<< Пред. стр. 24 (из 121) След. >>Список литературы по разделу #inclnde #include #include #include Определение контейнера начинается именем его типа, за которым в угловых скобках следует тип данных его элементов. Например: vector< string > svec; list< int > ilist; Переменная svec определяется как вектор, способный содержать элементы типа string, а ilist – как список с элементами типа int. Оба контейнера при таком определении пусты. Чтобы убедиться в этом, можно вызвать функцию-член empty(): if ( svec.empty() != true ) ; // что-то не так Простейший метод вставки элементов – использование функции-члена push_back(), которая добавляет элементы в конец контейнера. Например: string text_word; while ( cin >> text_word ) svec.push_back( text_word ); Здесь строки из стандартного ввода считываются в переменную text_word, и затем копия каждой строки добавляется в контейнер svec с помощью push_back(). Список имеет функцию-член push_front(), которая добавляет элемент в его начало. Пусть есть следующий массив: int ia[ 4 ] = { 0, 1, 2, 3 }; Использование push_back() for ( int ix=0; ix<4; ++ix ) ilist.push_back( ia[ ix ] ); создаст последовательность 0, 1, 2, 3, а push_front() for ( int ix=0; ix<4; ++ix ) ilist.push_front( ia[ ix ] ); создаст последовательность 3, 2, 1, 0. Мы можем при создании явно указать размер массива – как константным, так и неконстантным выражением: #include #include #include extern int get_word_count( string file_name ); const int list_size = 64; list< int > ilist( list_size ); vector< string > svec(get_word_count(string("Chimera"))); Каждый элемент контейнера инициализируется значением по умолчанию, соответствующим типу данных. Для int это 0. Для строкового типа вызывается конструктор по умолчанию класса string. Мы можем указать начальное значение всех элементов: list< int > ilist( list_size, -1 ); vector< string > svec( 24, "pooh" ); Разрешается не только задавать начальный размер контейнера, но и впоследствии изменять его с помощью функции-члена resize(). Например: svec.resize( 2 * svec.size() ); Размер svec в этом примере удваивается. Каждый новый элемент получает значение по умолчанию. Если мы хотим инициализировать его каким-то другим значением, то оно указывается вторым параметром функции-члена resize(): // каждый новый элемент получает значение "piglet" svec.resize( 2 * svec.size(), "piglet" ); Кстати, какова наиболее вероятная емкость svec при определении, если его начальный размер равен 24? Правильно, 24! В общем случае минимальная емкость вектора равна его текущему размеру. При удвоении размера емкость, как правило, тоже удваивается Мы можем инициализировать новый контейнер с помощью существующего. Например: vector< string > svec2( svec ); list< int > ilist2( ilist ) ; Каждый контейнер поддерживает полный набор операций сравнения: равенство, неравенство, меньше, больше, меньше или равно, больше или равно. Сопоставляются попарно все элементы контейнера. Если они равны и размеры контейнеров одинаковы, то эти контейнеры равны; в противном случае – не равны. Результат операций “больше” или “меньше” определяется сравнением первых двух неравных элементов. Вот что печатает программа, сравнивающая пять векторов: ivecl: 1 3 5 7 9 12 ivec2: 0 1 1 2 3 5 8 13 ivec3: 1 3 9 ivec4: 1 3 5 7 ivec5: 2 4 // первый неравный элемент: 1, О // ivecl больше чем ivec2 ivecl < ivec2 //false ivec2 < ivecl //true // первый неравный элемент: 5, 9 ivecl < ivec3 //true // все элементы равны, но ivec4 содержит меньше элементов // следовательно, ivec4 меньше, чем ivecl ivecl < ivec4 //false // первый неравный элемент: 1, 2 ivecl < ivec5 //true ivecl == ivecl //true ivecl == ivec4 //false ivecl != ivec4 //true ivecl > ivec2 //true ivec3 > ivecl //true ivec5 > ivec2 //true Существуют три ограничения на тип элементов контейнера (практически это касается только пользовательских классов). Для должны быть определены: операция “равно”; операция “меньше” (все операции сравнения контейнеров, о которых говорилось выше, используют только эти две операции сравнения); значение по умолчанию (для класса это означает наличие конструктора по умолчанию). Все предопределенные типы данных, включая указатели и классы из стандартной библиотеки С++ удовлетворяют этим требованиям. Упражнение 6.5 Объясните, что делает данная программа: #include #include #include #int main() { vector svec; svec.reserve( 1024 ); string text_word; while ( cin >> text_word ) svec.push_back( text_word ); svec.resize( svec.size()+svec.size()/2 ); // ... } Упражнение 6.6 Может ли емкость контейнера быть меньше его размера? Желательно ли, чтобы емкость была равна размеру: изначально или после вставки элемента? Почему? Упражнение 6.7 Если программа из упражнения 6.5 прочитает 256 слов, то какова наиболее вероятная емкость контейнера после изменения размера? А если она считает 512 слов? 1000? 