中国科学技术大学：《C++语言程序设计》课程教学资源（讲义）第十章 C++标准模板库

C++语言程序设计 第十章C++标准模板库 米米

第十章 C++标准模板库 C++语言程序设计

C++语言程序设计 主要内容 泛型程序设计 。迭代器 ●顺序容器 ·关联容器 ·函数对象 ·算法 深度探索 日

C++语言程序设计 2 主要内容  泛型程序设计  迭代器  顺序容器  关联容器  函数对象  算法  深度探索

C++语言程序设计 泛型程序设计 泛 ● 编写不依赖于具体数据类型的程序 型 ● 将算法从特定的数据结构中抽象出来，成 为通用的 ● C+的模板为泛型程序设计奠定了关键的 序 基础 ● 几个术语 计 概念(concept) 用来界定具备一定功能的数 据类型，如支持<’运算符” 的数据类型构 成Comparable这一概念； 模型(model): 符合一个概念的数据类型称 为该概念的模型， 如int型是Comparable概然的修 模型

C++语言程序设计 3 泛型程序设计  编写不依赖于具体数据类型的程序  将算法从特定的数据结构中抽象出来，成 为通用的  C++的模板为泛型程序设计奠定了关键的 基础  几个术语 – 概念（concept）：用来界定具备一定功能的数 据类型，如“支持‘<’运算符”的数据类型构 成Comparable这一概念； – 模型（model）：符合一个概念的数据类型称 为该概念的模型，如int型是Comparable概念的 模型。 泛型程序设计

C++语言程序设计 STL程序实例（例10-1） 泛 //包含的头文件略去… using namespace std; 型 int main(){ 程 const int N=5; 容器 序 vectors(N); 设 for (int i 0;i N;i++) 迭代器 函数对象 cin >s[i]; 计 transform(s.begin(),s.end(), ostream_iterator(cout, negate()) 算法 cout <endl; return 0;

C++语言程序设计 STL程序实例(例10-1) 4 //包含的头文件略去…… using namespace std; int main() { const int N = 5; vector s(N); for (int i = 0; i > s[i]; transform(s.begin(), s.end(), ostream_iterator(cout, " "), negate()); cout << endl; return 0; } 容器 函数对象 算法 迭代器 泛型程序设计

C++语言程序设计 STL的组成部分 泛 ●STL是泛型程序设计的一个范例 容器(container) 型 迭代器(iterator) 程 算法(algorithms) 序 函数对象(function object) 设 迭代器 容器 算法 迭代器 计 (iterator (algorithm) (iterator 容器 (container) (container) 函数对象 (function object)

C++语言程序设计 STL的组成部分  STL是泛型程序设计的一个范例 – 容器（container） – 迭代器（iterator） – 算法（algorithms） – 函数对象（function object） 5 泛型程序设计 容器 (container) 算法 (algorithm) 容器 (container) 迭代器 (iterator) 函数对象 (function object) 迭代器 (iterator)

C++语言程序设计 迭代器 ● 迭代器提供了顺序访问容器中每个元 素的方法。 迭 “+”运算符来获得指向下一个元素的迭 代 代器 器 -“*”运算符访问一个迭代器所指向的元素 -“>”运算符访问迭代器所指向元素的成员 ●迭代器是泛化的指针。 STL的每人容器类模板中，都定头米 了一组对应的迭代器类。 6

C++语言程序设计 迭代器  迭代器提供了顺序访问容器中每个元 素的方法。 – “++”运算符来获得指向下一个元素的迭 代器 – “*”运算符访问一个迭代器所指向的元素 – “->”运算符访问迭代器所指向元素的成员  迭代器是泛化的指针。  STL的每一个容器类模板中，都定义 了一组对应的迭代器类。 6 迭代器

C++语言程序设计 输入流迭代器 契金离菱露器是丛个尖镶金流中连织地输入某种 istream iterator 迭 羲署贾条给复默认构造两数：该类型 代 ●构造函数 器 istream_iterator(istream&in); 以输入流（如cin)为参数构造 ● 默认构造函数创建的迭代器指向输入流的结束位 Vindows下按Ctrl+Z和回车键，Linux下按Ctrl+D ● 可用*(p++)获得下一个输入的元素

C++语言程序设计 输入流迭代器  输入流迭代器：从一个输入流中连续地输入某种 类型的数据，是一个类模板 – istream_iterator – 类型T要满足两个条件：有默认构造函数；该类型 数据可用”>>”从输入流输入  构造函数 – istream_iterator(istream& in); – 以输入流（如cin）为参数构造  默认构造函数创建的迭代器指向输入流的结束位 置 – Windows下按Ctrl+Z和回车键，Linux下按Ctrl+D  可用*(p++)获得下一个输入的元素 7 迭代器

C++语言程序设计 输出流迭代器 输出流迭代器： 类型的数据，也是 二个契！鎏中连续地输出某种 类模板 ostream_iterator 迭 类型T要满足一个条件：该类型数据可用”(ostream&out); ostream iterator(ostream&out,const char delimiter): 构造时需要提供输出流（如cout),参数delimiter 是可选的分隔符 对输出流迭代器iter,*iter只能作为赋值运算符 的左值 *iter=x,相当于执行了out<<x或 out<<x<<delimiter

C++语言程序设计 输出流迭代器  输出流迭代器：向一个输出流中连续地输出某种 类型的数据，也是一个类模板 – ostream_iterator – 类型T要满足一个条件：该类型数据可用”(ostream& out); – ostream_iterator(ostream& out, const char * delimiter); – 构造时需要提供输出流（如cout），参数delimiter 是可选的分隔符  对输出流迭代器iter， *iter只能作为赋值运算符 的左值 – *iter = x，相当于执行了 out<<x 或 out<<x<<delimiter 8 迭代器

C++语言程序设计 输入流迭代器和输出流迭代器 。二者都属于适配器 迭 适配器是用来为已有对象提供新的接口 代 的对象，本身一般不提供新功能 器 输入流适配器和输出流适配器为流对象 提供了迭代器的接口

C++语言程序设计 输入流迭代器和输出流迭代器  二者都属于适配器 – 适配器是用来为已有对象提供新的接口 的对象，本身一般不提供新功能 – 输入流适配器和输出流适配器为流对象 提供了迭代器的接口 9 迭代器

C++语言程序设计 例10-2 /包含的头文件略去… using namespace std; 迭 double square(double x){ 代 return xx; 器int main0( transform(istream_iterator(cin), istream_iterator(), ostream_iterator(cout,"\t"),square): cout <endl; return 0; a

C++语言程序设计 例10-2 10 //包含的头文件略去…… using namespace std; double square(double x) { return x * x; } int main() { transform(istream_iterator(cin), istream_iterator(), ostream_iterator(cout, "\t"), square); cout << endl; return 0; } 迭代器