Standard Template Library
2017年8月17日
9:30
推荐阅读
Algorithms + Data Structures
= Programs
1976 wirtten by
Niklasu Wirth
Pascal语言之父
·C++基本语法
·模版(template)基础
-事半功倍
·数据结构(data structures)和算法(algorithms)概念
-如鱼得水
三
想
GNU-C V2.9.1 && V4.9
标准库版本，Visual C++
源代码分布：
file layout
VS2013
…\include子目录
Dec+C++ 5.1.1 with GNU V4.9.2
…\include\c++内并非实做内容
…\include\c++\ext
blabla allocator
OOP (Object-oriented programming)vs. GP(Generic Programming)
2017年8月21日
11:27
查看大型OOP库的难点
继承关系复杂、
虚函数
OOP 企图将datas和methods关联在一起
template<class T,
calss Alloc = alloc>
class list{
…
void sort();
};
标准库没有这种困扰
list不能使用::sort()的原因
*first + *(last - first)/2
只有RandomAccessIterator
才能如此操作
而list的iterator并不是这种类型
所以，不能使用
GP将datas和methods分开来
采用GP：
·Containers和Algorithms团队可以各自
闭门造车，其间以Iterator沟通即可
·Algorithms通过Iterators确定操作范围
，并通过Iterators取用Container元素
所有algorithms，其内最终
涉及元素本身的操作，无非
就是比大小
阅读C++标准库源码的必要基础
2017年8月21日
11:50
·Operator Overloading
迭代器重载
·Templates
-Class Templates，类模板
-Function Templates，函数模板
实参推导
-Member Templates，成员模板
Specialization，特化
template<>
struct __type_traits<int>
{
…
};
__type_traits<Foo>::has_trivial_destructor
template<> || __STL_TEMPLATE_NULL
Partial Specialization，偏特化
偏：1.数量上的偏 2.范围上的偏
推荐阅读
C++ Templates
再谈分配器
不建议直接使用分配器
2017年8月21日
12:51
malloc
VC6附加标准库的allocator
分配器 调用 operator new
operator new 调用malloc
VC6 & BC++ & GCC2.9
的allocator只是以
::operator new和
::operator delete完成
allocate()和dellocate()
没有任何特殊设计
malloc附带额外开销
allocator
区块小 开销比例大 -->难以接受
区块大 开销比例小
GNU-C 2.9比较好 GNU-C 4.9又回到了VC BC的模式
GNU-C 2.9版本的alloc还在 在G4.9中改名为__pool_alloc
G2.9 alloc 容器模式下 不带cookie 额外开销
容器之间的实现关系与分类
2017年8月21日
14:55
容器，结构与分类
容器list
2017年8月21日
15:03
一大堆typedef
node->link_type->list_node*
sizeof(list)应该是4
template<class T>
struct __list_node
{
typedef void* void_pointer;
void_pointer pre;
void_pointer next;
T data;
}
所有的容器必然有一个typedef blablabla iterator
所有iterator都必须typedef五个类型
一大组的操作符重载
list's iterator
list<Foo>::iterator it;
postfix form ++
前++ 返回reference
后++ 返回非reference 禁止连续++
像偶像(int)致敬
->和* 提取值
*返回T&
->返回T*
容器list
2017年8月22日
15:08
G2.9
一堆typedef + 一堆操作符重载
G4.9相较于G2.9：
·模板参数只有一个(易理解)
·node结构有其parent
·node的成员type较精确
G4.9
迭代器设计原则
2017年8月22日
15:23
traits : 特征、特性、特质
人为设置的一种萃取机制
iterator需要遵循的原则
算法和容器之间的桥梁
iterator_category
difference_type
value_type
reference
pointer
iterator associated type
iterator traits
type traits
character traits
pointer traits
算法rotate 调用std::__rotate()
std::__rotate(…, std::__iterator_category(__first));
iterator traits诞生的因由：
