C++强大的原因之一是得益于他强大的标准模板库

标准模板库 简称STL (Standard Template Library)

STL为程序员提供了强大的功能，例如数组操作：数组的计算，数组的大小，数组的排序，数组的插入等等。

vector

包含在头文件<vector>中

用<type_name>指出要实例化的类型，其中[]被重载，可像访问数组中的元素那样访问vector。他的构造函数可指出初始化长度。

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;int main()
{const int n = 10;//initialized length = 10vector<int> vec (n);for(int i=0;i<n;i++){cin >> vec[i];}for(int i=0;i<n;i++){cout << vec[i] << " ";}cout  << "\nSize is  " << vec.capacity();return 0;
}

运行结果

可对vector执行的操作

cout  << "\nSize is  " << vec.size();

交换两个容器内的内容

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;int main()
{const int n = 3;//initialized length = 10vector<int> vec1 (n);vector<int> vec2 (n);for(int i=0;i<n;i++){vec1[i] = i;}for(int i=0;i<n;i++){vec2[i] = 2-i;}cout << "交换前\n";for(int i=0;i<n;i++){cout << vec1[i] << " ";}cout << endl;for(int i=0;i<n;i++){cout << vec2[i] << " ";}cout << "\n交换后\n";swap(vec1,vec2);for(int i=0;i<n;i++){cout << vec1[i] << " ";}cout << endl;for(int i=0;i<n;i++){cout << vec2[i] << " ";}return 0;
}

 运行结构

---

 

容器和迭代器

在C++ 中容器被定义为：在数据存储上，有一种对象类型，它可以持有其它对象或指向其它对像的指针，这种对象类型就叫做容器。 

简单点来说就是存储数据用的（当然不只是存储），形象的把他称为容器。

迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素的数据类型。 C++更趋向于使用迭代器而不是下标操作。

简单的来说他是一个广义指针（也可以是一个指针），可以使用类似指针的操作（如解引用，自增）。

就像用数组下表模拟指针一样，模拟指针的int类型就相当于一个广义上的指针。

两个类方法

begin()——返回指向容器中起一个元素的迭代器。 

end()   ——返回一个表示超过容器尾部的迭代器（其实就是最后一个元素的下一个，类似于c风格字符串中的'\0'）。

标准库为每一种标准容器（如vector）定义了一种迭代器类型，而只有少数容器（如vector）支持下标操作访问容器元素。 每种容器都定义了自己的迭代器类型，如vector: 每种容器都定义了一对名为begin和en的函数，用于返回迭代器。 下面对迭代器进行初始化操作： 注意end并不指向容器的任何元素，而是指向容器的最后元素的下一位置，称为超出末端迭代器。 如果vector为空，则begin返回的迭代器和end返回的迭代器相同。

迭代器的类型是一个名为iterator的typedef（就像string那样）。其作用域为整个类。

---

可以用迭代器代替下表历遍容器，代码如下

#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
using namespace std;int main()
{srand(time(NULL));const int n = 10;//initialized length = 10vector<int> vec (n);vector<int>::iterator pvec;for(int i=0;i<n;i++){vec[i] = rand() % 100;}for(pvec = vec.begin();pvec<vec.end();pvec++){cout << *pvec << " ";}return 0;
}

运行结果

 

接着来说vector的类方法

push_back()——将元素添加到容器末尾，内存不够时自动开辟。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
using namespace std;int main()
{srand(time(NULL));const int n = 10;//initialized length = 10vector<int> vec (n);vector<int>::iterator pvec;cout << "Before Size is " << vec.size() << endl;for(int i=0;i<n;i++){vec[i] = rand() % 100;}//参数为右值引用的重载版本vec.push_back(155);cout << "Use push_back after Size is " << vec.size() << endl;for(pvec = vec.begin();pvec<vec.end();pvec++){cout << *pvec << " ";}return 0;
}

运行结果

 erase()——删除给定区间中的元素，它接受两个迭代器作为参数。起一个迭代器指向删除元素的启示位置，并且删除，第二个迭代器参数指向区间末尾，并且不删除。即删除[a, b)

#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
using namespace std;int main()
{srand(time(NULL));const int n = 10;vector<int> vec (n);vector<int>::iterator pvec;for(int i=0;i<n;i++){vec[i] = i;}vec.erase(vec.begin()+1,vec.begin()+3); //delete 1,2 no 3for(pvec = vec.begin();pvec<vec.end();pvec++){cout << *pvec << " ";}return 0;
}

 insetr()——将一个容器中的区间插入到另一个容器中的指定位置。他接受三个迭代器参数。

第一个迭代器指向被插入容器的位置。后两个迭代器表示源容器的插入区间 [a, b)

