《C++Primer》读书笔记——第3章 字符串、向量和数组

using声明语法：using namespace::name;如，using std:cin;

头文件不应该包括using声明

初始化string对象的方式：

string s1;//默认初始化，s1是个空串

string s2(s1);//s2是s1的副本

string s2 = s1;//等价于s2(s1)，s2是s1的副本

string s4(n,’c’)//把s4初始化为由连续n个字符c组成的串

ps:2、4为直接初始化(没用=)，3为拷贝初始化(用了=)，4可转换为拷贝初始化：string s4 = string(n,’c’);

string的基本操作

os << s;

is >> s;

getline(is, s);//从is中读一行赋给s，返回is

s.empty();s为空，返回true

s.size();返回s中字符的个数

s1+s2;返回s1 s2的连接

s1==s2;

s1!=s2;

s1>=s2;(> <= <)//字典序比较

size()函数返回值类型为string::size_type类型，size_type是无符号的，Tips:如果一条表达式中已经有size()函数了，就不要再用int了，这样可以避免混用int和unsigned可能带来的问题

字符串+操作：不能将字面值与字面值直接相加

tips:C++语言中的字符串字面值并不是标准库类型string的对象。切记：字符串字面值与string是不同的类型

cctype头文件中的函数

isalnum(c);当c是字母或数字时为真

isdight(c);当c是数字时为真

isxdight(c);当c是16进制数字时为真

isalpha(c);当c是字母时为真

islower(c);当c是小写字母时为真

isupper(c);当c是大写字母时为真

iscntrl(c);当c是控制字符时为真

isgraph(c);当c 可打印但不是空格时为真

isprint(c);当c是可打印字符时为真（c具有可视形式或c是空格）

isspace(c);当c是空白时为真（即c是空格、横向制表符、数字、字母、可打印空白中的一种）

ispunct(c);当c是标点符号时为真（即c不是控制字符、数字、字母、可打印空白中的一种）

tolower;转换为小写字母

toupper;转换为大写字母

Tips:建议使用C++版本的C标准库头文件。

C++标准库中除了定义C++语言特有功能外，也兼容了C语言的标准库，只不过将名字由name.h转变为cname。一般使用cname形式的头文件

string中单个字符类型为char

要想访问string对象中的单个字符有两种方式，一种是使用下标，一种是使用迭代器。

下标运算符[]，下标的值成为下标或索引

C++语言既有类模板，又有函数模板，其中vector是一个类模板。模板本身不是类和函数。编译器根据模板创建类或函数的过程称为实例化。

对于类模板，我们提供一些额外信息来制定模板到底实例化乘什么样的类，需要提供哪些信息由模板决定。

提供信息的方式总是这样：即在模板名字后面加一个尖括号，在括号内放上信息。

以vector为例，提供的额外信息是vector内所存放对象的类型，如：vector< int> ivec;

初始化vector对象的方法

vector< T> v1//v1是一个空vector，执行默认初始化

vector< T> v2(v1)//v2中包含所以v1元素的副本

vector< T> v2 = v1//等价于v2(v1)

