目录
1.什么是STL
STL（standarf template libaray-标准模板库）：是C++标准库的重要组成部分，不仅是一个可复用的组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。
2.STL的版本
- 原始版本
Alexander Stepanov MengLee 在惠普实验室完成的原始版本，本着开源精神，他们声明允许任何人任意运用，拷贝，修改，传播，商业使用这些代码，无需付费。唯一的条件就是也需要向原始版本一样做开源使用。HP版本--所有STL实现版本的始祖。
- P.J.版本
由P.J.Plauger开发，继承自HP版本，被Windows Visual C++采用，不能公开或修改，缺陷：可读性比较低，符号命名比较怪异。
- RW版本
由Rouge Wage 公司开发，继承自HP版本，被C++ Builder 采用 ，不能公开或修改，缺陷：可读性一般
- SGL版本
由Silicon Graphics Computer Systems ，Inc公司开发，继承自HP版本。被GCC(Linux)采用，可移植性较好，可公开，修改甚至贩卖，从命名风格和编程风格上看，阅读性非常高。
3.STL的六大组件
4.string类
4.1为什么学习string类？
C语言中，字符串是以"\0"结尾的一些字符的集合，为了方便操作，C标准库中提供了一些str系列的库函数，但是这些库函数与字符串是分开的，不太符合OOP的思想，而且底层空间需要用户自己管理，稍不留神可能还会越界访问。而且在常规工作中，为了简单，方便，快捷，基本都使用string类，很少有人使用C库中的字符串操作函数
4.2string常见接口
4.2.1默认构造
实例
//无参构造
//string();
string s1;
//带参构造
string s2("111");
//string(const char* s);
//拷贝构造
string s3(s2);
//string(const string & str);
string s4("123", 2, 1);
//string(const string & str, size_t pos, size_t len = npos);
//复制str中从字符下标位置 pos 开始的len个 字符进行拷贝构造（如果任一 str 太短或 len 为 string::npos，则复制到str 的末尾）。
string s5("123",0 ,string:: npos);
// string(const char* s, size_t n);
string s6("123", 2);
//从 s 指向的字符数组中复制前 n 个字符。
//string(size_t n, char c);
//用连续的n个c字符去初始化
string s7(3, 'c');
//template <class InputIterator>
//string(InputIterator first, InputIterator last);4.2.2析构函数
Element access:
4.2.3 []
获取字符串的字符
利用[]来进行读写，下标+[]遍历
int main()
{
string s1("abcd");
//写
s1[0] ='*';
//将下标为0的元素修改为1
cout << s1 << endl;
//读
for (int i = 0; i < s1.size(); i++)
{
cout << s1[i] ;
}
return 0;
}
[]原型
class string
{
public:
char& operator[](size_t i)
{
return _str[i];
}
private:
char* _str;
size_t _size;
size_t _capacity;
};4.2.4迭代器
在 STL 中，迭代器（Iterator）用来访问和检查 STL 容器中元素的对象，它的行为模式和指针类似，但是它封装了一些有效性检查，并且提供了统一的访问格式。他的底层是指针
迭代器遍历
int main()
{
string s1("abcd");
string::iterator it = s1.begin();
while (it != s1.end())
{
cout << *it <<" " ;
++it;
}
return 0;
}
auto
补充一个C++小语法
auto可自动推导类型，极大程度简化代码
const string s3("hello ward!");
//string::const_iterator cit=s3.begin(); 可简写成：
auto cit = s3.begin();auto声明方式
auto 变量名 ；
auto 函数名 (形参列表)
{
//函数体
}
auto的实例
int fun()
{
return 10;
}
int main()
{
int a=10;
auto b = a;
auto c = 'a';
auto d = fun();
auto& e = a;
auto* f = &a;
cout << typeid(a).name() << endl;
cout << typeid(b).name()<< endl;
cout << typeid(c).name() << endl;
cout << typeid(d).name() << endl;
cout << typeid(e).name() << endl;
cout << typeid(f).name() << endl;
return 0;
}
- 在早期C/C++中auto的含义是：使用auto修饰的变量，是具有自动存储的局部变量，后来这个不重要了，C++11中，标准委员会被废为宝赋予了auto全新的含义即：auto不再是一个存储类型指示符，而是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得
- 用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时必须加&
- 当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量
- auto不能作为函数的参数，可以做返回值，但是谨慎使用
- aoto不能直接用来声明数组
范围for遍历
aoto自动推导，字符赋值，自动迭代，自动判断结束，底层上也是迭代器，所有的容器都支持范围for，因为所有的容器都支持迭代器
4.2.4.1 begin和end
1.begin
返回第一个字符的正向迭代器
int main()
{
string s1("abcd");
cout<<* s1.begin();
return 0;
}
2. end 返回最后一个字符的正向迭代器
可配合起来正向遍历
int main()
{
string s1("abcdef");
string::const_iterator it = s1.begin();
while (it != s1.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
return 0;
}
4.2.4.2.regin和rend
regin 返回最后一个的反向迭代器
rend 返回第一个字符的反向迭代器
配合起来可支持反向遍历
int main()
{
string s1("abcdef");
string::const_reverse_iterator it = s1.rbegin();
