STL与泛型编程（第一周笔记）

STL与泛型编程（第一周笔记）

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STL与泛型编程（第一周笔记）

泛型是一种编程思想，而模板是泛型编程在C++上的实现方法

以往的函数都会是有固定的数据类型，调用参数也必须是同样或者是兼容的类型。

而模板可以实现函数和类，在设计时不用指定固定的型别(types)

types的解释，我们应该理解为“型别”更为贴切。

在模板语法中，关键字typename和class都是一样的（只是在模板语法中是通用的）

建议用typename，因为用class定义的话容易引起误解，让人产生错觉，以为这个型别只能是类

C++主要有两种类型的模板：类模板和函数模板。

Class template的参数是约束在整个类（对象）里面。

Function template的泛型约束是在参数上面。

模板的声明没有完全定义，就是说在定义的时候是不完整的，只是实现了语法框架。

实例化（调用时）从模板

Template是泛化的，不具体的，当要调用它的时候，要告诉编译器它具体是什么型别的，或者让编译器能够推导出来。

函数模板：它是语法相同在而拥有不同型别的，

但是不可以使用不相同型别的参数来调用Max，因为编译器在编译时就要知道Max函数需要传递的型别，但如果是两个不相同型别编译器就无法确定是哪一种，这样编译器会报错。

强制转换参数型别 也可以用

12.MyClass obj;同时满足了MyClass和MyClass

C++｜STL算法如何使用迭代器操作容器

STL堪称泛型编程（GP）的典范，其算法既独立于特定容器（数据结构），又能操作各类容器的元素，其关键在于每个容器都有定义一个叫迭代器的类，这个类封装了容器类对象的一个指针，并重载了一些指针操作的运算符，如"*、->、++、--、+n“等。同时，在算法和迭代器中间封装了一个叫迭代器萃取器（iterator_traits）的中间层，用于萃取迭代器类别和容器元素的类型。

提示一下，在模板类编程中，使用typedef 或 typedef typename定义型别是一种常用的做法。

1 每个容器都定义有自己的专属迭代器

按容器特性及重载的操作符不同，有5种迭代器：

五种迭代器之间有一种继承关系：

一般容器至少支持双向迭代器。

指针也是一种迭代器。

需要注意的是，容器适配器并不提供迭代器，而是定义容器的特殊访问点，通过成员函数去访问。

2 STL算法能通过iterator_traits萃取到迭代器的类别和容器元素的型别

来看map容器及其返回迭代器的成员函数begin()、end()：

#include <iostream>#include <map>int main (){  std::map<char,int> mymap;  mymap['b']=100;  mymap['a']=200;  mymap['c']=300;  // show content:  for (std::map<char,int>::iterator it=mymap.begin(); it!=mymap.end(); ++it)    std::cout << it->first << "=> " << it->second << '\n';  return 0;}/*Output:a=> 200b=> 100c=> 300*/

3 常用算法的实现

如std::copy()算法：

template<class InputIterator, class OutputIterator>  OutputIterator copy (InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result){  while (first!=last) {    *result=*first;    ++result; ++first;  }  return result;}

大量的算法内都有while (first!=last)的写法，用来遍历容器区间的每个元素。

std::search()：

template<class ForwardIterator1, class ForwardIterator2>  ForwardIterator1 search ( ForwardIterator1 first1, ForwardIterator1 last1,                            ForwardIterator2 first2, ForwardIterator2 last2){  if (first2==last2) return first1;  // specified in C++11    while (first1!=last1)  {    ForwardIterator1 it1=first1;    ForwardIterator2 it2=first2;    while (*it1==*it2) {    // or: while (pred(*it1,*it2)) for version 2        if (it2==last2) return first1;        if (it1==last1) return last1;        ++it1; ++it2;    }    ++first1;  }  return last1;}

4 常用算法的使用

还是上面的std::copy()算法：

#include <iostream>      // std::cout#include <algorithm>    // std::copy#include <vector>         // std::vectorint main () {  int myints[]={10,20,30,40,50,60,70};  std::vector<int> myvector (7);  std::copy ( myints, myints+7, myvector.begin() );  std::cout << "myvector contains:";  for (std::vector<int>::iterator it=myvector.begin(); it!=myvector.end(); ++it)    std::cout << ' ' << *it;  std::cout << '\n';  return 0;}// Output:// myvector contains: 10 20 30 40 50 60 70

其中std::copy ( myints, myints+7, myvector.begin() );

就是用了一个原生指针做迭代器，用指针的简单算术运算来用做容器区间。

std::search():

// search algorithm example#include <iostream>     // std::cout#include <algorithm>    // std::search#include <vector>       // std::vectorbool mypredicate (int i, int j) {  return (i==j);}int main () {  std::vector<int> haystack;  // set some values:        haystack: 10 20 30 40 50 60 70 80 90  for (int i=1; i<10; i++) haystack.push_back(i*10);  // using default comparison:  int needle1[]={40,50,60,70};  std::vector<int>::iterator it;  it=std::search (haystack.begin(), haystack.end(), needle1, needle1+4);  if (it!=haystack.end())    std::cout << "needle1 found at position " << (it-haystack.begin()) << '\n';  else    std::cout << "needle1 not found\n";  // using predicate comparison:  int needle2[]={20,30,50};  it=std::search (haystack.begin(), haystack.end(), needle2, needle2+3, mypredicate);  if (it!=haystack.end())    std::cout << "needle2 found at position " << (it-haystack.begin()) << '\n';  else    std::cout << "needle2 not found\n";  return 0;} Edit & Run/*Output:needle1 found at position 3needle2 not found*/

ref:

https://www.bilibili.com/video/BV1db411q7B8

http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/

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