个类

string也封装了很多实用的方法
查找 find，拷贝copy，删除delete 替换replace，插入insert

string的优势：
string 管理 char*所分配的内存。每一次 string 的复制，取值都由 string 类负责维护，不用担心复制越界和取值越界等

看看一个string的基本用法

string的初始化

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;void test01(){string s1;//调用无参构造string s2(10,'a');string s3("abcdefg");string s4(s3);//拷贝构造cout << s1 << endl;cout << s2 << endl;cout << s3 << endl;cout << s4 << endl;
}int main(void) {test01();return 0;
}

运行结果：

赋值操作

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;void test02()
{string s1;string s2("app");s1 = "abcd";cout << s1 << endl;s1 = s2;cout << s1 << endl;s1.assign("jk");cout << s1 << endl;
}int main(void) {test02();return 0;
}

运行结果：

取值操作

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;void test03() {string s1 = "abcdefg";//重载[]操作符for (int i = 0; i < s1.size(); i++) {cout << s1[i] << " ";}cout << endl;//at成员函数for (int i = 0; i < s1.size(); i++) {cout << s1.at(i) << " ";}cout << endl;//区别：[]方式 如果访问越界，直接挂了//at方式 访问越界 抛异常out_of_rangetry {//cout << s1[100] << endl;cout << s1.at(100) << endl;}catch (...) {cout << "越界!" << endl;}}int main(void) {test03();return 0;
}

运行结果：

拼接操作

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;void test04() {string s1 = "abcd";string s2 = "1111";s1 += "abcd";s1 += s2;cout << s1 << endl;string s3 = "2222";s2.append(s3);cout << s2 << endl;string s4 = s2 + s3;cout << s4 << endl;
}int main(void) {test04();return 0;
}

运行结果：

查找操作

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;//查找操作
void test05() {string s = "abcdefghjfgkl";//查找第一次出现的位置int pos = s.find("fg");cout << "pos:" << pos << endl;//查找最后一次出现的位置pos = s.rfind("fg");cout << "pos:" << pos << endl;}int main(void) {test05();return 0;
}

运行结果：

string替换

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;void test06() {string s = "abcdefg";s.replace(0, 2, "111");//string& replace(int pos, int n, const char* s); //替换从 pos 开始的 n 个字符为字符串 scout << s << endl;
}int main(void) {test06();return 0;
}

运行结果：

string比较大小

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;void test07() {string s1 = "abcd";string s2 = "abce";if (s1.compare(s2) == 0) {cout << "字符串相等!" << endl;}else {cout << "字符串不相等!" << endl;}}int main(void) {test07();return 0;
}

运行结果：

子串操作

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;void test08() {string s = "abcdefg";string mysubstr = s.substr(1, 3);//string substr(int pos = 0, int n = npos) const;//返回由 pos 开始的 n 个字符组成的字符串cout << mysubstr << endl;
}int main(void) {test08();return 0;
}

运行结果：

插入和删除

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;void test09() {string s = "abcdefg";s.insert(3, "111");//string& insert(int pos, const char* s); //插入字符串cout << s << endl;s.erase(0, 2);//string& erase(int pos, int n = npos);//删除从 Pos 开始的 n 个字符cout << s << endl;
}
int main(void) {test09();return 0;
}

运行结果：

三、vector容器

vector 容器是一个长度动态改变的动态数组，既然也是数组，那么其内存是一段连续的内存，具有数组的随机存取的优点。

初始化

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;void printVector(vector<int>& v) {for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}//初始化
void test01() {vector<int>v1;//默认构造int arr[] = {10,20,30,40};vector<int> v2(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(int));vector<int> v3(v2.begin(),v2.end());vector<int> v4(v3);//拷贝构造printVector(v1);printVector(v2);printVector(v3);printVector(v4);
}int main(void) {test01();system("pause");return 0;
}