while (it != s1.rend())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
return 0;
}
Capacity:
4.2.5.3 size
返回字符串的长度，不包括'\0'
int main()
{
string s1("abcd");
cout << s1.size();
return 0;
}
4.2.6 lenth
返回以字节为单位的长度，不包括"\0"
int main()
{
string s1("abcdef");
cout << s1.length()<<endl;
return 0;
}
4.2.7capacity
l返回容量大小
4.2.7reserve
保留预留，提前开空间，避免扩容，提高效率
int main()
{
string s1("abcdef");
cout << s1.capacity() << endl;
s1.reserve(100);
cout << s1.capacity()<<endl;
//可以扩容，>=100
s1.reserve(50);
cout << s1.capacity() << endl;
//一般不会缩容
return 0;
}
4.2.7 cleart
int main()
{
string s1("abcdef");
cout << s1.capacity() << endl;
cout << s1.size() << endl;
s1.clear();
cout << s1.capacity() << endl;
cout << s1.size() << endl;
//一般不会缩容
return 0;
}
Modifiers:
4.2.7 apend
字符串追加
int main()
{
string s1("abcdef");
//string& append(const string & str);
s1.append("yyy");
cout << s1 << endl;
// string& append(const string & str, size_t subpos, size_t sublen);
//追加 str 子字符串的副本。子字符串是 str 中从字符位置 subpos 开始并跨越 sublen 字符的部分（或者直到 str 的末尾，如果任一 str 太短或 sublen 是 string：：npos）。
s1.append("aaaa", 2, 1);
cout << s1 << endl;
return 0;
}
4.2.8 +=
字符串拼接，尾插
int main()
{
string s1("abcdef");
string s2("123");
//string& operator+= (const string & str);
s1 += s2;
s1 += 'a';
//string& operator+= (char c);
s1 += "aaa";
//string & operator+= (const char* s);
return 0;
}
int main()
{
string s1("abcdef");
string s2("123");
//string& insert(size_t pos, const string & str);
// 在pos之前插入str
s1.insert(0, "abc");
//string& insert(size_t pos, const string & str, size_t subpos, size_t sublen);
//在下标pos位置之前插入str下表中subpos到下标sublen位置的元素
s2.insert(0, "abcdd", 0, 4);
cout << s2 << endl;
//string & insert(size_t pos, const char* s);
//在pos位置之前插入s
//string& insert(size_t pos, const char* s, size_t n);
//从在下标为pos的位置插入s的n个字符
//string& insert(size_t pos, size_t n, char c);
//在pos位置之前插入n个c字符
//void insert(iterator p, size_t n, char c);
//在迭代器的位置之前插入n个字符c
//iterator insert(iterator p, char c);
//在迭代器的位置之前插入字符c
s1.insert(s1.begin(), '*');
cout << s1 << endl;
return 0;
}4.2.9 erase
头删
int main()
{
string s1("abcdef");
string s2("123");
//string& erase(size_t pos = 0, size_t len = npos);
//擦除字符串值中从字符位置 pos 开始并到 len 字符的部分不包括len（如果内容太短或 len 为 string：：npos，则擦除字符串值的末尾。
s1.erase(0, 2);
//iterator erase(iterator p);
//擦除 p 指向的字符。
s1.erase(s1.begin());
//iterator erase(iterator first, iterator last);
//擦除[first，last] 范围内的字符序列
s1.erase(s1.begin(), s2.end());
cout << s1 << endl;
return 0;
}
4.2.10 replace
替换
int main()
{
string s1("abcdef");
string s2("123");
//string & replace(size_t pos, size_t len, const char* s);
//string& replace(size_t pos, size_t len, const string & str);
//把pos位置到len位置替换成str
//string& replace(iterator i1, iterator i2, const char* s);
//string& replace(iterator i1, iterator i2, const string & str);
//把i1到i2之间的迭代器换成str
//string& replace(size_t pos, size_t len, size_t n, char c);
//string& replace(size_t pos, size_t len, const char* s, size_t n);
//把pos位置到len位置替换成str中的前n个
//string& replace(iterator i1, iterator i2, const char* s, size_t n);
//把i1到i2之间的迭代器换成str中的前n个
//string& replace(iterator i1, iterator i2, size_t n, char c);
//把i1到i2之间的迭代器换成n个字符c
//string& replace(iterator i1, iterator i2,
//InputIterator first, InputIterator last);
