C++基本语言-字符串string、向量vector和数组实例介绍

第二章介绍内置类型，本章介绍抽象数据类型库。 

- 其中string和vector是两种最重要的标准库类型，前者支持可变长字符串，后者表示可变长的集合。 

- 还有一种标准库类型是迭代器，它是string和vector的配套类型，常被用于访问string中的字符和vector中的元素。

第三章 字符串、向量和数组

头文件不应包含using声明。

标准库类型string

#include <string>

using std::string

初始化string

直接初始化（direct initialization）

拷贝初始化（copy initialization）：使用等号 

string s1;

string s2(s1);

string s2 = s2;

string s3("hiya");

string s3 = "hiya";

string s4(10, 'c'); //s4的内容是cccccccccc

string对象上的操作

1. cout << s

2. cin >> s         //将string对象读入s，遇到空白停止

3. getline(is, s)   //从输入流is中读取一行赋给s（换行符被读取了，但被丢弃而没有赋给s），返回is

4. s.empty()        //s为空返回true，否则返回false

5. s.size()

6. s[n]             //返回s中第n个字符的引用，位置n从0计起          

7. s1 + s2          //返回s1和s2连接后的结果

8. s1 = s2

9. s1 == s2

10. s1 != s2

11. <, <=, >, >=

逻辑非运算符（！）

string::size_type类型：s.size()的返回值类型，是string类的配套类型。它是一个无符号类型的值，能够存放下任何string对象的大小。

处理string对象中的字符

cctype头文件：对单个字符的判断或处理的函数

isupper(c)      //c是大写字母时为真

islower(c)

tolower(c)      //如果c是大写字母，则输出对于的小写字母；否则原样输出

toupper(c)

isalpha(c)      //c是字母时为真

isdigit(c)      //c是数字时为真

isalnum(c)      //c是字母或数字时为真

ispunct(c)      //c是标点符号时为真

isspace(c)      //c是空白时为真（即c是空格、横向制表符、纵向制表符、回车符、换行符、进纸符的一种）

iscntrl(c)      //c是控制字符时为真

isgraph(c)      //c不是空格但可打印时为真

isprint(c)      //c是可打印字符时为真（即c是空格或具有可视形式）

isxdigit(c)     //十六进制数

使用c++版本的c标准库头文件，形如name.h，c++++中这些文件命名为cname，内容一样，且头文件cname中定义的名字从属于命名空间std。

范围for（range for）语句

for (declaration : expression)

    statement

例如：

string str("some string");

//每行输出str中的一个字符

for(auto c : str)

    cout << c <<endl;

标准库类型vector

vector是一个类模板（class template）。vector表示对象的集合，其中所有对象的类型都相同。集合中的每个对象都有一个与之对应的索引，索引用于访问对象。vector也常被称为容器（container）.

定义和初始化vector对象

vector<t> v1

vector<t> v2(v1)

vector<t> v2 = v1

vector<t> v3(n, val)

vector<t> v4(n)

vector<t> v5{a,b,c...}

vector<t> v5 = {a,b,c...}

列表初始化vector对象

vector<string> articles = {"a", "an", "the"};

1

向vector对象中添加元素

push_back：把一个值当成vector对象的尾元素“压到（push）”vector对象的“尾端（back）”。 

vector<int> v2;

for(int i=0; i != 100; ++1)

    v2.push_back(i);

运行时才知道vector对象中确切的个数：

string word;

vector<string> text;

while (cin >> word) {

    text.push_back(word);

}

vector对象能高效增长：vector能在运行时高效快速地添加元素。

如果循环体内包含有向vector对象添加元素的语句，则不能使用++范围for++循环。

其他vector操作

v.empty()

v.size()

v.push_back(t)

v[n]        //返回v中第n个位置上元素的引用

v1 = v2

v1 = {a,b,c...}

v1 == v2

v1 != v2

<, <=, >, >=

迭代器iterator

一种通用机制：实现使用下标运算符访问string对象的字符或vector对象的元素。

类似指针类型，提供了对对象的间接访问。

begin和end成员

//由编译器决定b、e的类型

//b表示v的第一个元素，e表示v尾元素的下一个元素

auto b = v.begin(), e = v.end();    //b、e类型相同

end成员返回的迭代器常被称作尾后迭代器（off-the-end iterator），或者简称尾迭代器。

如果容器为空，则begin和end返回的都是尾后迭代器。

标准容器迭代器运算符

*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mem的成员，等价于（*iter）.mem

++iter

--iter

iter1 == iter2

iter1 != iter2

//将字符串首字母改成大写

string s("some string");

if (s.begin() != s.end()) {

    auto it = s.begin();

    *it = toupper(*it);

}

//将迭代器从一个元素移动到另一个元素，把字符串中第一个单词改为大写

//注意，使用的是!=，而不是<

for(auto it = s.begin(); it != s.end() && !isspace(*it); ++it)

    *it = toupper(*it);

#### 迭代器类型

拥有迭代器的标准库使用iterator和const_iterator来表示迭代器的类型：

vector<int>::iterator it;           //it能读写vector<int>中的元素

string::iterator it2;               //it2能读写string对象中的字符

vector<int>::const_iterator it3;    //it3只能读元素，不能写元素

string::const_iterator it4;         //it4只能读字符，不能写字符