【C++ STL學習之一】容器的共通能力和共通操作總結

一、C++ STL各容器有一些共通的能力

其中三個最核心的能力是：

（1）所有容器提供的是“value語意”而不是“reference語意”。

容器進行元素的安插操作時，內部實施的是拷貝操作，存放的是元素的副本。因此容器的每一個元素必須能被拷貝。

如果打算存放的對象不具備public 拷貝建構函式或者你要得不是對象的副本，那麼容器元素只能是指標。

（2）所有元素形成一個次序。

我們可以以相同順序一次或者多次遍曆每個元素。每個容器都提供可返回迭代器的函數，運用這些迭代器可以遍曆元素。

（3）一般來說，各項操作並非絕對安全。

調用者必須確保傳給操作函數的參數符合需求。違反需求的會導致未定義的行為。而且STL通常不會自己跑出異常。

二、容器的共通操作

下表列出容器的共通操作函數：

（1）初始化

每個容器類別都提供了一個預設建構函式、一個拷貝建構函式和一個解構函式。

以另一個容器的元素為初值，進行初始化：

list<int> intList;
vector<float> floatVec(intList.begin(),intList.end());

以一個數組的元素為初值進行初始化：

int array[] = {1,2,3,4,5};
set<int> intSet(array,array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));

從標準輸入擷取元素進行初始化：

deque<int> c((istream_iterator<int>(cin)),
(istream_iterator<int>()));

注意：不能遺漏了初始化參數的那對多餘的括弧：
不能是這樣的：
deque<int> c(istream_iterator<int>(cin),
istream_iterator<int>());

否則，運算式被認為是一個函數c的聲明。它的一個參數的型別是istream_iterator<int>，參數名是cin。第二個參數無名，型別是istream_iterator<int>。函數的傳回值型別是istream_iterator<int>。
但是，我們通過加上一對括弧，就可以使參數istream_iterator<int>(cin)不再符合聲明文法。

因為C++標準中的文法不接受這樣的函式宣告形式：

T name((U), (V));

（2）與大小相關的操作函數

1、size()

返回當前元素的數量

2、empty()

等價於size() == 0.但是其效率可能會高些。所以應該盡量使用empty()。

3、max_size()

返回容器所能容納的最大元素數量。其值會因實作版本不同而不同。

（3）比較

包括常用的==，!=,<,<=,>,>=。

注意：比較操作的兩端即兩個容器必須屬於同一型別。如果容器的所有元素依次序相等，則兩個容器相等。採用operator==檢查元素是否相等。採用字典式書序比較原則來判斷某個容器是否小於另一個容器。

（4）賦值和swap交換

當對容器賦值元素時，源容器的所有元素被拷貝到目標容器內，後者的所有元素完全被移除。所以，賦值操作代價較高。

如果兩個容器的型別相同，而且拷貝後源容器不在使用，可以使用swap進行最佳化。它的效能要優異很多。事實上它只交換某些內部指標，所以時間複雜度是常數，而賦值操作的複雜度是線性。