C-第十一章课件

1、C-第十一章课件C-第十一章课件11.1 标准模板库简介 11.3 顺序容器 11.2 迭代子类 11.5 容器适配器 11.7 VC+中的STL 11.6 泛型算法与函数对象 11.4 关联容器 第十一章 标准模板库（STL）11.1 标准模板库简介 11.3 顺序容器 11.1 标准模板库简介容器类是管理序列的类，是容纳一组对象或对象集的类。通过由容器类提供的成员函数，可以实现诸如向序列中插入元素，删除元素，查找元素等操作，这些成员函数通过返回迭代子来指定元素在序列中的位置。STL提供了一个标准化的模板化的对象容器库，包含多种数据结构及其算法:迭代子是面向对象版本的指针，它提供了访问容器或

2、序列中每个对象的方法。这样就可以把算法用于容器所管理的序列。泛型算法不依赖于具体的容器，通用的算法更易于扩充。泛型算法中采用函数对象（function object）引入不同情况下同一算法的差异。它没有使用继承和多态，避免了虚函数的开销，使STL效率更高。11.1 标准模板库简介容器类是管理序列的类，是容纳一组对象11.1 标准模板库简介容器分为三大类：标准库容器类说明顺序容器vector（参量）deque（双端队列）list（列表）从后面快速插入与删除，直接访问任何元素从前面或后面快速插入与删除，直接访问任何元素从任何地方快速插入与删除，双链表关联容器set（集合）multiset（多重集合

3、）map（映射）multimap（多重映射）快速查找，不允许重复值快速查找，允许重复值一对一映射，基于关键字快速查找，不允许重复值一对多映射，基于关键字快速查找，允许重复值容器适配器stack（栈）queue（队列）priority_queue（优先级队列）后进先出（LIFO）先进先出（FIFO）最高优先级元素总是第一个出列表11.111.1 标准模板库简介容器分为三大类：标准库容器类说明顺序11.1 标准模板库简介顺序容器和关联容器称为第一类容器（first-class container）。另外有四种容器称为近容器（near container）：C语言风格数组、字符串string、操作1

4、/0标志值的bitset和进行高速数学矢量运算的valarray。它们虽然提供与第一类容器类似的功能，但没有全部功能。STL也使容器提供类似的接口。许多基本操作是所有容器都适用的，而有些操作则适用于类似容器的子集。这样就可以用新的类来扩展STL。这些函数和运算符可通称为容器的接口。表11.2 所有标准库容器共有的函数表11.3 只在第一类中的函数表11.4 标准容器库的头文件11.1 标准模板库简介顺序容器和关联容器称为第一类容器（f11.1 标准模板库简介在有关数组、链表和二叉树等线性表和非线性表的讨论中，若要访问其中一个元素（结点），访问方法最终要归于内存地址（指针）的获得，可以抽象为面向

5、对象版本的指针迭代子（iterator）。 迭代子与指针有许多相同处，但迭代子保存所操作的特定容器需要的状态信息，从而实现与每种容器类型相适应的迭代子。 有些迭代子操作在所有容器中是一致的，如+运算符总是返回容器下一个元素的迭代子，间接引用符 *，总是表示迭代子指向的容器元素。 迭代子用来将STL的各部分结合在一起。从本质上说，STL提供的所有算法都是模板，我们可以通过使用自己指定的迭代子来对这些模板实例化。迭代子可以包括指针，但又不仅是一个指针。11.1 标准模板库简介在有关数组、链表和二叉树等线性表11.1 标准模板库简介STL最大的优点是提供能在各种容器中通用的算法，例如插入、删除、查找

6、、排序等等。STL提供70种左右的标准算法。算法只是间接通过迭代子操作容器元素。算法通常返回迭代子。一个算法通常可用于多个不同的容器，所以称为泛型算法（generic algorithm）。算法分为：修改容器的算法，即变化序列算法（mutating-sequence algorithm），如copy()、remove()、replace()、swap()等。不修改容器的算法，即非变化序列算法（non-mutating-sequence algorithm），如count()、find()等。数字型算法。 11.1 标准模板库简介STL最大的优点是提供能在各种容11.2 迭代子类标准库定义迭代子