#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
using namespace std;int main()
{vector <int> old_vec (10,5);vector <int> new_vec (10,6);for(int i=0;i<10;i++){old_vec[i] = i ;}new_vec.insert(new_vec.begin()+3,old_vec.begin()+4,old_vec.begin()+6);auto pv = new_vec.begin(); //C++11for(; pv < new_vec.end(); pv++){cout << *pv << " ";}return 0;
}

 运行结果

 通用的STL函数

for_each()——可代替for循环的函数（<algorithm>）。接受三个参数，前两个迭代器指向容器中的元素，代表一个区间，最后一个参数是一个指向函数的指针。其作用是将区间中的元素执行函数指针指向函数的操作。并且不能修改容器中的值。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;void show(int & a)
{cout << "这个元素是" << a << endl;
}
int main()
{const int n = 10;void (*pfunc) (int&) = show;vector <int> vec (n,6);for(int i=0;i<n;i++){vec[i] = i;}auto pvb = vec.begin(); //vector<int>::iterator pvb = vec.begin();auto pve = vec.end();for_each(pvb, pve, pfunc);return 0;
}

运行结果

 

random_shuffle()接受两个迭代器指向容器的区间，并对其随机排列。

random_shuffle(pvb,pve);

运行结果

 sotr()——该函数有两个重载版本，其中一个版本接受两个指向容器元素的迭代器，代表一个区间，对其进行升序排序（使用模板类自带的重载后的 < ），如果是用户自定义的 数据类型，则需要重载 < 。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
void show(int & a)
{cout << a << " ";
}
int main()
{const int n = 10;void (*pfunc) (int&) = show;vector <int> vec (n,6);for(int i=0;i<n;i++){vec[i] = 10 - i;}auto pvb = vec.begin(); //vector<int>::iterator pvb = vec.begin();auto pve = vec.end();random_shuffle(pvb,pve);for_each(pvb, pve, pfunc);sort(pvb,pve);cout << endl;for_each(pvb, pve, pfunc);return 0;
}

另一个重载版本则：前两个参数不变，后一个参数接受一个函数指针（返回值为bool类型），true和false表示调用函数的两个参数顺序是否正确。如果不正确则变为正确的顺序。这样做就可以变为升序排序。

bool compare(int &a, int &b)
{return a > b;
}

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
void show(int & a)
{cout << a << " ";
}bool compare(int &a, int &b)
{return a > b;
}
int main()
{const int n = 10;void (*pfunc) (int&) = show;vector <int> vec (n,6);for(int i=0;i<n;i++){vec[i] = 10 - i;}auto pvb = vec.begin(); //vector<int>::iterator pvb = vec.begin();auto pve = vec.end();random_shuffle(pvb,pve);for_each(pvb, pve, pfunc);sort(pvb,pve, compare);cout << endl;for_each(pvb, pve, pfunc);return 0;
}

类似的其他类型也可以使用以上函数，例如string，char，double。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
void show(double & a)
{cout << a << " ";
}bool compare(double &a, double &b)
{return a > b;
}
int main()
{const int n = 10;void (*pfunc) (double&) = show;vector <double> vec (n,6);for(int i=0;i<n;i++){vec[i] = 10 - i + i * 3.14;}auto pvb = vec.begin(); //vector<int>::iterator pvb = vec.begin();auto pve = vec.end();random_shuffle(pvb,pve);for_each(pvb, pve, pfunc);sort(pvb,pve, compare);cout << endl;for_each(pvb, pve, pfunc);return 0;
}

 运行结果

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
void show(string & a)
{cout << a << endl;
}int main()
{const int n = 5;void (*pfunc) (string&) = show;vector <string> vec (n);vec[0] = "begin";vec[1] = "hello";vec[2] = "world";vec[3] = "C++";vec[4] = "STL use";auto pvb = vec.begin(); //vector<int>::iterator pvb = vec.begin();auto pve = vec.end();random_shuffle(pvb,pve);for_each(pvb, pve, pfunc);sort(pvb,pve);cout << endl;for_each(pvb, pve, pfunc);return 0;
}

运行结果

 

---

也可以使用这样的for循环，就像使用int，double的那样。

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int num[10] = {1,2,3,5,4,6,9,8,7,0};for(int a : num){cout << a << " ";}return 0;
}

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;int main()
{const int n = 5;vector <string> vec (n);vec[0] = "begin";vec[1] = "hello";vec[2] = "world";vec[3] = "C++";vec[4] = "STL use";for(auto & x : vec){cout << x << endl;}return 0;
}

运行结果