3.STL常用容器

3.1 string容器

3.1.1 string基本概念

本质：

• string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类
  string和char*区别：
• char*是一个指针
• string是一个类，类内部封装了char*，管理这个字符串，是一个char型的容器。
  特点：
  string类内部封装了很多成员方法
  例如：查找find、拷贝copy，删除delete 替换replace，插入insert
  string管理char所分配的内存，不用担心复制越界和取值越界等，由类内部进行负责

3.1.2 string构造函数

构造函数原型：

• string() //创建一个空的字符串 例如：string str;
  string(const char* s); //使用字符串初始化
• string(const string& str); // 使用一个string对象初始化另一个string对象
• string(int n,char c); //使用n个字符初始化

示例： 3.1-string容器-构造函数.cpp
总结： string的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

3.1.3 string赋值操作

功能描述：

• 给string字符串进行赋值

赋值的函数原型:

• string &operator=(const char s); // char类型字符串 赋值给当前的字符串
• string &operator=(const string &s); //把字符串s赋值给当前的字符串
• string &operator=(char c); //把字赋值给当前的字符串
• string &assign()(const char *s); //把字符串s赋给当前的字符串
• string &assign()(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符串赋值给当前的字符串
• string &assign(const string &s); //把字符串s赋值给当前字符串
• string &assign(int n, char c); //用n个字符c赋值给当前字符串

示例： 3.2-string容器-赋值操作.cpp
总结：
string的赋值方式很多，operator= 这种方式是比较实用的

3.1.4 string字符串拼接

功能描述：

• 实现在字符串末尾拼接字符串

函数原型:

• string &operator+=(const char *str); // 重载+=操作符
• string &operator+=(const char c); //重载+=操作符
• string &operator+=(const string &str); //重载+=操作符
• string &append()(const char *s); //把字符串s连接到当前字符串结尾
• string &append()(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
• string &append(const string &s); //同operator+=(const string& str)
• string &append(const string &s，int pos, int n); //字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

示例：3.3-string容器-字符串拼接.cpp
总结：
string的拼接的重载版本很多，初学阶段记住几种即可

3.1.5 string查找和替换

功能描述：

• 查找：查找指定字符串是否存在
• 替换：在指定的位置替换字符串

函数原型:

• int find(const string& str, int pos = 0)const; // 查找str第一次出现位置，从pos开始查找
• int find(const char* s, int pos = 0)const; // 查找s第一次出现位置，从pos开始查找
• int find(const char* s, int pos, int n)const; //从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
• int find(const char c, int pos = 0)const; // 查找字符c第一次出现位置
• int rfind(const string& str, int pos = npos)const; //查找str最后一次位置，从pos开始查找
• int rfind(const char* s, int pos = n)const; // 从pos开始s的前n个字符最后一个位置
• int rfind(const char c, int pos = 0)const; // 查找字符c最后一次出现的位置
• string& replace(int pos, int n, const string& str); //替换从pos开始n个字符为字符串str
• string& replace(int pos, int n, const char* s); //替换从pos开始的n个字符为字符串s

示例： 3.4-string容器-字符串查找与替换.cpp
总结：

• find查找是从左往后，rfind从右往左
• find找到字符串后返回查找的第一个字符位置，找不到返回-1
• replace在替换时，要指定从哪个位置起，多少个字符，替换成什么样的字符串

3.1.6 string字符串比较

功能描述：

• 字符串之间的比较
  比较方式：
• 字符串比较是按字符的ASCII码进行对比
  =返回 0

返回 1
<返回 -1

函数原型:

• int compare(const string& str)const; // 与字符串s比较
• int compare(const char* s)const; // 与字符串s比较

示例：3.5-string容器-字符串拼接.cpp
总结： 字符串对比主要是用于比较两个字符串是否相等，判断谁大谁小的意义并不是很大

3.1.7 string字符存取

string中单个字符存取方式有两种

• char& operator[] (int n); // 通过[]方式取字符
• char& at(int n); // 通过at方法获取字符

函数原型:

• int compare(const string& str)const; // 与字符串s比较
• int compare(const char* s)const; // 与字符串s比较

示例： 3.6-string容器-字符串存取.cpp
总结： string字符串中单个字符存取有两种方式，利用[]或at

3.1.8 string插入和删除

功能描述：

• 对string字符串进行插入和删除字符 操作

函数原型:

• string& insert(int pos,const char* s); // 插入字符串
• string& insert(int pos,const string& str); // 插入字符串
• string& insert(int pos,int n, char c); // 在指定位置插入n个字符c
• string& earese(int pos,int n = npos); // 删除从Pos开始的n个字符

示例：3.7-string容器-插入和删除.cpp
总结： 插入和删除的起始下标都是从0开始

3.1.9 string子串

功能描述：

• 从字符串中获取想要的子串

函数原型:

• 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

示例： 3.8-string容器-子串.cpp
总结： 灵活的运用求子串功能，可以在实际开发中获取有效的信息

3.2 vector容器

3.2.1 vector基本概念

功能：

• vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组

vector与普通数组区别：

• 不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展

动态扩展：

• 并不是在原有空间之后续接新空间，二十找更大的内存空间和，然后将源数据拷贝新空间，释放原空间

3.2.2 vector构造函数

功能描述：

• 创建vector容器

函数原型:

• vector v; //采用模板实现类实现，默认构造函数
• vector(v.begin(), v.end()); //将v[begin(),end()]区间中的元素拷贝给本身
• vector(m, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身
• vector(const vector &vec) //拷贝构造函数
  示例：3.2.1-vector容器-构造函数.cpp
  总结：vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

3.2.3 vector赋值操作

功能描述：

• 给vector容器进行赋值

函数原型:

• vector &operator=(const vector &vec); //重载等号操作符
• assign(beg, end); //将v[beg,end]区间中的元素拷贝赋值给本
• assign(n, elem); //将n个elem拷贝构造赋值给本身

示例：3.2.2-vector容器-赋值操作.cpp
总结：vector赋值方式比较简单，使用operator=，或者assign都可以

3.2.4 vector容量和大小

功能描述：

• 对vector容器的容量和大小操作

函数原型:

• empty(); //判断容器是否为空
• capacity(); //容器的容量
• size(); //返回容器中元素的个数
• 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emel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

示例：3.2.3-vector容器-容量和大小.cpp
总结：

• 判断是否为空 — empty
• 返回元素个数 — size
• 返回容器容量 — capacity
• 重新指定大小 — resize

3.2.5 vector插入和删除

功能描述：

• 对vector容器进行插入、删除操作

函数原型:

• push_back(ele); //尾部插入元素ele
• pop_back(); //删除最后一个元素
• insert(const_iterator pos, ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele
• insert(const_iterator pos, int count, ele); //迭代器指向位置pos插入count个元素ele
• erase(const_iterator pos); //删除迭代器指向的元素
• erase(const_iterator start, const_iterator end); // 删除迭代器从start到end之间的元素
• clear(); //删除容器中所有元素

示例：3.2.4-vector容器-插入和删除.cpp
总结：

• 尾插 — push_back
• 尾插 — pop_back
• 插入 — insert（位置迭代器）
• 删除 — erase（位置迭代器）
• 清空 — clear

3.2.6 vector数据存取

功能描述：

• 对vector中的数据的存取操作

函数原型:

• at(int idx); //返回索引idx所指的数据
• operator[]; //返回索引idx所指的数据
• front(); //返回容器中第一个数据元素
• back(); //返回容器中最后一个数据元素

示例：3.2.5-vector容器-vector数据存取.cpp
总结：

• 除了用迭代器取vector容器中元素，[]和at也可以
• front返回容器中第一个元素
• back返回容器最后一个元素

3.2.7 vector互换容器

功能描述：

• 实现两个容器内元素进行互换

函数原型:

• swap(vec); //将vec与本身的元素互换

示例：3.2.6-vector容器-互换容器.cpp
总结： swap可以使两个容器互换，可以达到实用的收缩内存效果

3.2.8 vector预留空间

功能描述：

• 减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

函数原型:

• 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。

示例：3.2.7-vector容器-预留空间.cpp
总结： 如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间

3.3 deque容器

3.3.1 deque容器基本概念

功能：

• 双端数组，可以对头端进行插入删除操作

deque与vector区别：

• vector对于头部的插入删除效率低，数据量越大，效率越低
• deque相对而言，对头部的插入删除速度会比vector快
• vector访问元素时的速度会比deque快，这和两者内部实现有关
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QqtoN8Ku-1651803962899)(https://github.com/codexuhy/c_plus_plus_learning/blob/main/images/1.jpg#pic_center)]

deque内部工作原理：
deque内部有个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据
中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque时像一片连续的内存空间
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-iyXp4nWW-1651803962900)(https://github.com/codexuhy/c_plus_plus_learning/blob/main/images/2.jpg#pic_center)]

• deque容器的迭代器也是支持随机访问的

3.3.2 deque构造函数

功能描述：

• dequr容器构造

函数原型：

• deque deqT; //默认构造形式
• deque(beg, end); //构造函数将[beg，end)区间中的元素拷贝给本身
• deque(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身
• deque(const deque &deq); //拷贝构造函数

示例： 3.3.1-deque容器-构造函数.cpp
总结： deque容器和vector容器的构造方式几乎一致，灵活使用即可

3.3.3 deque赋值操作

功能描述：

• 给dequr容器进行赋值

函数原型：

• deque &operator=(const deque &deq); //重载等操作符
• assigh(beg, end); //将[beg,end)区间中的数据拷贝赋值给本身
• assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身

示例： 3.3.2-deque容器-赋值操作.cpp
总结： deque容器复制操作和vector相同，需熟练掌握

3.3.4 deque大小操作

功能描述：

• 对deque容器的大小进行操作

函数原型：

• deque.empty(); //判断容器是否为空
• deque.size(); //返回容器中元素的个数
• deque.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。
• deque.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

示例： 3.3.3-deque容器-大小操作.cpp
总结：

• deque容器没有capacity概念
• 判断是否为空 — empty
• 返回元素个数 — size
• 重新指定个数 — resize

3.3.5 deque插入和删除

功能描述：

• 向deque容器中插入和删除数据

函数原型：
两端插入操作：

• deque.push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据
• deque.push_front(elem); //在容器头部插入一个数据
• deque.pop_back(); //删除容器最后一个数据
• deque.pop_front(); //删除容器第一个数据
  指定位置操作：
• insert(pos, elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置
• insert(pos, n, elem) //在pos位置插入n个elem数据，无返回值
• insert(pos, beg, end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无fanhu值
• clear(); //清空容器的所有数据
• erase(beg, end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置
• erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置

示例： 3.3.4-deque容器-插入和删除.cpp
总结：

• 插入和删除提供的位置是迭代器！
• 尾插 — push_back
• 尾删 — pop_back
• 头插 — push_front
• 头删 — pop_front

3.3.6 deque数据存取

功能描述：

• 对deque中数据的存取操作

函数原型：

• deque.push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据
• deque.push_front(elem); //在容器头部插入一个数据
• deque.pop_back(); //删除容器最后一个数据

示例： 3.3.5-deque容器-数据存取.cpp
总结：

• 除了用迭代器获取deque容器中元素,[]和at也可以
• front返回容器第一个元素
• back返回容器最后一个元素

3.3.7 deque排序

功能描述：

• 利用算法实现对deque容器进行排序

算法：

• sort(iterator bag,iterator end); // 对beg和end区间内元素进行排序

示例： 3.3.6-deque容器-排序.cpp
总结： sorted算法比较实用，使用时包含头文件algorithm即可

最后

以上就是淡然香水为你收集整理的STL常用容器介绍3.STL常用容器的全部内容，希望文章能够帮你解决STL常用容器介绍3.STL常用容器所遇到的程序开发问题。

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