定義一個(gè)list
我們可以象這樣來定義一個(gè)STL的list：
#include ＜string＞
#include ＜list＞
int main (void)
{
list＜string＞ Milkshakes;
return 0;
} |
這就行了，你已經(jīng)定義了一個(gè)list。簡(jiǎn)單嗎？list＜string＞ Milkshakes這句是你聲明了list＜string＞模板類 的一個(gè)實(shí)例，然后就是實(shí)例化該類的一個(gè)對(duì)象。但是我們別急著做這個(gè)。在這一步其實(shí)你只需要知道你定義了 一個(gè)字符串的list。你需要包含提供STL list類的頭文件。我用gcc 2.7.2在我的Linux上編譯這個(gè)測(cè)試程序，例如：
g++ test1.cpp -o test1 注意iostream.h這個(gè)頭文件已經(jīng)被STL的頭文件放棄了。這就是為什么這個(gè)例子中沒有它的原因。
現(xiàn)在我們有了一個(gè)list，我們可以看實(shí)使用它來裝東西了。我們將把一個(gè)字符串加到這個(gè)list里。有一個(gè)非常 重要的東西叫做list的值類型。值類型就是list中的對(duì)象的類型。在這個(gè)例子中,這個(gè)list的值類型就是字符串,string ， 這是因?yàn)檫@個(gè)list用來放字符串。
使用list的成員函數(shù)push_back和push_front插入一個(gè)元素到list中：
#include ＜string＞
#include ＜list＞
int main (void)
{
list＜string＞ Milkshakes;
Milkshakes.push_back("Chocolate");
Milkshakes.push_back("Strawberry");
Milkshakes.push_front("Lime");
Milkshakes.push_front("Vanilla");
return 0;
} |
我們現(xiàn)在有個(gè)4個(gè)字符串在list中。list的成員函數(shù)push_back()把一個(gè)對(duì)象放到一個(gè)list的后面，而 push_front()把對(duì)象放到前面。我通常把一些錯(cuò)誤信息push_back()到一個(gè)list中去，然后push_front()一個(gè)標(biāo)題到list中， 這樣它就會(huì)在這個(gè)錯(cuò)誤消息以前打印它了。
The list member function empty()list的成員函數(shù)empty()
知道一個(gè)list是否為空很重要。如果list為空，empty()這個(gè)成員函數(shù)返回真。 我通常會(huì)這樣使用它。通篇程序我都用push_back()來把錯(cuò)誤消息放到list中去。然后，通過調(diào)用empty() 我就可以說出這個(gè)程序是否報(bào)告了錯(cuò)誤。如果我定義了一個(gè)list來放信息，一個(gè)放警告，一個(gè)放嚴(yán)重錯(cuò)誤， 我就可以通過使用empty()輕易的說出到底有那種類型的錯(cuò)誤發(fā)生了。
我可以整理這些list，然后在打印它們之前，用標(biāo)題來整理它們，或者把它們排序成類。
/*
|| Using a list to track and report program messages and status
*/
#include ＜iostream.h＞
#include ＜string＞
#include ＜list＞
int main (void)
{
#define OK 0
#define INFO 1
#define WARNING 2
int return_code;
list＜string＞ InfoMessages;
list＜string＞ WarningMessages;
// during a program these messages are loaded at various points
InfoMessages.push_back("Info: Program started");
// do work...
WarningMessages.push_back("Warning: No Customer records have been found");
// do work...
return_code = OK;
if (!InfoMessages.empty()) {
// there were info messages
InfoMessages.push_front("Informational Messages:");
// ... print the info messages list, we'll see how later
return_code = INFO;
}
if (!WarningMessages.empty()) {
// there were warning messages
WarningMessages.push_front("Warning Messages:");
// ... print the warning messages list, we'll see how later
return_code = WARNING;
}
// If there were no messages say so.
if (InfoMessages.empty() && WarningMessages.empty()) {
cout ＜＜ "There were no messages " ＜＜ endl;
}
return return_code;
} |
用for循環(huán)來處理list中的元素 我們想要遍歷一個(gè)list，比如打印一個(gè)中的所有對(duì)象來看看list上不同操作的結(jié)果。要一個(gè)元素一個(gè)元素的遍歷一個(gè)list， 我們可以這樣做：
/*
|| How to print the contents of a simple STL list. Whew!
