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GeekBand学习笔记-第六周 关于STL的使用之一

GeekBand学习笔记-第六周 关于STL的使用之一

作者: PatrickHC | 来源:发表于2016-06-19 21:41 被阅读33次

    写在前面:感谢GeekBand提供这样好的学习机会,让我在繁忙的工作之余可以学习巩固c++知识。以下是边学边记的一些扩展点。分享给大家。

    今天我分享的是把原生数组和指针的思想,过渡到STL的思想中去。

    基本思想:容器相当于原生数组,迭代器相当于指针,for循环能不写就不写,交给迭代过程去做。

    活学活用STL:给定一个 vector:v1 = [0, 0, 30, 20, 0, 0, 0, 0, 10, 0],希望通过not_equal_to 算法找到到不为零的元素,并复制到另一个 vector: v2

    先看看下面这个not_equal_to 是什么,是用来判断是否“不等于”的函数。需要2个参数,返回一个bool值。这个我们要放在迭代器里使用,所以与以往的if()分支的写法不同。

    • 同理可推equal_to, greater, less, greater_equal, less_equal 的用法
    //如需引用,用这里
    #include <functional>
    //源文件,在这里
            // TEMPLATE STRUCT not_equal_to
    template<class _Ty = void>
        struct not_equal_to
        {   // functor for operator!=
        typedef _Ty first_argument_type;
        typedef _Ty second_argument_type;
        typedef bool result_type;
    
        _CONST_FUN bool operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const
            {   // apply operator!= to operands
            return (_Left != _Right);
            }
        };
    

    不过,究竟怎么用,我们看看std::not_equal_to<T>()的参考

    // not_equal_to example
    #include <iostream>     // std::cout
    #include <functional>   // std::not_equal_to
    #include <algorithm>    // std::adjacent_find
    
    int main () {
      int numbers[]={10,10,10,20,20};
      int* pt = std::adjacent_find (numbers, numbers+5, std::not_equal_to<int>()) +1;
      std::cout << "The first different element is " << *pt << '\n';
      return 0;
    }
    

    看,用上面这个例子里的方法来做。用指针的思想来处理数组,只需要从头到尾遍历一次就好。顺便说一下,例子里也正好有个find的用法,等下我们也要用find来查找。

    int* GetIt(int* start, int* end, const int unexpectedInt)
    {
        if (start != NULL && end != NULL)
        {
            int* result = std::find_if(start, end, std::bind2nd(std::not_equal_to<int>(), unexpectedInt));
            if (*result != unexpectedInt)
            {
                return result;
            }
        }
        return NULL;
    }
    

    这里,我们用find_if 这个查找最近一个符合条件的数据的指针,并且注意bind2nd这个结合not_equal_to<int>()的用法。每一个数据都经由这个函数对比过,并返回结果。这个任务的剩余部分,也就如下面所示了。

    int* GetNextOne(int * ptr)
    { //根据指针,返回数组里下一个元素的地址的操作
        if (ptr != iarray + 10 && ptr != NULL)
        {
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                if (ptr == iarray + i)
                {
                    return ptr = iarray + i + 1;
                }
            }
        }
        else return 0;
    }
    
    void FiltArray(int* thePtr)
    {//封装的整体查找过程,放入一个GetIt返回的指针即可
        while (thePtr < iarray + 10 && thePtr != NULL)
        {
            thePtr = GetIt(thePtr, iarray + 10, 0);
            if (thePtr != NULL)
            {
                v2.push_back(*thePtr);
                //std::cout << *nptr << '\n';
                thePtr = GetNextOne(thePtr);
            }
        }
    }
    
    int main()
    {
        FiltArray(GetIt(iarray, iarray + 10, 0));
        std::cout << "V2 set as" << '\n';
        std::for_each(v2.begin(),v2.end(), PrintIt);
        return 0;
    }
    

    上面的实例只是完成了,但是并没有用到Vector的特性。

    而且指针的操作,比较烦人。STL能简化并且提升这个操作。

    然而, 指针的思想是好的;遍历一次的这个流程是好的。

    所以我们可以用迭代器替代指针,改写GetIt的函数

    int iarray[10] = { 0, 0, 30, 20, 0, 0, 0, 0, 10, 0 };
    std::vector<int> v1(iarray, iarray + 10);
    std::vector<int> v2;
    //上面是构造vector 容器
    std::vector<int>::iterator GetIt(std::vector<int>::iterator start, std::vector<int>::iterator end, const int unexpectedInt)
    {
        std::vector<int>::iterator result = std::find_if(start, end, std::bind2nd(std::not_equal_to<int>(), unexpectedInt));
        return result;
    }
    

    这里要说明一下,迭代器避免了“空指针”的概念,也就是说如果查找不到合适的返回值,那么会返回end。比如std::vector<int> v1 的v1.end(). 这个end是一个特殊的元素,如下图所示。

    v1的内部结构,这里的“\n”我们是借用了一个写法,只是代表一个特殊符号

    所以,只要我们收到v1.end(),就说明查找结束。那么就有遍历查找过程

    void FiltArray(std::vector<int>::iterator thePtr)
    {//封装的整体查找过程
        while (thePtr != v1.end())
        {
            thePtr = GetIt(thePtr, v1.end(), 0);
            if (thePtr != v1.end())
            {
                v2.push_back(*thePtr);        //添加到目标容器中
                ++thePtr;                     //找寻下一个元素的迭代器,替代了上面的GetNextOne.
                                              //极大地减少了操作
            }
        }
    }
    
    int main()
    {  //类似的调用方法,更直观,更省心。
        FiltArray(v1.begin());
        std::cout << "V2 set as" << '\n';
        std::for_each(v2.begin(),v2.end(), PrintIt);
        return 0;
    }
    
    void PrintIt(const int i)
    {//打印方法,让上面的for_each调用
        std::cout << i << "; ";
    }
    

    看,这就是STL的好处。

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