Программирование

• Контейнер содержит типы итераторов с именами iterator и const_iterator. Итераторы обеспечивают операции *, ++ (как префиксные, так и постфиксные), == и != с соответствующей семантикой. Итераторы для класса list также предусматривают оператор – для перемещения по последовательности в обратном направлении; такие итераторы называют двунаправленными (bidirectional iterator). Итераторы для класса vector также предусматривает операции ––, [], + и -. Эти итераторы называют итераторами с произвольным доступом (random-access iterators) (см. раздел 20.10.1).

• Контейнеры имеют функции insert() и erase(), front() и back(), push_back() и pop_back(), size() и т.д.; классы vector и map также обеспечивают операцию индексирования (например, оператор []).

• Контейнеры обеспечивают операторы (==, !=, <, <=, > и >=) для сравнения элементов. Контейнеры используют лексикографическое упорядочивание для операций <, <=, > и >=; иначе говоря, они сравнивают элементы, чтобы начинать перемещение с первого элемента.

• Цель этого списка — дать читателям некий обзор. Более детальная информация приведена в приложении Б. Более точная спецификация и полный список операций приведены в книге The C++ Programming Language или в стандарте.

Некоторые типы данных имеют многие свойства стандартных контейнеров, но не все. Мы иногда называем их “почти контейнерами”. Наиболее интересными среди них являются следующие.

Кроме того, многие люди и организации разрабатывают собственные контейнеры, удовлетворяющие или почти удовлетворяющие требованиям стандарта.

  Если у вас есть сомнения, используйте класс vector. Если у вас нет весомых причин не делать этого, используйте класс vector.

20.10.1. Категории итераторов

Мы говорили об итераторах так, будто все они являются взаимозаменяемыми. Однако они эквивалентны только с точки зрения простейших операций, таких как перемещение по последовательности с однократным считыванием каждого элемента. Если вы хотите большего, например перемещаться в обратном направлении или обеспечить произвольный доступ, то вам нужны более совершенные итераторы.

Глядя на предусмотренные операции, легко убедиться в том, что вместо итераторов для записи или чтения можно использовать двунаправленный итератор. Кроме того, двунаправленный итератор также является однонаправленным, а итератор с произвольным доступом — двунаправленным. В графическом виде категории итераторов можно изобразить следующим образом:

Обратите внимание на то, что категории итераторов не являются классами. Это не иерархия классов, реализованных с помощью наследования.

Задание

1. Определите массив чисел типа int с десятью элементами { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }.

2. Определите объект класса vector с этими же десятью элементами.

3. Определите объект класса list с этими же десятью элементами.

4. Определите второй массив, вектор и список, каждый из которых инициализируется первым массивом, вектором или списком соответственно.

5. Увеличьте значение каждого элемента в массиве на два; увеличьте значение каждого элемента в массиве на три; увеличьте значение каждого элемента в массиве на пять.

6. Напишите простую операцию copy()

template

Iter2 copy(Iter f1, Iter1 e1, Iter2 f2);

копирующую последовательность [f1,e1] в последовательность [f2,f2+(e1–f1)] и, точно так же, как стандартная библиотечная функция копирования, возвращающую число f2+(e1–f1). Обратите внимание на то, что если f1==e1, то последовательность пуста и копировать нечего.

7. Используйте вашу функцию copy() для копирования массива в вектор или списка — в массив.

8. Используйте стандартную библиотечную функцию find() для того, чтобы убедиться, что вектор содержит значение 3, и выведите на экран соответствующую позицию этого числа в векторе, если это число в нем есть. Используйте стандартную библиотечную функцию find(), чтобы убедиться, что список содержит значение 27, и выведите на экран соответствующую позицию этого числа в списке, если это число в нем есть. Позиция первого элемента равна нулю, позиция второго элемента равна единице и т.д. Если функция find() возвращает итератор, установленный на конец последовательности, то значение в ней не найдено. Не забывайте тестировать программу после каждого этапа.

Контрольные вопросы

1. Почему программы, написанные разными людьми, выглядят по-разному? Приведите примеры.

2. Какие простые вопросы мы обычно задаем, думая о данных?

3. Перечислите разные способы хранения данных?

4. Какие основные операции можно выполнить с коллекцией данных?

5. Каких принципов следует придерживаться при хранении данных?

6. Что такое последовательность в библиотеке STL?

7. Что такое итератор в библиотеке STL? Какие операции поддерживают итераторы?

8. Как установить итератор на следующий элемент?