*/
#include ＜iostream.h＞
#include ＜string＞
#include ＜list＞
int main (void)
{
list＜string＞ Milkshakes;
list＜string＞::iterator MilkshakeIterator;
Milkshakes.push_back("Chocolate");
Milkshakes.push_back("Strawberry");
Milkshakes.push_front("Lime");
Milkshakes.push_front("Vanilla");
// print the milkshakes
Milkshakes.push_front("The Milkshake Menu");
Milkshakes.push_back("*** Thats the end ***");
for (MilkshakeIterator=Milkshakes.begin(); MilkshakeIterator!=Milkshakes.end(); ++MilkshakeIterator)
{
// dereference the iterator to get the element
cout ＜＜ *MilkshakeIterator ＜＜ endl;
}
} |
這個(gè)程序定義了一個(gè)iterator，MilkshakeIterator。我們把它指向了這個(gè)list的第一個(gè)元素。 這可以調(diào)用Milkshakes.begin()來作到，它會(huì)返回一個(gè)指向list開頭的iterator。然后我們把它和Milkshakes.end()的 返回值來做比較，當(dāng)我們到了那兒的時(shí)候就停下來。
容器的end()函數(shù)會(huì)返回一個(gè)指向容器的最后一個(gè)位置的iterator。當(dāng)我們到了那里，就停止操作。 我們不能不理容器的end()函數(shù)的返回值。我們僅知道它意味著已經(jīng)處理到了這個(gè)容器的末尾，應(yīng)該停止處理了。 所有的STL容器都要這樣做。
在上面的例子中，每一次執(zhí)行for循環(huán)，我們就重復(fù)引用iterator來得到我們打印的字符串。
在STL編程中，我們?cè)诿總€(gè)算法中都使用一個(gè)或多個(gè)iterator。我們使用它們來存取容器中的對(duì)象。 要存取一個(gè)給定的對(duì)象，我們把一個(gè)iterator指向它，然后間接引用這個(gè)iterator。
這個(gè)list容器，就象你所想的，它不支持在iterator加一個(gè)數(shù)來指向隔一個(gè)的對(duì)象。 就是說，我們不能用Milkshakes.begin()+2來指向list中的第三個(gè)對(duì)象，因?yàn)镾TL的list是以雙鏈的list來實(shí)現(xiàn)的， 它不支持隨機(jī)存取。vector和deque(向量和雙端隊(duì)列)和一些其他的STL的容器可以支持隨機(jī)存取。
上面的程序打印出了list中的內(nèi)容。任何人讀了它都能馬上明白它是怎麼工作的。它使用標(biāo)準(zhǔn)的iterator和標(biāo)準(zhǔn) 的list容器。沒有多少程序員依賴它里面裝的東西， 僅僅是標(biāo)準(zhǔn)的C++。這是一個(gè)向前的重要步驟。這個(gè)例子使用STL使我們的軟件更加標(biāo)準(zhǔn)。
用STL的通用算法for_each來處理list中的元素 使用STL list和 iterator，我們要初始化、比較和給iterator增量來遍歷這個(gè)容器。STL通用的for_each 算法能夠減輕我們的工作。
/*
|| How to print a simple STL list MkII
*/
#include ＜iostream.h＞
#include ＜string＞
#include ＜list＞
#include ＜algorithm＞
PrintIt (string& StringToPrint) {
cout ＜＜ StringToPrint ＜＜ endl;
}
int main (void) {
list＜string＞ FruitAndVegetables;
FruitAndVegetables.push_back("carrot");
FruitAndVegetables.push_back("pumpkin");
FruitAndVegetables.push_back("potato");
FruitAndVegetables.push_front("apple");
FruitAndVegetables.push_front("pineapple");
for_each (FruitAndVegetables.begin(), FruitAndVegetables.end(), PrintIt);
} |