1048? Упражнение 6.8 Какие из данных классов не могут храниться в векторе: (a) class cl1 { public: c11( int=0 ); bool operator==(); bool operator!=(); bool operator<=(); bool operator<(); // ... }; (b) class c12 { public: c12( int=0 ); bool operator!=(); bool operator<=(); // ... }; (с) class c13 { public: int ival; }; (d) class c14 { public: c14( int, int=0 ); bool operator==(); bool operator!=(); // ... } 6.5. Итераторы Итератор предоставляет обобщенный способ перебора элементов любого контейнера – как последовательного, так и ассоциативного. Пусть iter является итератором для какого-либо контейнера. Тогда ++iter; перемещает итератор так, что он указывает на следующий элемент контейнера, а *iter; разыменовывает итератор, возвращая элемент, на который он указывает. Все контейнеры имеют функции-члены begin() и end(). begin() возвращает итератор, указывающий на первый элемент контейнера. end() возвращает итератор, указывающий на элемент, следующий за последним в контейнере. Чтобы перебрать все элементы контейнера, нужно написать: for ( iter = container. begin(); iter != container.end(); ++iter ) do_something_with_element( *iter ); Объявление итератора выглядит слишком сложным. Вот определение пары итераторов вектора типа string: // vector vec; vector::iterator iter = vec.begin(); vector::iterator iter_end = vec.end(); В классе vector для определения iterator используется typedef. Синтаксис vector::iterator ссылается на iterator, определенный с помощью typedef внутри класса vector, содержащего элементы типа string. Для того чтобы напечатать все элементы вектора, нужно написать: for( ; iter != iter_end; ++iter ) cout << *iter << '\n'; Здесь значением *iter выражения является, конечно, элемент вектора. В дополнение к типу iterator в каждом контейнере определен тип const_iterator, который необходим для навигации по контейнеру, объявленному как const. const_iterator позволяет только читать элементы контейнера: #include void even_odd( const vector *pvec, vector *pvec_even, vector *pvec_odd ) { // const_iterator необходим для навигации по pvec vector::const_iterator c_iter = pvec->begin(); vector::const_1terator c_iter_end = pvec->end(); for ( ; c_iter != c_iter_end; ++c_iter ) if ( *c_iter % 2 ) pvec_even->push_back( *c_iter ); else pvec_odd->push_back( *c_iter ); } Что делать, если мы хотим просмотреть некоторое подмножество элементов, например взять каждый второй или третий элемент, или хотим начать с середины? Итераторы поддерживают адресную арифметику, а значит, мы можем прибавить некоторое число к итератору: vector::iterator iter = vec->begin()+vec.size()/2; iter получает значение адреса элемента из середины вектора, а выражение iter += 2; сдвигает iter на два элемента. Арифметические действия с итераторами возможны только для контейнеров vector и deque. list не поддерживает адресную арифметику, поскольку его элементы не располагаются в непрерывной области памяти. Следующее выражение к списку неприменимо: ilist.begin() + 2; так как для перемещения на два элемента необходимо два раза перейти по адресу, содержащемуся в закрытом члене next. У классов vector и deque перемещение на два элемента означает прибавление 2 к указателю на текущий элемент. (Адресная арифметика рассматривается в разделе 3.3.) Объект контейнерного типа может быть инициализирован парой итераторов, обозначающих начало и конец последовательности копируемых в новый объект элементов. (Второй итератор должен указывать на элемент, следующий за последним копируемым.) Допустим, есть вектор: #include #include #include int main() { vector svec; string intext; while ( cin >> intext ) svec.push_back( intext ); // обработать svec ... } Вот как можно определить новые векторы, инициализируя их элементами первого вектора: int main() { vector svec; // ... // инициализация svec2 всеми элементами svec vector