7、的层次结构，按这个层次，从上到下，功能越来越强。但不是继承！inputoutputforwardbidirectionalrandom access图11.1 迭代子层次 C+标准库中有五种预定义迭代子，其功能最强最灵活的是随机访问迭代子。 表11.5 迭代子类别表11.6 STL容器支持的迭代子类别表11.7 各种迭代子可执行的操作只有第一类容器能用迭代子遍历。11.2 迭代子类标准库定义迭代子的层次结构，按这个结合find()算法讨论迭代子与泛型算法的关系。find()定义如下： templateInputIterator find(InputIterator first, InputIt

8、erator last, count T value ) for(;first!=last;+first) if(value=*first) return first; return last可见，泛型算法不直接访问容器的元素，与容器无关。元素的全部访问和遍历都通过迭代子实现。并不需要预知容器类型。11.2 迭代子类【例11.1】寻找数组元素。【例11.2】寻找vector容器元素。结合find()算法讨论迭代子与泛型算法的关系。find()11.2 迭代子类专用迭代子： 反转型迭代子（reverse iterator）把一切都颠倒过来。正向遍历一个第一类容器时，如果用了反转迭代子，实际上实现

9、的是反向遍历。第一类容器支持两对操作：begin()和end()，分别返回指向容器首元素和容器的末元素的后继的迭代子；而rbegin()和rend()支持反转型迭代子，分别返回指向容器末元素和容器的首元素的前导的迭代子。vector veco;vector:reverse_iterator r_iter;for(r_iter=veco.rbegin(); /将r_iter指向到末元素 r_iter!=veco.rend(); /不等于首元素的前导 r_iter+) /实际是上是递减如果要把升序的序列改为降序的序列，只要使用反转迭代子就可以了。反转迭代子定义为随机迭代子。 11.2 迭代子类专用

10、迭代子： 11.2 迭代子类插入型迭代子（insertion iterator）：可以用输出迭代子来产生一个元素序列。可以添加元素而不必重写。有三种插入迭代子：back_insert_iterator是输出迭代子，用来将产生的元素添加到类型为Type的容器对象的末端。就象在一个字符串末尾加一个串（strcat()）。front_insert_iterator是输出迭代子，用来将产生的元素添加到容器的前端，就是，产生出来的元素以逆序方式结束于被控序列前端。insert_iterator也是输出迭代子，它用来将产生的元素插入到一个由迭代子（第二个参数Iter）指定的元素的前面。相关的适配器函数11

11、.2 迭代子类插入型迭代子（insertion 11.2 迭代子类流迭代子:输入流迭代子（istream_iterator）类支持在istream及其派生类（如ifstream）上的迭代子操作。声明方式为：istream_iterator迭代子标识符(istream&);/Type为已定义了输入操作的类型,/实参可以是任意公有派生的istream的子类型的对象输出流也有对应的ostream_iterator类支持，其声明方式为：ostream_iterator迭代子标识符(ostream&) ostream_iterator迭代子标识符(ostream&,char*) /第二参数为C风格字符串

12、 【例11.3】从标准输入读入一个整数集到vector中。流缓冲迭代子。这是STL后添加的一对迭代子，用来直接从一个流缓冲区（streambuffer）中插入或提取某种类型（通常为char）的元素。 11.2 迭代子类流迭代子:输入流迭代子（istre11.3 顺序容器1. 矢量（vector）类提供顺序表。下标运算符 有效。矢量的内存用尽时，矢量自动分配更大的连续内存区，将原先的元素复制到新的内存区，并释放旧的内存区。内存分配是由分配子（allocator）完成。 矢量可以用来实现队列、堆栈、列表和其他更复杂的结构。vector支持随机访问迭代子 。 vector的迭代子通常实现为vecto

13、r元素的指针。所谓选择容器类，实际上很大部分是在选择所支持的迭代子。 C+标准模板库提供三种顺序容器：vector，list和deque。vector类和deque类是以数组为基础的，list类是以双向链表为基础的。11.3 顺序容器1. 矢量（vector）类提供顺序表11.3 顺序容器使用矢量容器的声明如下：#includevector vi; /定义存放整形序列的向量容器对象vi，长度为0的空vectorvector vf;/存放实型序列的向量容器vector vch;/存放字符序列的向量容器vectorvstr; /存放字符串序列的向量容器矢量容器有多种构造函数，包括构造一个有n个元素