iterator并不是一个class而是native pointer的时候
无法回答这五个问题
（native pointer 被视为一种退化的iterator）
迭代器设计原则
2017年8月22日
15:42
银弹
判断扔进去的是否为class形式的iterator
如果是 则采用问答方式得出
如果不是 偏特化 typedef 代其回答
容器vector
2017年8月22日
15:57
template<class T, class Alloc = alloc>
class vector
{
public:
typedef T value_type;
typedef value_type* iterator;
typedef value_type& reference;
typedef size_t size_type;
protected:
iterator start;
iterator finish;
iterator end_of_storage;
public:
iterator begin() { return start;}
iterator end() {return finish;}
size_type size() const {return size_type(end() - begin());}
…
};
NOTICE：大量调用拷贝构造和析构
vector's iterator
public继承
是一种
is-a关系
array和forwardlist
2017年8月22日
16:34
容器array
单向链表只能++ 往一个方向走
关于作业
2017年8月25日
11:08
创建一个list容器，放置6个整型数值[0, 1, 30, 20, 10, 0]
1. 从后向前打印出容器内的元素
2. 向list容器后面添加两个元素，并对容器内的值求和并打印
3. 打印链表的中间元素
4. 找到不为0的元素，复制到一个vector中并打印vector元素
来自 <http://mooc.study.163.com/learn/GeekBand-2001184001?tid=2001361008#/learn/hw?id=2001591031&r=true>
创建一个list容器 放置整形值
list<int> i_list
以一个数组进行容器的初始化
所以需要先声明并给这个数组赋值
int src_int[6] = {0, 1, 30, 20, 10, 0};
list的构造函数允许将两个其他容器的迭代器
作为参数传入进行list的构造
list<int> i_list(&src_int[0], &src_int[6]); //创建list容器，并将6个数值放入
1.从后向前打印出容器内的元素
list自身携带逆序迭代器，想要从后向前打印list内
元素，则采用逆序迭代器遍历输出即可
for (auto it = i_list.rbegin(); it != i_list.rend(); ++it) //采用逆序迭代器从后向前打印出容器内的元素
{
cout << *it << " ";
}
cout << "\r\n打印完毕" << endl;
2.向list容器后面添加两个元素并对容器内的值求和并打印
先使用cin获得需要添加的两个元素
调用push_back()将这两个元素添加到list的末尾
初始化和sum为0
采用迭代器遍历整个容器，将所有值叠加至sum即为所有元素的和
int a, b;
cout << "请输入需要添加的元素的值:" << endl;
cin >> a >> b;
i_list.push_back(a);
i_list.push_back(b);
int sum = 0;
for (auto it = i_list.begin(); it != i_list.end(); ++it)
{
sum += (*it);
}
关于作业
2017年8月25日
11:15
3.打印链表的中间元素
考虑到链表的长度(size)可能为奇数也可能为偶数
当长度为奇数时 正中间的元素即为中间元素
当长度为偶数时 中间的两个元素均为中间元素
实现如下：
if (i_list.size()%2 != 0)//如果链表size为奇数则打印正中间元素
{
for (size_t i = 1; i < (i_list.size() + 1)/2; ++i)//从链表第一个元素开始到链表长度一半的偏移量
{
tar_it++;
}
cout << "链表的中间元素为:" << *tar_it << endl;
}
else//如果链表size为偶数则打印中间两个元素
{
for (size_t i = 1; i < i_list.size()/2 ; ++i) //从链表第一个元素开始到链表长度一半的偏移量
{
tar_it++;
}
cout << "链表的中间元素为:" << *tar_it << "和";
tar_it++;
cout << *tar_it << endl;
}
4.找到不为0的元素，插入到vector，并打印
声明vector，置空
遍历list 判断元素是否为0，不为0则插入到vector
遍历vector输出每个元素
实现如下：
vector<int> i_vector;
i_vector.clear();
for (auto it = i_list.begin(); it != i_list.end(); ++it)
{
if (*it != 0)//不为0的元素
{
i_vector.push_back(*it);
}
}
cout << "将不为0的元素拷贝到vector中后打印结果如下:" << endl;
for (auto value: i_vector)
{
cout << value << " ";
}