svec2( svec.begin(), svec.end() ); // инициализация svec3 первой половиной svec vector::iterator it = svec.begin() + svec.size()/2; vector svec3 ( svec.begin(), it ); // ... } Использование специального типа istream_iterator (о нем рассказывается в разделе 12.4.3) упрощает чтение элементов из входного потока в svec: #include #include #include int mainQ { // привязка istream_iterator к стандартному вводу istream_iterator infile( cin ); // istream_iterator, отмечающий конец потока istream_iterator eos; // инициализация svec элементами, считываемыми из cin; vector svec( infile, eos ); // ... } Кроме итераторов, для задания диапазона значений, инициализирующих контейнер, можно использовать два указателя на массив встроенного типа. Пусть есть следующий массив строк: #include string words[4] = { "stately", "plump", "buck", "mulligan" }; Мы можем инициализировать вектор с помощью указателей на первый элемент массива и на элемент, следующий за последним: vector< string > vwords( words, words+4 ); Второй указатель служит “стражем”: элемент, на который он указывает, не копируется. Аналогичным образом можно инициализировать список целых элементов: int ia[6] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5 }; list< int > ilist( ia, ia+6 ); В разделе 12.4 мы снова обратимся к итераторам и опишем их более детально. Сейчас информации достаточно для того, чтобы использовать итераторы в нашей системе текстового поиска. Но прежде чем вернуться к ней, рассмотрим некоторые дополнительные операции, поддерживаемые контейнерами. Упражнение 6.9 Какие ошибки допущены при использовании итераторов: const vector< int > ivec; vector< string > svec; list< int > ilist; (a) vector::iterator it = ivec.begin(); (b) list::iterator it = ilist.begin()+2; (c) vector::iterator it = &svec[0]; (d) for ( vector::iterator it = svec.begin(); it != 0; ++it ) // ... Упражнение 6.10 Найдите ошибки в использовании итераторов: int ia[7] = { 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8 }; string sa[6] = { "Fort Sumter", "Manassas", "Perryville", "Vicksburg", "Meridian", "Chancellorsvine" }; (a) vector svec( sa, &sa[6] ); (b) list ilist( ia+4, ia+6 ); (c) list ilist2( ilist.begin(), ilist.begin()+2 ); (d) vector ivec( &ia[0], ia+8 ); (e) list slist( sa+6, sa ); (f) vector svec2( sa, sa+6 ); 6.6. Операции с последовательными контейнерами Функция-член push_back() позволяет добавить единственный элемент в конец контейнера. Но как вставить элемент в произвольную позицию? А целую последовательность элементов? Для этих случаев существуют более общие операции. Например, для вставки элемента в начало контейнера можно использовать: vector< string > svec; list< string > slist; string spouse( "Beth" ); slist.insert( slist.begin(), spouse ); svec.insert( svec.begin(), spouse ); Первый параметр функции-члена insert() (итератор, адресующий некоторый элемент контейнера) задает позицию, а второй – вставляемое перед этой позицией значение. В примере выше элемент добавляется в начало контейнера. А так можно реализовать вставку в произвольную позицию: string son( "Danny" ); list::iterator iter; iter = find( slist.begin(), slist.end(), son ); slist.insert( iter, spouse ); Здесь find() возвращает позицию элемента в контейнере, если элемент найден, либо итератор end(), если ничего не найдено. (Мы вернемся к функции find() в конце следующего раздела.) Как можно догадаться, push_back() эквивалентен следующей записи: // эквивалентный вызов: slist.push_back( value ); slist.insert( slist.end(), value ); Вторая форма функции-члена insert() позволяет вставить указанное количество одинаковых элементов, начиная с определенной позиции. Например, если мы хотим добавить десять элементов Anna в начало вектора, то должны написать: vector svec; string anna( "Anna" ); svec.insert( svec.begin(), 10, anna ); insert() имеет и третью форму, помогающую вставить в контейнер несколько элементов. Допустим, имеется следующий массив: string sarray[4] = { "quasi", "simba", "frollo", "scar" }; Мы можем добавить все его элементы или только некоторый диапазон в наш вектор строк: svec.insert( svec.begin(), sarray, sarray+4 ); svec.insert( svec.begin() + svec.size()/2, sarray+2, sarray+4 ); Такой диапазон отмечается и с помощью пары итераторов // вставляем элементы svec // в середину svec_two << Пред. стр. 24 (из 121) След. >>Список литературы по разделу