14、的矢量。还可以为每个元素用同一个对象来赋初值。还包括拷贝构造函数，可以由一个已有的矢量容器对象来初始化新容器各元素的构造函数。这些构造函数还可以显式给出分配子(allocator)对象。11.3 顺序容器使用矢量容器的声明如下：矢量容器有多种构11.3 顺序容器2. 列表（list）是由双向链表（doubly linked list）组成的。它有两个指针域，支持的迭代子类型为双向迭代子。与双链表类模板相似，但通用性更好，使用更方便。列表的定义在头文件中。 3. 双端队列（deque）（double-ended queue）类。双端队列允许在队列的两端进行操作。以顺序表为基础，支持随机访问迭代子

15、。双端队列放松了访问的限制，对象既可从队首进队，也可以从队尾进队，同样也可从任一端出队。支持下标操作符“ ”。 增加存储空间可在内存块中对deque两端分别进行分配。新分配的存储空间保存为指向这些块的指针数组，可以利用不连续内存空间。因此它的迭代子比vector的迭代子更加智能化。为双端队列分配的存储块删除双端队列时才释放。 使用双端队列，必须包含头文件。11.3 顺序容器2. 列表（list）是由双向链表（do11.4 关联容器关联容器（associative container）能通过关键字（search key）直接访问(存储和读取元素)。四个关联容器为：集合（set），多重集合（mul

16、tiset），映射（map）和多重映射（multimap）。 集合和多重集合类提供了控制数值集合的操作，其中数值是关键字，即不必另有一组值与每个关键字相关联。 多重集合允许重复的关键字（key），而集合不允许。 元素的顺序由比较器函数对象（comparator function object）确定。如对整型multiset，只要用比较器函数对象less排序关键字，元素即可按升序排列。 multiset和set通常实现为红黑二叉排序树。红黑二叉排序树是实现平衡二叉排序树的方法之一。 【例11.4】整型多重集合关联容器类11.4 关联容器关联容器（associative co11.4 关联容器映射

17、和多重映射类提供了操作与关键字相关联的映射值（mapped value）的方法。映射和多重映射的主要差别在于多重映射允许存放与映射值相关联的重复关键字，而映射只允许存放与映射值一一对应的单一关键字。 多重映射和映射关联容器类用于快速存储和读取关键字与相关值（关键字/数值对，key/value pair）。如果保存学生的简明资料，要求按学号排序，使用映射关联容器（因为不会重号）是最合适的。如用姓名排序，因姓名可能重复，使用多重映射更为合适。使用时要用头文件。 11.4 关联容器映射和多重映射类提供了操作与关键字相关11.5 容器适配器STL提供了三个容器适配器（container adapter

18、）：栈，队列和优先级队。所谓适配器并不独立，它依附在一个顺序容器上。如要声明一个用矢量实现的字符型堆栈，声明如下： stackvector sk;优先级队列（priority_queue）适配器实现优先级队列。元素插入是自动按优先级顺序插入，使最高优先级元素首先从优先级队列中取出。常用矢量为基础容器。缺省时priority_queue用vector为基础数据结构。 然后它可以象顺序容器一样使用。但是它没有自己的构造和析构函数，它使用其实现类（如vector）的构造和析构函数。队列（queue）缺省用deque为基础，栈（stack）可用vector或deque为基础。【例11.5】优先级队列类

19、演示11.5 容器适配器STL提供了三个容器适配器（cont11.6 泛型算法与函数对象算法表现为一系列的函数模板。它们完整定义在STL头文件中。使用者可以用很多方式来特化每一个模板函数，大大提高了它作为通用型程序组件的适用性。这些函数模板使用迭代子作为它的参数和返回值，以此在容器（序列）上进行各种操作。本节进一步讨论算法的通用性。11.6.1 函数对象 11.6.2 泛型算法 11.6 泛型算法与函数对象算法表现为一系列的函数模11.6.1 函数对象在C+中，为了使程序的安全性更好，采用“引用”来代替指针作为函数的参数或返回值。在C+的泛型算法中类似地采用了“函数对象”（function o