运行结果：

常用赋值操作

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;void printVector(vector<int>& v) {for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}//常用赋值操作
void test02() {int arr[] = { 10, 20, 30, 40 };vector<int> vl(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));//默认构造//成员方法vector<int> v2;v2.assign(vl.begin(), vl.end());//重载=vector<int> v3;v3 = v2;int arr1[] = { 100, 200, 300, 400 };vector<int> v4(arr1, arr1 + sizeof(arr) / sizeof(int));//默认构造printVector(vl);printVector(v2);printVector(v3);printVector(v4);cout << "------------------" << endl;v4.swap(vl);printVector(vl);printVector(v2);printVector(v3);printVector(v4);}int main(void) {test02();system("pause");return 0;
}

运行结果：

大小操作

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;void printVector(vector<int>& v) {for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}//resize(int num);//重新指定容器的长度为 num，若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变
//短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
//resize(int num, elem);//重新指定容器的长度为 num，若容器变长，则以 elem 值填充新位置。如
//果容器变短，则末尾超出容器长>度的元素被删除。
//capacity();//容器的容量
//reserve(int len);//容器预留 len 个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。
void test03() {int arr1[] = { 100, 200, 300, 400 };vector<int> v4(arr1, arr1 + sizeof(arr1) / sizeof(int));//默认构造cout << "size：" << v4.size() << endl;if (v4.empty() == true) {cout << "空！" << endl;}else {cout << "不空！" << endl;}printVector(v4);v4.resize(2);printVector(v4);//v4.resize(6);printVector(v4);v4.resize(6, 1);printVector(v4);for (int i = 0; i < 10000; i++) {v4.push_back(i);}cout << "size：" << v4.size() << endl;  //元素的个数 20cout << "容量:" << v4.capacity() << endl; //容量}int main(void) {test03();system("pause");return 0;
}

运行结果：

vector存取数据

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;void printVector(vector<int>& v) {for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}//vector存取数据
void test04() {int arr1[] = { 100, 200, 300, 400 };vector<int> v4(arr1, arr1 + sizeof(arr1) / sizeof(int));//默认构造for (int i = 0; i < v4.size(); i++) {cout << v4[i] << " ";}cout << endl;for (int i = 0; i < v4.size(); i++) {cout << v4.at(i) << " ";}cout << endl;//区别: at抛异常 []不抛异常cout << "front:" << v4.front() << endl;cout << "back:" << v4.back() << endl;
}int main(void) {test04();system("pause");return 0;
}

运行结果：

插入和删除

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;void printVector(vector<int>& v) {for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}void test05() {vector<int> v;v.push_back(10);v.push_back(20);//头插法v.insert(v.begin(), 30);v.insert(v.end(), 40);v.insert(v.begin() + 2, 100); //vector支持随机访问//支持数组下标，一般都支持随机访问//迭代器可以直接+2 +3 -2 -5操作printVector(v);//删除v.erase(v.begin());printVector(v);v.erase(v.begin() + 1, v.end());printVector(v);v.clear();cout << "size:" << v.size() << endl;
}int main(void) {test05();system("pause");return 0;
}

运行结果：

swap缩减空间

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;void test06() {//vector添加元素 他会自动增长 你删除元素时候，会自动减少吗？//不会vector<int> v;for (int i = 0; i < 100000; i++) {v.push_back(i);}cout << "size:" << v.size() << endl;cout << "capacity:" << v.capacity() << endl;v.resize(10);cout << "--------------" << endl;cout << "size:" << v.size() << endl;cout << "capacity:" << v.capacity() << endl;//收缩空间vector<int>(v).swap(v);cout << "--------------" << endl;cout << "size:" << v.size() << endl;cout << "capacity:" << v.capacity() << endl;
}int main(void) {test06();system("pause");return 0;
}

运行结果：

reserve与resize的区别

reserve是预留空间;
resize是改变容器大小。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;void test07() {//reserve 预留空间 resize区别int num = 0;int* address = NULL;vector<int> v;v.reserve(100000);for (int i = 0; i < 100000; i++) {v.push_back(i);if (address != &(v[0])) {address = &(v[0]);num++;}}cout << "num:" << num << endl;//如果你知道容器大概要存储的元素个数，那么你可以用reserve预留空间
}int main(void) {test07();system("pause");return 0;
}