C++基本語言-字符串string、向量vector和數組實例介紹

第二章介紹內置類型，本章介紹抽象數據類型庫。 

- 其中string和vector是兩種最重要的標準庫類型，前者支持可變長字符串，后者表示可變長的集合。 

- 還有一種標準庫類型是迭代器，它是string和vector的配套類型，常被用于訪問string中的字符和vector中的元素。

第三章 字符串、向量和數組

頭文件不應包含using聲明。

標準庫類型string

#include <string>

using std::string

初始化string

直接初始化（direct initialization）

拷貝初始化（copy initialization）：使用等號 

string s1;

string s2(s1);

string s2 = s2;

string s3("hiya");

string s3 = "hiya";

string s4(10, 'c'); //s4的內容是cccccccccc

string對象上的操作

1. cout << s

2. cin >> s         //將string對象讀入s，遇到空白停止

3. getline(is, s)   //從輸入流is中讀取一行賦給s（換行符被讀取了，但被丟棄而沒有賦給s），返回is

4. s.empty()        //s為空返回true，否則返回false

5. s.size()

6. s[n]             //返回s中第n個字符的引用，位置n從0計起          

7. s1 + s2          //返回s1和s2連接后的結果

8. s1 = s2

9. s1 == s2

10. s1 != s2

11. <, <=, >, >=

邏輯非運算符（�。�

string::size_type類型：s.size()的返回值類型，是string類的配套類型。它是一個無符號類型的值，能夠存放下任何string對象的大小。

處理string對象中的字符

cctype頭文件：對單個字符的判斷或處理的函數

isupper(c)      //c是大寫字母時為真

islower(c)

tolower(c)      //如果c是大寫字母，則輸出對于的小寫字母；否則原樣輸出

toupper(c)

isalpha(c)      //c是字母時為真

isdigit(c)      //c是數字時為真

isalnum(c)      //c是字母或數字時為真

ispunct(c)      //c是標點符號時為真

isspace(c)      //c是空白時為真（即c是空格、橫向制表符、縱向制表符、回車符、換行符、進紙符的一種）

iscntrl(c)      //c是控制字符時為真

isgraph(c)      //c不是空格但可打印時為真

isprint(c)      //c是可打印字符時為真（即c是空格或具有可視形式）

isxdigit(c)     //十六進制數

使用C++版本的C標準庫頭文件，形如name.h，C++++中這些文件命名為cname，內容一樣，且頭文件cname中定義的名字從屬于命名空間std。

范圍for（range for）語句

for (declaration : expression)

    statement

例如：

string str("some string");

//每行輸出str中的一個字符

for(auto c : str)

    cout << c <<endl;

標準庫類型vector

vector是一個類模板（class template）。vector表示對象的集合，其中所有對象的類型都相同。集合中的每個對象都有一個與之對應的索引，索引用于訪問對象。vector也常被稱為容器（container）.

定義和初始化vector對象

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對象

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

1

向vector對象中添加元素

push_back：把一個值當成vector對象的尾元素“壓到（push）”vector對象的“尾端（back）”。 

vector<int> v2;

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

    v2.push_back(i);

運行時才知道vector對象中確切的個數：

string word;

vector<string> text;

while (cin >> word) {

    text.push_back(word);

}

vector對象能高效增長：vector能在運行時高效快速地添加元素。

如果循環體內包含有向vector對象添加元素的語句，則不能使用++范圍for++循環。

其他vector操作

v.empty()

v.size()

v.push_back(t)

v[n]        //返回v中第n個位置上元素的引用

v1 = v2

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

v1 == v2

v1 != v2

<, <=, >, >=

迭代器iterator

一種通用機制：實現使用下標運算符訪問string對象的字符或vector對象的元素。

類似指針類型，提供了對對象的間接訪問。

begin和end成員

//由編譯器決定b、e的類型

//b表示v的第一個元素，e表示v尾元素的下一個元素

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

end成員返回的迭代器常被稱作尾后迭代器（off-the-end iterator），或者簡稱尾迭代器。

如果容器為空，則begin和end返回的都是尾后迭代器。

標準容器迭代器運算符

*iter           返回迭代器iter所指元素的引用

iter->men       解引用iter并獲取鈣元素的名為mem的成員，等價于（*iter）.mem

++iter

--iter

iter1 == iter2

iter1 != iter2

//將字符串首字母改成大寫

string s("some string");

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

    auto it = s.begin();

    *it = toupper(*it);

}

//將迭代器從一個元素移動到另一個元素，把字符串中第一個單詞改為大寫

//注意，使用的是!=，而不是<

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

    *it = toupper(*it);

#### 迭代器類型

擁有迭代器的標準庫使用iterator和const_iterator來表示迭代器的類型：

vector<int>::iterator it;           //it能讀寫vector<int>中的元素

string::iterator it2;               //it2能讀寫string對象中的字符

vector<int>::const_iterator it3;    //it3只能讀元素，不能寫元素

string::const_iterator it4;         //it4只能讀字符，不能寫字符