vector< T> v3(n, val)//v3包含了n个值val的元素

vector< T> v4(n)//v4包含了n个默认初始化的元素

vector< T> v5{a,b,c,d…}//v5包含的每个元素被赋予特定值。PS:一定注意是花括号！！！

vector< T> v5 = {a,b,c,d…}//等价于v5{a,b,c,d…}

特例：vector< string> v7{10};vector< string> v7{10,”hi”}都是正确的

vector支持的操作

v.empty()如果v为空，返回true

v.size返回v中元素的个数

v.push_back(t)向v的尾端添加一个值为t的元素

v
下标访问

v1 == v2 v1 != v2

< <= > >=

不能以下表的形式添加元素。只能对已存在的元素执行下表操作，试图用下标访问一个不存在的元素将引发错误，会导致错误，如buffer overflow（缓冲区溢出）

迭代器——访问string vector的另一种途径。

标准库容器都支持迭代器，只有其中的几种支持下标访问。

类似于指针，迭代器也实现了元素的间接访问

严格来说，string类型不属于容器类型，但是string支持很多与容器类似的操作。

v.begin() 返回指向第一个元素的迭代器

v.end() 返回指向容器“尾元素的下一位置”的迭代器，被称作尾后迭代器，尾迭代器。没有实际含义，只作为一个标记

如果容器为空，则begin() end()返回的是同一个迭代器，都是尾后迭代器

标准容器迭代器的运算符

*iter 返回迭代器iter所指元素的引用

iter->men 解引用iter并获取钙元素的名为men的成员，等价于(*iter).men

++iter 令iter指示容器中的下一个元素

–iter 上一个元素

iter1 == iter2(iter1 != iter2) 判断是否相等

概念：泛型编程

所有标准库容器都定义了==和!=，但它们中的大多数都没有定义<运算符。养成用迭代器和!=的习惯，就不用太在意用的到底是哪种容器了。

迭代器类型：iterator和const_iterator（只读不能写）

vector对象可以动态增长，但也带来了副作用。

不能在范围for循环中向vector对象添加元素。

任何一种可能改变vector对象容量的操作，比如push_back，都会使该对象的迭代器失效

Tips:凡是使用了迭代器的循环体，都不要向迭代器所属的容器添加元素。

vector 和 string支持的迭代器运算

iter+n(iter-n)

iter1-iter2 返回它们之间的距离，类型为difference_type的带符号整形数

> >= < <= 迭代器的关系运算器，若在前面则小于

数组。和vector相比，相同点：也是存放类型相同的对象的容器，这些对象本身没有名字，需要通过其所在位置访问。不同点：数组大小固定不变，不能随意向数组中增加元素。某些场合运行时效率较好，但失去了灵活性。

定义和初始化内置数组

定义：数组的维度必须是一个常量表达式。如下面是正确的：

constexpr int sz = 42;

string strs[sz];

显示初始化数组元素

int a2[] = {0, 1, 2};//维度是3

int a3[5] = {0, 1, 2};//初始化了前3个元素

int a5[2] = {0, 1, 2};//错误！初始值错误

字符数组的特殊性

字符数组有一种额外的初始化形式，即可以用字符串字面值对此类数组初始化。但注意！字符串字面值的结尾处还有一个空字符，这个空字符也会像其他字符一样，被拷贝到字符数组里。

char a1[] = {‘C’, ‘+’, ‘+’};//无空字符，维度为3

char a2[] = {‘C’, ‘+’, ‘+’, ‘\0’};//有空字符，维度为4

char a3[] = “C++”;//自动添加空字符，等同于上一句

char a4[6] = “Daniel”;//错误：没有空间可存放空字符

不允许拷贝和赋值：不允许用一个数组初始化另一个数组，不能把一个数组直接赋值给另一个数组

理解复杂的数组声明：

int *ptrs[10];

int &refs[10] = /* ?*/;//错误，不存在引用的数组

int (*Parray)[10] = &arr;//Parray指向一个含有10个整数的数组

int (&arrRef)[10] = arr;//arrRef引用一个含有10个整数的数组

数组下标通常定义为size_t类型。它在cstddef头文件中定义

指针和数组

使用数组类型的对象其实是使用该数组首元素的指针，

string nums[] = {“one”, “two”, “three”};

string *p = &nums[0];//p指向nums的第一个元素

string *p2 = nums;//等价于p2 = &nums[]0; 即 nums == &nums[0]

auto nums2(nums);//nums2是一个指针，等同于p p2

指针的运算 p1-p2 p1==p2 (!= > >= < <=)

指针的下标运算

int *p = &ia[2];

int j = p[1];//p[1] == *(p+1)

int k = p[-2];//p[-2] == *(p-2)

C风格字符串：字符串字面值：最后一个字符后面跟着一个空字符（’\0’）

C标准库String函数（定义在cstring头文件中，注意区别于string头文件）

strlen(p) 返回p的长度

strcmp(p1, p2) p1==p2返回0 p1>p2返回正值 p1< p2返回负值

strcat(p1, p2) 将p2附加到p1之后，返回p1

strcpy(p1, p2) 将p2拷贝给p1，返回p1

注意：传入此类函数的指针必须指向以空字符作为结束符的数组：如：

char ca[] = {“C”, “+”, “+”};

cout << strlen(ca) << endl;//严重错误：ca没有以’\0’结束

多维数组：严格来说，C++没有多维数组，通常多维数组其实是数组的数组。谨记！！

多维数组的初始化

int ia[3][4] = { {0,1,2,3}, {4,5,6,7}, {8,9,10,11} };

int ia[3][4] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};//等同于上句

int ia[3][4] = { {0}, {4}, {8} };//初始化首列，其余元素执行默认值初始化

int ia[3][4] = {0,3,6,9};//初始化首行，其余元素执行默认值初始化