20、bject）来代替函数指针。函数对象是一个类，它重载了函数调用操作符（operator()）。该操作符封装了应该被实现为一个函数的操作。典型情况下，函数对象被作为实参传递给泛型算法。和“引用”一样，“函数对象”独立使用比较少。函数对象亦称拟函数对象（function_like object）和函子（functor）为了消除算法的类型依赖性，可采用函数指针为参数，类似于6.8节附录中库函数快速排序qsort()的处理方法，这种方法更适合函数模板。 11.6.1 函数对象在C+中，为了使程序的安全性更好11.6.1 函数对象【例11.6】求和函数对象的定义和测试。以函数对象作为“数值比较算法”的求

21、序列中最小值的函数模板：templateconst Type& min(const Type*p,int size,Comp comp) int minIndex=0; /最小元素下标初值为0,即设0号元素最小 for(int i=1;isize;i+) if(comp(pi,pminIndex) minIndex=i; return pminIndex; 例中Comp为比较函数对象类，对不同的数据类型，可以定义不同的函数对象。重载的()，参数表可有任意数目的参数。11.6.1 函数对象【例11.6】求和函数对象的定义和11.6.1 函数对象函数对象与函数指针相比较有三个优点：第一，函数指针是

22、间接引用，不能作为内联函数，而函数对象可以，这样速度更快；第二，函数对象可以拥有任意数量的额外数据，用这些数据可以用来缓冲当前数据和结果，提高运行质量，当然多数情况下不一定使用，上例中res就是一个额外数据；第三，编译时对函数对象作类型检查。函数对象有多种来源1. 标准库预定义的一组算术，关系和逻辑函数对象；2. 预定义的一组函数适配器，允许对预定义的函数对象进行特殊化或扩展；3. 自定义函数对象。11.6.1 函数对象函数对象与函数指针相比较有三个优11.6.1 函数对象 预定义函数对象分算术、关系和逻辑操作。每个对象都是一个类模板，以操作数类型为模板参数。使用时要包含头文件：#includ

23、e以加法为例，讨论名为plus的类模板，对整数的用法实例如下：plusintAdd;int ival1=30,ival2=15;int sum=intAdd(ival1,ival2); /等效于:sum=ival1+inval2但是函数对象主要是作为泛型算法的实参使用，通常用来改变缺省的操作，比如在【例11.3】中有：sort(vec.begin(),vec.end(),greater();这就是把整数的大于关系函数对象作为实参，得降序排列。如果是字符串，则有：sort(svec.begin(),svec.end(),greater();只要改一下参数就又可用于字符串的排序。 11.6.1 函

24、数对象 预定义函数对象分算术、关系和逻辑11.6.1 函数对象greater的 比较算法在内置类型int，字符串类string中定义。譬如可以自定义整数类Int，其中重载了“”运算符：class Intpublic: Int(int ival=0):_val(ival) int operator-()return -_val; /负数符号重载 int operator%(int ival)return _val%ival; /求余符号重载 bool operator(int ival)return _valival; /小于符号重载 bool operator!()return _val=0;

25、 /逻辑非符号重载private: int _val;每个类对象都可以作为有名或无名对象传递给函数，同时也把所需重载的算法传递过去了。11.6.1 函数对象greater的 比较11.6.1 函数对象下面给出各种预定义的函数对象及其使用方法：参数和返回值。为方便说明，定义以下变量（对象）：vectorsvec;string sval1,sval2,sres;complex cval1,cval2,cres;int ival1,ival2,ires;Int Ival1,Ival2,Ires;double dval1,dval2,dres;同时为了用实例来说明使用方法，再定义一个可用单参数函数对象