在這個(gè)程序中我們使用STL的通用算法for_each()來遍歷一個(gè)iterator的范圍，然后調(diào)用PrintIt()來處理每個(gè)對(duì)象。 我們不需要初始化、比較和給iterator增量。for_each()為我們漂亮的完成了這些工作。我們執(zhí)行于對(duì)象上的 操作被很好的打包在這個(gè)函數(shù)以外了，我們不用再做那樣的循環(huán)了，我們的代碼更加清晰了。
for_each算法引用了iterator范圍的概念，這是一個(gè)由起始iterator和一個(gè)末尾iterator指出的范圍。 起始iterator指出操作由哪里開始，末尾iterator指明到哪結(jié)束，但是它不包括在這個(gè)范圍內(nèi)。
用STL的通用算法count()來統(tǒng)計(jì)list中的元素個(gè)數(shù)
STL的通用算法count()和count_it()用來給容器中的對(duì)象記數(shù)。就象for_each()一樣，count()和count_if() 算法也是在iterator范圍內(nèi)來做的。
讓我們?cè)谝粋€(gè)學(xué)生測(cè)驗(yàn)成績的list中來數(shù)一數(shù)滿分的個(gè)數(shù)。這是一個(gè)整型的List。
/*
|| How to count objects in an STL list
*/
#include ＜list＞
#include ＜algorithm＞
#
int main (void)
{
list＜int＞ Scores;
#
Scores.push_back(100); Scores.push_back(80);
Scores.push_back(45); Scores.push_back(75);
Scores.push_back(99); Scores.push_back(100);
#
int NumberOf100Scores(0);
count (Scores.begin(), Scores.end(), 100, NumberOf100Scores);
#
cout ＜＜ "There were " ＜＜ NumberOf100Scores ＜＜ " scores of 100" ＜＜ endl;
} |
count()算法統(tǒng)計(jì)等于某個(gè)值的對(duì)象的個(gè)數(shù)。上面的例子它檢查list中的每個(gè)整型對(duì)象是不是100。每次容器中的對(duì)象等于100，它就給NumberOf100Scores加1。這是程序的輸出：
| There were 2 scores of 100 |
用STL的通用算法count_if()來統(tǒng)計(jì)list中的元素個(gè)數(shù) count_if()是count()的一個(gè)更有趣的版本。他采用了STL的一個(gè)新組件，函數(shù)對(duì)象。count_if() 帶一個(gè)函數(shù)對(duì)象的參數(shù)。函數(shù)對(duì)象是一個(gè)至少帶有一個(gè)operator()方法的類。有些STL算法作為參數(shù)接收 函數(shù)對(duì)象并調(diào)用這個(gè)函數(shù)對(duì)象的operator()方法。
函數(shù)對(duì)象被約定為STL算法調(diào)用operator時(shí)返回true或false。它們根據(jù)這個(gè)來判定這個(gè)函數(shù)。舉個(gè)例子會(huì) 說的更清楚些。count_if()通過傳遞一個(gè)函數(shù)對(duì)象來作出比count()更加復(fù)雜的評(píng)估以確定一個(gè)對(duì)象是否應(yīng)該被 記數(shù)。在這個(gè)例子里我們將數(shù)一數(shù)牙刷的銷售數(shù)量。我們將提交包含四個(gè)字符的銷售碼和產(chǎn)品說明的銷售記錄。
/*
|| Using a function object to help count things
*/
#include ＜string＞
#include ＜list＞
#include ＜algorithm＞
const string ToothbrushCode("0003");
class IsAToothbrush
{
public:
bool operator() ( string& SalesRecord )
{
return SalesRecord.substr(0,4)==ToothbrushCode;
}
};
int main (void)
{
list＜string＞ SalesRecords;
SalesRecords.push_back("0001 Soap");
SalesRecords.push_back("0002 Shampoo");
SalesRecords.push_back("0003 Toothbrush");
SalesRecords.push_back("0004 Toothpaste");
SalesRecords.push_back("0003 Toothbrush");
int NumberOfToothbrushes(0);
