C++ Primer

顺序容器

顺序容器操作

前面介绍的那些是所有容器都支持的，我们接下来介绍的只适用于顺序容器（以后还会介绍关联容器）。

向顺序容器添加元素

不知道为啥原书篇幅超多，我觉得直接看代码就很明了，所以我就写代码了：

list<int> a = {1, 2, 3}; //注释为a的元素内容{1, 2, 3}
a.push_back(4); //{1, 2, 3, 4}，array和forwar_list不支持
a.push_front(0); //{0, 1, 2, 3, 4}，只有list,forward_list和deque支持

以上两种可以方便地在头尾添加元素，更进一步，insert允许我们在容器任意位置中插入多个元素，vector,deque,list,string都支持insert：每个insert接受一个迭代器作为第一个参数：

list<string> slist = {Jay"};
auto iter = slist.begin();
slist.insert(iter, "Hello"); //将Hello添加到iter之前的位置

//insert还有重载版本
vector<string> svec;
svec.insert(svec.end(), 10, "May"); //在末尾插10个May
vector<string> a = {"1", "2"};
slist.insert(slist.begin(), a.end()-1, a.end()); //插入了"2"
slist.insert(slist.begin(), slist.begin(), slist.end());
//错误，要拷贝的迭代器不能指向自己

现在我要在vector中实现一个功能，每次插入的单词都插在头部：

vector<string> a;
auto it = a.begin();
string word;
while(cin >> word)
{
it = a.insert(it, word);
}

因为insert会返回当前位置，调用insert会在前一个位置插入，相当于调用了push_front

新标准还引入了三个新成员-emplace_front,emplace和emplace_back，这些操作时构造元素，不是拷贝元素，它们仨分别于push_front,insert和push_back对应：

vector<Sales_data> c;
c.emplace_back("1", 25, 16.8);
//在c的末尾构造一个Sales_data对象（调用三个参数的构造函数）

c.emplace_back("1", 25, 16.8); //这样不对的
c.emplace_back(Sales_data("1", 25, 16.8)) //这样可以

访问元素

每个顺序容器都有一个front函数，返回首元素的引用；除forward_list之外的都有一个back，返回尾元素的引用，还是看代码好理解：

vector<string> c = {"1", "2"};
if(!c.empty)
{
auto v1 = *c.begin(), v2 = c.front(); //v1,v2都是首元素的拷贝

auto last = c.end();
auto v3 = *(--last); //除forward_list之外
auto v4 = c.back(); //也除forward_list之外
}

c[n]和c.at(n) 返回下标为n的元素的引用：

if(!c.empty)
{
auto &v = c.back(); //获得尾元素的引用
v = “3”； //改变了c中的元素
auto v2 = c.back();
v2 = "0"; //没改c的元素，是个引用
}

与以前一样，如果用auto变量保存这些函数的返回值，并且要改变容器内的值，必须要将变量定义为引用类型。 下标一定要在合理范围内，这个程序员自己要注意，来个错误示范：

vector<int> a;
cout << a[0]; //错了

删除元素

vector<int> a = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
a.pop_front(); //删除首元素
a.pop_back(); //删除尾元素

//删除a中所有奇数
auto it = a.begin();
while(it != a.end())
{
if(*it % 2)
{
it = a.eraser(it); //删除奇数
}
else
{
++it;
}
}

//删除所有元素，两种方式
a.clear();
a.eraser(a.begin(), a.end());

特殊的forward_list操作

全部在下图了，也好记，用了再找也行：
把删除奇数元素的代码用forward_list重写一遍，要注意两个迭代器，一个指向要处理的元素，一个指向它前面那个元素：

forward_list<int> a = {1, 2, 3, 4, 5, 6};

auto pre = a.before_begin(); //首前元素
auto cur = a.begin(); //首元素
while(cur != a.end())
{
if(*it % 2)
{
cur = a.eraser_after(pre); //删除并移动cur
}
else
{
pre = cur; //下一个
++cur;
}
}

改变容器大小

除了array之外，我们可以用resize来改变容器大小：

• 如果当前大小大于所要求的的大小，容器后面的元素会被删除
• 如果当前大小小于新大小，会将新元素添加到容器后部

  list<int> a(10, 42); //10个42
  a.resize(15); //后面再加5个0，是默认初始化的，
  //如果是类类型，要么就有默认构造函数，要么就提供初始值
  a.resize(25, -1); //后面再加10个-1
  a.resize(5); //从末尾删除20个元素，就剩5个42

  缩小容器，指向被删除元素的迭代器、引用和指针都会失效；对vector、string和deque进行resize也可能导致它们失效。

容器操作可能使迭代器失效

使用失效的指针、引用或迭代器是很严重的错误，我们来仔细分析一下，分添加和删除两种情况
添加元素：

• 容器是vector或string：
• 如果存储空间被重新分配，则指针等全部失效
• 未重新分配，插入位置之后的那些都失效
  总之就是内存位置变了就不行了
• 对于deque，插入除了首尾之外的位置就会失效；如果在首尾添加，迭代器失效，引用和指针不会失效
• 对于list和forward_list，都还是有效的

删除元素：
（被删除的元素对应的那三样肯定挂了）

• 对于list和forward_list都有效
• 对于deque，
• 如果在首尾之外的任何位置删除，都失效；
• 如果删除尾元素，尾后迭代器失效，其他不影响，如果删除首元素
• 如果删除首元素，都不受影响
• 对于vector和string，被删除元素之前的都有效，所以尾后迭代器总会失效

注意函数返回迭代器的位置

我们来写一个函数，删除偶数元素，复制每个奇数元素：

vector<int> vi = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
auto iter = vi.begin();
while(iter != vi.end())
{
if(*iter % 2)
{
iter = vi.insert(iter, *iter);
iter += 2; //跳过当前元素和复制元素
}
else
{
iter = vi.eraser(iter); //删除偶数元素
//不用向前移动迭代器，因为eraser返回删除元素的下一个
}
}

不要保存end返回的迭代器

vector<int> vi = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
auto begin = vi.begin();
auto end = vi.end();
while(begin != end)
{
begin = v.insert(begin, 42);
++begin; //跳过刚刚加入的元素
}

有问题的，因为end记住了一个以前的end，更好的应该这样：

vector<int> vi = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
auto begin = vi.begin();
while(begin != vi.end())
{
begin = v.insert(begin, 42);
++begin; 
}