26、(一元函数对象)的函数模板和一个可用双参数函数对象（二元函数对象）的函数模板：templateType UnaryFunc(FuncObject fob,const Type&val)return fob(val);templateType BinaryFunc(FuncObjectfob,const Type&val1,const Type&val2)return fob(val1,val2);11.6.1 函数对象下面给出各种预定义的函数对象及其使11.6.1 函数对象算术函数对象：加法：plusplusintPlus; ires=intPlus(ival1,ival2);dres=Bin

27、aryFunc(plus(),dval1,dval2);sres=BinaryFunc(plus(),sval1,sval2);减法：minus /同加法乘法：multiplies /不能用串，可用于复数和浮点数等multiplies intMulti;ires= intMulti(ival1,ival2);cres=BinaryFunc(multiplies(),cal1,cal2);dres=BinaryFunc(multiplies(),dval1,dval2);除法：divides /同乘法求余：modulus /不能用于复数,浮点数,只能用于整数modulusIntModulus;

28、/Int 自定义类型Ires=IntModulus(Ival1,Ival2);ires=BinaryFunc(modulus(),ival1,ival2);取反：negate /同取余,但为单参数ires=UnaryFunc(negate(),Ival1);11.6.1 函数对象算术函数对象：11.6.1 函数对象逻辑函数对象，这里Type必须支持逻辑运算，有两个参数。逻辑与：logical_and /对应&逻辑或：logical_or /对应|逻辑非：logical_not /对应!关系函数对象，它们的返回值为布尔量，两个参数，第一参数和第二参数相比：等于：equal_to不等于：not_e

29、qual_to大于：great大于等于：great_equal小于：less小于等于：less_equal返回布尔值的函数对象称为谓词（predicate），默认的二进制谓词是小于比较操作符“”，所以默认的排序方式都是升序排列，它采用小于比较形式。11.6.1 函数对象逻辑函数对象，这里Type必须支持11.6.1 函数对象和容器类一样，函数对象也可以由函数适配器来特殊化或扩展一元（单参数）或二元（双参数）函数对象：1绑定器（binder）：把二元函数对象中的一个参数固定（绑定），使之转为一元函数，C+标准库提供两种预定义的binder适配器：bind1st和bind2nd，分别绑定了第一或第

30、二个参数。2取反器（negator）：把函数对象的值翻转的适配器，如原来为小于，用了它后就变成了大于。C+标准库也提供了两种negator适配器：not1和not2。not1用于一元预定义函数对象；not2用于二元预定义函数对象。 11.6.1 函数对象和容器类一样，函数对象也可以由函数11.6.2 泛型算法在C+标准库中给出了70余种算法，泛型算法函数名都加有后缀，这些后缀的意思如下：_if表示函数采用的操作是在元素上，而不是对元素的值本身进行操作。如find_if算法表示查找一些值满足函数指定条件的元素，而find查找特定的值。_copy表示算法不仅操作元素的值，而且还把修改的值复制到一个

31、目标范围中。reverser算法颠倒范围中元素的排列顺序，而reverse_copy算法同时把结果复制到目标范围中。其它的后缀从英文意思上立即可以认出其意义，对照附录C *在泛型算法中有一种习惯用语，不说满足某条件的元素，而讲满足指定二进制谓词规则的元素，因为谓词是返回布尔值的函数对象，满足则返回true，即与满足指定条件是同样意思。 11.6.2 泛型算法在C+标准库中给出了70余种11.6.2 泛型算法其次我们介绍泛型算法的构造与使用方法。所有泛型算法的前两个实参是一对iterator，通常称为first和last，它们标出要操作的容器或内置数组中的元素范围。元素的范围，包括first，但

32、不包含last的左闭合区间。即：first,last)当first=last成立，则范围为空。对iterator的类，则要求在每个算法声明中指出（5个基本类别），所声明的是最低要求。如find()最低要求为InputIterator，可以传递更高级别的迭代子。如：ForwardIterator、BidirectonalIterator及RandomAccessInterator。但不能用OutputInterator。 11.6.2 泛型算法其次我们介绍泛型算法的构造与使用方11.6.2 泛型算法泛型算法分以下几类：1查找算法：有13种查找算法用各种策略去判断容器中是否存在一个指定值。equa