//将迭代器输入到范围内的初始位置和最终位置。使用的范围是 [first，last），它包括 first 和 last 之间的所有字符，包括 first 指向的字符，但不包括 last 指向的字符
return 0;
}String operations:
4.2.11 find
查找
返回第一个匹配的第一个字符的位置。
如果未找到匹配项，该函数将返回 string：：npos。（整型最大值）
int main()
{
string s1("abcdef");
string s2("123");
//size_t find(const string & str, size_t pos = 0) const;
s1.find("bce");
// size_t find(const char* s, size_t pos = 0) const;
//在pos位置找s
s1.find('a');
// size_t find(const char* s, size_t pos, size_t n) const;
//从pos位置找s的前n个
cout<< s1.find("aaa", 1, 2);
// size_t find(char c, size_t pos = 0) const;
//从pos位置开始搜索字符c
return 0;
}4.2.12 substr
获得对于位置以后的子串然后重新构成string类返回
int main()
{
string s1("abcdef");
//tring substr(size_t pos = 0, size_t len = npos) const;
//从pos位置开始的len个字符重新构建成string再返回
s1.substr(3, 4);
return 0;
}实例
int main()
{
string s("text.cpp");
size_t pos = s.rfind('.');
string suffix = s.substr(pos);
cout << suffix << endl;;
return 0;
}
4.2.13 find_first_of
顺着找字符串中的字符，找到返回第一个出现的下标
int main()
{
string s1("abcdef");
//ze_t find_first_of(const string & str, size_t pos = 0) const;
//ize_t find_first_of(const char* s, size_t pos = 0) const;
//ize_t find_first_of(char c, size_t pos = 0) const;
//在pos位置开始找str中的字符
s1.find_first_of("abc");
//ize_t find_first_of(const char* s, size_t pos, size_t n) const;
//在pos位置找s的前n个
return 0;
}4.2.14 find_ last_of
倒着找字符串中的字符，找到返回第一个出现的下标
int main()
{
string s1("abcdef");
//size_t find_last_of(const string & str, size_t pos = npos) const;
// //size_t find_last_of(char c, size_t pos = npos) const；
// size_t find_last_of(const char* s, size_t pos = npos) const;
//从最后一个位置向前找str中的字符
s1.find_last_of("Abc",2,4);
//size_t find_last_of(const char* s, size_t pos, size_t n) const;
//从最后一个位置向前找str中的n个字符
return 0;
}分割文件
void SplitFilename(const std::string & str)
{
std::cout << "Splitting:" << str << endl;
std::size_t found = str.find_last_of(" / \\");
std::cout << "path:" << str.substr(0, found) << endl;
std::cout << "file:" << str.substr(found + 1) << endl;
}
int main()
{
string str1("windows\\winhelp.exe");
string str2("/url/bin/man");
SplitFilename(str1);
cout << endl;
SplitFilename(str2);
return 0;
}
4.2.15 find_first_not_of
没找到就返回，顺着找返回第一个不匹配的对应下标
int main()
{
string s1("abcdef");
//size_t find_first_not_of(const string & str, size_t pos = 0) const;
//size_t find_first_not_of(const char* s, size_t pos = 0) const;
// //size_t find_first_not_of(char c, size_t pos = 0) const;
//从第一个位置向前找str中的n个字符找到第一个不匹配的元素下标，找不到就返回
//
//size_t find_first_not_of(const char* s, size_t pos, size_t n) const;
//从第一个位置向后找中第一个不匹配的字符str中的前n个的字符
return 0;
}
实例
int main()
{//
string str("Please, replace the vowels in this sentence by asterisks.");
//除了"abcdef"以外全部替换成*
std::size_t found = str.find_first_not_of("abcdef");
while (found != std::string::npos)
{
str[found] = '*' ;
found = str.find_first_not_of("abcdef", found + 1);
}
std::cout << str;
return 0;
}
4.2.16 find_last_not_of
倒着找，找到第一个不匹配返回下标
int main()
{
//ize_t find_first_not_of(const string & str, size_t pos = 0) const;
// size_t find_first_not_of(const char* s, size_t pos = 0) const;
//size_t find_first_not_of(char c, size_t pos = 0) const;
// 从最后一个位置向前找第一个不匹配str中的字符的下标
//size_t find_first_not_of(const char* s, size_t pos, size_t n) const;
//从最后一个位置向前找第一个不匹配str中的前n个字符的下标,找不到就返回
return 0;
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