C++学习笔记——字符串、向量、数组

using声明

1. 具体形式：using namespace::name ;
2. 注意事项：

• 每个名字需要有独立的using声明；
• 头文件不应该包含using声明；

using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;

标准库类型String

1. 头文件：#include<string>
2. 定义和初始化string对象：

• 初始化方式：

string s1;  //默认初始化，s1是一个空串
string s2 = s1;  //s2是s1的副本
string s2(s1);  //与上式等价，s2是s1的副本
string s3("value");  //s3是字面值"value"除最后空字符外的副本
string s3 = "value";  //与上式等价
string s4(n, 'c');  //s4初始化为由连续n个字符c组成的字符串

• 使用等号：拷贝初始化；
  不使用等号：直接初始化；

3. string对象的操作：

cout<<s;  //将s写到输出流os中，返回cout
cin>>s;  //从is中读取字符串赋给s，字符串以空白分隔，返回cin
getline(is, s);  //从is中读取一行赋给s，返回is
s.empty();  //检测s是否为空串，返回bool值
s.size();  //返回s中字符的个数
s[n];  //返回s中第n个字符的引用，n位置从0计起
s1+s2;  //返回s1和s2连接后的结果
s1 = s2;  //用s2的副本代替s1中的原有字符
==, !=, <, <=, >, >=;  //利用字典序对字符串进行比较，对大小写敏感

4. string对象的读写

• 执行读取操作时，string对象会自动忽略开头的空白，并从第一个真正的字符开始读起，直到遇见下一处空白为止
• 使用getline读取一整行：getline函数从给定的输入流读入内容，直到遇到换行符为止，将所读的内容存入字符串中（读入换行符，但不存储换行符）
• 使用输入输出流及getline函数对字符串读写操作时，均返回对应输入输出流

5. string对象的empty和size操作

• empty()返回布尔值
• size()返回string::size_type类型，为无符号整型数

6. string对象比较：大小写敏感
7. 字面值与string类型相加：

• 相当于类型转换，字面值转换为string类型；
• 运算符两边至少有一个操作数为string类型，否则产生错误；

8. 处理string对象中的字符

• 字符处理函数：cctype头文件；

isalnum(c);  //字母或数字为真
isalpha(c);  //字母为真
iscntrl(c);  //控制字符为真
isdigit(c);  //数字为真
isgraph(c);  //不是空格但可打印为真
islower(c);  //小写字母为真
isprint(c);  //可打印字符为真（空格/可视形式）
ispunct(c);  //标点符号为真
isspace(c);  //空白为真
isupper(c);  //大写字母为真
isxdigit(c);  //十六进制数字为真
tolower(c);  //输出对应小写字母
toupper(c);  //输出对应大写字母

• range for语句：访问字符串中的每一个字符

for(declaration: expression)
  statement
//expression：表示一个序列，string可作为expression
//declaration：定义一个变量，用来访问序列中的基础元素

• 下标运算符：随机访问，范围为0 ~ size()-1，类型最好为string::size_type

标准库类型vector

1. 头文件：#include<vector>
2. 定义和初始化vector对象：

vector<T> v1;  //v1为空，潜在类型为T，执行默认初始化
vector<T> v2(v1)；//v2中包含v1中所有元素的副本
vector<T> v2 = v1;  //等价于上式
vector<T> v3(n, val);  //v3中包含了n个重复的元素，每个元素的值为val
vector<T> v4(n);  //v4包含了n个重复执行值初始化的对象
vector<T> v5{a, b, c...};  //v5包含了初始值个数的元素，每个元素被赋予相应初始值
vector<T> v5 = {a, b, c...};  //等价于上式

• 在初始化中如果略去初值，则内置类型自动设为0，类类型由类默认初始化
• 编译器会首先将花括号{ }中的内容作为列表初始化初值，如果无法执行列表初始化，编译器会考虑其它初始化方式
• 圆括号则明确表示为构造而非列表初始化

3. vector相关操作：

v.empty();  //如果v中不含有任何元素，则返回真
v.size();  //返回v中的元素个数
v.push_back(t);  //向v的尾端添加一个值为t的元素
v[n];  //返回v中第n个元素的引用,n位置从0计起
v1 = v2;  //用v2中的元素拷贝替换v1中的元素
v1 = {a, b, c...};  //用列表中的元素拷贝替换v1中的元素
==, !=, <, <=, >, >=;

• 想要为vector添加对象前，先把vector定义为一个空对象
• 如果循环体内包含向vector添加对象的操作，不可使用range for语句
• 不可使用下标形式为数组添加元素（下标仅可对已存在的索引值进行访问）

迭代器iterator

1. 迭代器：访问容器类型元素的更通用机制
2. 使用迭代器：

• 迭代器类型：iterator, const_iterator
• 获取迭代器的成员函数：
  begin(), end(), 所获取的类型有容器类型决定；
  cbegin(), cend(), 返回类型均为const_iterator；
  begin(), cbegin()返回容器的首个元素；
  end(), cend()返回容器尾部元素的下一个元素，称为尾后迭代器；
  容器为空时，begin()与end(), cbegin()与cend()返回值相同。
• 迭代器的运算符：

*iter;  //返回迭代器iter所指元素的引用
iter->mem;  //解引用iter并获取该元素的名为mem的成员，等价于(*iter).mem
++iter;  //令iter指示容器中的下一个元素
--iter;  //令iter指示容器中的上一个元素
==, !=;

• 任何一种可能改变vector对象容量的操作会使该vector对象的迭代器失效

3. 迭代器运算

iter + n;  //相对于iter原位置向后移动n个元素
iter - n;  //相对于iter原位置向前移动n个元素
iter += n;  //复合赋值运算符
iter -= n;
iter1 - iter2;  //返回两个迭代器间的距离，类型是名为difference_type的带符号整数
>, >=, <, <=; 
//以上涉及两个迭代器的运算均要求迭代器指向同一容器中的元素或者尾元素的下一个位置。

C++新标准与旧代码的接口

1. string与C风格字符串

• 允许使用空字符结束的字符数组初始化string对象或为其赋值
• 在string对象的加法运算中允许使用以空字符结束的字符数组作为其中一个运算对象，在string对象的复合赋值运算中允许使用以空字符结束的字符数组作为右侧的运算对象
• string类提供成员函数c_str()，返回值为指向string类型对应的C风格字符串的指针，指针类型为const char*

string s("Hello World!");
const char *str = s.c_str();

2.使用数组初始化vector对象：需要指明拷贝区域的首元素地址和尾后地址

int int_arr[6] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
vector<int> ivec(begin(int_arr), end(int_arr));  //包含int_arr数组的所有元素
vector<int> subVec(int_arr + 1, int_arr + 4);  //包含第1、2、3个元素。