33、l_range()、lower_bound()和upper_bound()提供对半查找形式。2排序和通用整序算法：共有14种排序（sorting）和通用整序（ordering）算法，为容器中元素的排序提供各种处理方法。所谓整序，是按一定规律分类，如分割（partition）算法把容器分为两组，一组由满足某条件的元素组成，另一组由不满足某条件的元素组成。3删除和代替算法：有15种删除和代替算法。4排列组合算法：有2种算法。排列组合是指全排列。如：三个字符a，b，c组成的序列有6种可能的全排列：abc，acb，bac，bca，cab，cba；并且六种全排列按以上顺序排列，认为abc最小，cba最大

34、，因为abc是全顺序（从小到大）而cba是全逆序（从大到小）。 11.6.2 泛型算法泛型算法分以下几类：11.6.2 泛型算法5生成和改变算法：有6种，包含生成（generate），填充（fill）等等。6关系算法：有7种关系算法，为比较两个容器提供了各种策略，包括相等（equal()），最大（max()），最小（min()）等等。 7集合算法：4种集合（set）算法提供了对任何容器类型的通用集合操作。包括并（union），交（intersection），差（difference）和对称差（symmetric difference）。 8. 堆算法：有4种堆算法。堆是以数组来表示二叉树的一种

35、形式。标准库提供大根堆（max_heap），它的每个结点的关键字大于其子结点的关键字。9. 算术算法：该类算法有4种，使用时要求包含头文件。11.6.2 泛型算法5生成和改变算法：有6种，包含生11.7 VC+中的STL VC+支持STL，名称采用标准STL中的名称。VC+中对STL有所扩展，它另外包括以下容器：hash map；hash multimap； hash set； hash multiset；采用散列算法。这样VC+共有11种一类容器。在VC+的MFC中有微软开发的群（collections）类，包括有任何类型的对象群和任何类型对象指针群：CArray； CList； CMap；

36、 CTypePtrArray； CTypePtrList；CTypePtrMap；在VC+的活动模板库类（ATL，Active Template Library）中也有微软开发的群（collections）类：CAtlArray CAtllist CAtlMapCAutoPtrArray CAutoPtrlist CAutoPtrMap后三种为智能指针。 11.7 VC+中的STL VC+支持STL，名称第十一章 标准模板库（STL）课程全部结束祝同学们有一个好成绩！第十一章 标准模板库（STL）课程全部结束祝同学们有一个好11.1 标准模板库简介表11.2 所有标准库容器共有的函数提供容器默

37、认初始化的构造函数。通常每个容器都有几个不同的构造函数，提供容器不同的初始化方法将容器初始化为现有同类容器副本的构造函数撤消容器时，进行内存处理判容器是否为空，空返回true,不空返回false返回容器中最多允许的元素量返回容器当前元素量默认构造函数拷贝构造函数析构函数empty()max_size()size()说明标准库容器共有的函数11.1 标准模板库简介表11.2 所有标准库容器共有的将一个容器赋值拷贝给另一个同类容器交换两个容器的元素如果前面的容器小于后面的容器，则返回true，否则返回false，不适用于priority_queue如果前面的容器小于等于后面的容器，则返回true，

38、否则返回false，不适用于priority_queue如果前面的容器大于后面的容器，则返回true，否则返回false，不适用于priority_queue如果前面的容器大于等于后面的容器，则返回true，否则返回false，不适用于priority_queue如果前面的容器等于后面的容器，则返回true，否则返回false，不适用于priority_queue如果前面的容器不等于后面的容器，则返回true，否则返回false，不适用于priority_queueoperator=swap()operatoroperatoroperator=operator=operator!=说明标准库容

39、器共有的函数11.1 标准模板库简介将一个容器赋值拷贝给另一个同类容器operator=说明标准11.1 标准模板库简介获得指向被控序列开始处的迭代子，引用容器第一个元素获得指向被控序列末端的迭代子，引用容器最后一个元素的后继位置获得指向被控序列末端的反转型迭代子，引用容器最后一个元素。实际上这是该容器前后反转之后的begin()获得指向被控序列开始处的反转型迭代子，引用容器第一个元素的前导位置。实际上这是该容器前后反转之后的end()从容器中清除一个或几个元素从容器中清除所有元素begin()end()rbegin()rend()erase()clear()说明只在第一类容器中的函数表11.