count_if (SalesRecords.begin(), SalesRecords.end(),
IsAToothbrush(), NumberOfToothbrushes);
cout ＜＜ "There were "
＜＜ NumberOfToothbrushes
＜＜ " toothbrushes sold" ＜＜ endl;
} |
這是這個(gè)程序的輸出：
There were 2 toothbrushes sold 這個(gè)程序是這樣工作的：定義一個(gè)函數(shù)對(duì)象類IsAToothbrush，這個(gè)類的對(duì)象能判斷出賣出的是否是牙刷 。如果這個(gè)記錄是賣出牙刷的記錄的話，函數(shù)調(diào)用operator()返回一個(gè)true，否則返回false。
count_if()算法由第一和第二兩個(gè)iterator參數(shù)指出的范圍來處理容器對(duì)象。它將對(duì)每個(gè) IsAToothbrush()返回true的容器中的對(duì)象增加NumberOfToothbrushes的值。
最后的結(jié)果是NumberOfToothbrushes這個(gè)變量保存了產(chǎn)品代碼域?yàn)?0003"的記錄的個(gè)數(shù)，也就是牙刷的個(gè)數(shù)。
注意count_if()的第三個(gè)參數(shù)IsAToothbrush()，它是由它的構(gòu)造函數(shù)臨時(shí)構(gòu)造的一個(gè)對(duì)象。你可以把IsAToothbrush類的一個(gè)臨時(shí)對(duì)象 傳遞給count_if()函數(shù)。count_if()將對(duì)該容器的每個(gè)對(duì)象調(diào)用這個(gè)函數(shù)。
使用count_if()的一個(gè)更加復(fù)雜的函數(shù)對(duì)象 我們可以更進(jìn)一步的研究一下函數(shù)對(duì)象。假設(shè)我們需要傳遞更多的信息給一個(gè)函數(shù)對(duì)象。我們不能通過 調(diào)用operator來作到這點(diǎn)，因?yàn)楸仨毝x為一個(gè)list的中的對(duì)象的類型。 然而我們通過為IsAToothbrush指出一個(gè)非缺省的構(gòu)造函數(shù)就可以用任何我們所需要的信息來初始化它了。 例如，我們可能需要每個(gè)牙刷有一個(gè)不定的代碼。我們可以把這個(gè)信息加到下面的函數(shù)對(duì)象中：
/*
|| Using a more complex function object
*/
#include ＜iostream.h＞
#include ＜string＞
#include ＜list＞
#include ＜algorithm＞
class IsAToothbrush
{
public:
IsAToothbrush(string& InToothbrushCode) :
ToothbrushCode(InToothbrushCode) {}
bool operator() (string& SalesRecord)
{
return SalesRecord.substr(0,4)==ToothbrushCode;
}
private:
string ToothbrushCode;
};
int main (void)
{
list＜string＞ SalesRecords;
SalesRecords.push_back("0001 Soap");
SalesRecords.push_back("0002 Shampoo");
SalesRecords.push_back("0003 Toothbrush");
SalesRecords.push_back("0004 Toothpaste");
SalesRecords.push_back("0003 Toothbrush");
string VariableToothbrushCode("0003");
int NumberOfToothbrushes(0);
count_if (SalesRecords.begin(), SalesRecords.end(),
IsAToothbrush(VariableToothbrushCode),
NumberOfToothbrushes);
cout ＜＜ "There were "
＜＜ NumberOfToothbrushes
＜＜ " toothbrushes matching code "
＜＜ VariableToothbrushCode
＜＜ " sold"
＜＜ endl;
} |
程序的輸出是：
There were 2 toothbrushes matching code 0003 sold 這個(gè)例子演示了如何向函數(shù)對(duì)象傳遞信息。你可以定義任意你想要的構(gòu)造函數(shù)，你可以再函數(shù)對(duì)象中做任何你 想做的處理，都可以合法編譯通過。
你可以看到函數(shù)對(duì)象真的擴(kuò)展了基本記數(shù)算法。