40、3 只在第一类中的函数11.1 标准模板库简介获得指向被控序列开始处的迭代子，引用11.1 标准模板库简介这些头文件的内容都在std名字空间域中，程序中必须加以说明。 头文件说明两端队deque的头文件表list的头文件映射map和多重映射multimap的头文件集合set和多重集合multimap的头文件队queue和优先级队列priority_queue的头文件栈stack的头文件向量vector的头文件表11.4 标准容器库的头文件11.1 标准模板库简介这些头文件的内容都在std名字空间域11.2 迭代子类标准库迭代子类型说明输入InputIterator输出OutputIterato

41、r正向ForwardIterator双向Bidirectional Iterator随机访问 RandomAccessIterator从容器中读取元素。输入迭代子只能一次一个元素地向前移动（即从容器开头到容器末尾）。要重读必须从头开始。向容器写入元素。输出迭代子只能一次一个元素地向前移动。输出迭代子要重写，必须从头开始。组合输入迭代子和输出迭代子的功能，并保留在容器中的位置（作为状态信息），所以重新读写不必从头开始。组合正向迭代子功能与逆向移动功能（即从容器序列末尾到容器序列开头）。组合双向迭代子的功能，并能直接访问容器中的任意元素，即可向前或向后跳过任意个元素。表11.5 迭代子类别 11.

42、2 迭代子类标准库迭代子类型说明输入从容器中读取元11.2 迭代子类表11.6 STL容器支持的迭代子类别容器支持的迭代子类别顺序容器vectordequelist随机访问（random access）随机访问（random access）双向（bidirection）关联容器setmultisetmapmultimap双向（bidirection）双向（bidirection）双向（bidirection）双向（bidirection）容器适配器stackqueuepriority_queue不支持迭代子不支持迭代子不支持迭代子11.2 迭代子类表11.6 STL容器支持的迭代子包含正向迭代

43、子所有功能，再增加先+后执行，前置自减迭代子先执行后+，后置自减迭代子双向迭代子-pp-提供输入和输出迭代子的所有功能正向迭代子间接引用迭代子，作为左值将一个迭代子赋给另一个迭代子输出迭代子*pp=p1间接引用迭代子，作为右值将一个迭代子赋给另一个迭代子比较迭代子的相等性比较迭代子的不等性输入迭代子*pp=p1p=p1p!=p1前置自增迭代子，先+后执行后置自增迭代子，执行后再+所有迭代子+pp+说明迭代操作表11.7 各种迭代子可执行的操作包含正向迭代子所有功能，再增加双向迭代子提供输入和输出迭代子包含双向迭代子所有功能，再增加迭代子p递增i位（后移i位）（p本身变）迭代子p递减i位（前移i

44、位）（p本身变）在p所在位置后移i位后的迭代子（迭代子p本身不变）在p所在位置前移i位后的迭代子（迭代子p本身不变）返回与p所在位置后移i位的元素引用如迭代子p小于p1，返回true，所谓小，即p在p1之前如迭代子p小于等于p1，返回true，否则返回false如迭代子p大于等于p1，返回true，所谓大即p在p1之后如迭代子p大于迭代子p1，返回true，否则返回false随机访问迭代子p+=ip-=ip+ip-ipipp1p=p1pp1说明迭代操作11.2 迭代子类包含双向迭代子所有功能，再增加随机访问迭代子说明迭代操作1111.2 迭代子类【例11.1】寻找数组元素。#include#i

45、ncludeusing namespace std;void main()int search_value,ia9=47,29,37,23,11,7,5,31,41;cout请输入需搜索的数：search_value;int* presult=find(&ia0,&ia9,search_value);cout数值search_value(presult=&ia9 ?不存在:存在)endl;这里a9数组元素并不存在，但内存地址单元存在。 11.2 迭代子类【例11.1】寻找数组元素。11.2 迭代子类【例11.2】寻找vector容器元素。#include#include#includeusin

46、g namespace std;void main() int search_value,ia9=47,29,37,23,11,7,5,31,41; vector vec(ia,ia+9); /数据填入vector cout请输入需搜索的数：search_value; vector:iterator presult; /定义迭代子 presult=find(vec.begin(),vec.end(),search_value); cout数值search_value (presult=vec.end() ?不存在:存在)endl;11.2 迭代子类【例11.2】寻找vector容器元素相关的适

47、配器函数对应的三个相关的适配器函数，它们返回特定的插入迭代子：back_inserter(Type&)：它使用容器的push_back()插入操作代替赋值操作符，实参是容器自己。返回一个back_inserter迭代子。front_insertor(Type&)：使用容器的push_front()插入操作代替赋值操作符，实参也是容器本身。返回一个front_inserter迭代子。inserter（Type&,Iter）：用容器的insert()插入操作符代替赋值操作符。inserter()要求两个实参：容器本身和它的一个迭代子指示起始插入的位置。标记起始插入位置的迭代子并不保持不变，而是随每

48、个被插入的元素而递增，这样每个元素就能顺序被插入。相关的适配器函数对应的三个相关的适配器函数，它们返回特定的插【例11.3】标准输入#include#include#include#include#includeusing namespace std;void main() istream_iterator input(cin); istream_iterator end_of_stream; vector vec; copy(input,end_of_stream,inserter(vec,vec.begin(); /输入Z结束流 sort(vec.begin(),vec.end(),gre

49、ater(); /升序排列 ostream_iteratoroutput(cout, ); unique_copy(vec.begin(),vec.end(),output); 【例11.3】标准输入#include【例11.3】标准输入首先，用一个istream_iterator迭代子input（其实参为cin，即标准输入）读入一个整数集到一个矢量类对象中，出现光标后，可输入：41 3 9 5 7 23 17 19 13 11 37 31 23 29 41 39 Z例中泛型算法copy()定义如下：templateOutputIterator copy(InputIterator first

50、,InputIterator last,OutputInterator x) for(;first!=last;+x,+first) *x=*first return (x); 实参end_of_stream是指示文件（流）的结束位置，输入时必须在最后一个数字后加分隔符，然后加Ctrl-Z结束。拷贝算法要求提供一对iterator来指示文件（流）内部的开始和结束位置。第三个参数把流插入vec。【例11.3】标准输入首先，用一个istream_itera【例11.3】标准输入泛型算法sort()为升序排序算法，声明如下templatevoid sort(RandomAccessIterator

51、first, RandomAccessInterator last, Pr p);/第三参数为排序方式，greater()是预定义的“大于”函数对象，排序时用它来比较数值大小。缺省时为“小于”，即升序排序。例中用输出迭代子output来输出。泛型算法unique_copy（），复制一个序列，并删除序列中所有重复元素。本例中，拷贝到output迭代子，并用空格分隔各整数的标准输出。输出为：41 39 37 31 29 23 19 17 13 11 9 7 5 3 【例11.3】标准输入泛型算法sort()为升序排序算法，声【例11.4】整型多重集合关联容器类【例11.4】整型多重集合关联容器类的

52、演示。类模板声明:templatetypename Key, typename Pred = less, typename A = allocator class multiset; /模板参数表中的非类型参数同样可有缺省值 #include#include /包含集合头文件#include/包含算法头文件using namespace std; /C+标准库名字空间域typedef multisetINTMS; /特例取名INTMS，整型多重集合按升序排列【例11.4】整型多重集合关联容器类【例11.4】整型多重【例11.4】整型多重集合关联容器类void main() const int

53、size=16; int asize=17,11,29,89,73,53,61,37,41,29,3,47,31,59,5,2; INTMS intMultiset(a,a+size);/用a来初始化INTMS容器实例 ostream_iterator output(cout, ); /整型输出迭代子output，可通过cout输出用空格分隔的整数 cout这里原来有intMultiset.count(17) 个数值17endl; /查找有几个关键字17 intMultiset.insert(17); /插入一个重复的数17 cout输入后这里有intMultiset.count(17)个数值17endl; INTMS:const_iterator result; /const_iterator使程序可读INTMS的元素 /但不让程序修改它的元素，result为INTM