C++ 头文件系列(array)
注意,该头文件仅在C++11中标准才开始出现。
简介
与语言内置的数组一样, array类模版支持几乎所有内置数组包含的特性:
- 顺序的(sequence)
- 内存连续的(contiguous storage)
- 固定大小的(fixed-size)
那既然与内置数组一样,为什么还要定义这样一个模版呢?C++委员会是想造轮子吗(-_-)?当然不是!
为什么需要array?
array模版类实际上是内置数组的聚合,外加一层封装。正是由于这层接口,才使得数组能与STL接轨,真正成为一个container。
Container接口
- array::size
- array::back
- array::front
- array::empty
- array::fill
- ...
简单通用的array接口,让数组使用起来更加得心应手。 例如size()成员函数返回数组的大小,在内置数组中则只能查看数组定义或者借助外部函数。
Interator模式接口(姑且让我这么叫吧)
- array::begin
- array::end
- array::cbegin
- array::cend
- array::rbegin
- array::rend
- array::crbegin
- array::crend
解决语法不一致性
Iterator作为C++中沟通Algorithm与Container的桥梁,起着不可或缺的作用。然而内置类型不支持迭代器的概念,虽然对于算法来说有合适的重载能够解决这个问题,但在语法上存在明显的差别(vec为vector,arr为int数组):
for_each(vec.begin(), vec.end(), [](int i)
{
// something
});
for_each(arr, arr + 3, [](int i)
{
// something
});
其实不需要变量定义声明就可以猜到,vec是container而arr不是。 这也许会阻碍代码后期的重构与修改。使用array类模版的话就不会存在这种问题,统一的语法,多棒!
Bound Check
我们都知道,C++沿袭了C语言的设计,在access数组元素时不对数组变量进行边界检查。array解决了这个问题,在元素读写越界时会抛出异常。
差异性
与内置数组的差异
array与内置数组的一个明显的差异就是----允许空数组的定义。
至于为什么要允许这样一个特性,也许是:
- 让空数组保持遍历一致性。
- 让array容器隐式地支持清空(毕竟作为一个fixed-size container,它没有对应的clear操作)。
然而,空数组在语义上是不允许解引用的,因此在使用时规避那些需要解引用的操作。
与其他容器的差异
该方面的差异主要体现在swap成员函数上。就像我们知道的,其他容器调用swap函数时,为了保证高效,该函数实际上执行的操作相当于交换指向实际容器内容的指针。但是array的swap函数却是进行逐成员交换,这也许是为了保持与内置数组相同的性质----数组地址不可变。
出于上述语义上的差别,array与其他容器的迭代器,在swap后会有不同的结果(深色方框代表容器对象, 方框内文字代表容器内容; 箭头代表迭代器变量, 都指向头元素):
swap前:
swap后:
从图上看更为直接:
- array模版类对象只是交换了内容而已,两个迭代器的值都未变。
- 其他容器对象不仅交换了内容,连迭代器的关联性都改变了(实际上,迭代器的值(即关联的内容)也没变,但关联的对象变了)。
Tuple接口
array还提供了一套独特的tuple接口,使其能够像使用元组那样使用。 当然,这种可能性的前提是它本身就非常像元组。
这种特性是通过重载tuple接口的get函数,并且特化tuple_element和tuple_size类模版实现的。
C++ 头文件系列(array)的更多相关文章
- C++ 头文件系列(queue)
简介 这个头文件定义了两个跟队列有关的类----quque.priority_queue,分别实现的是队列 和 优先队列这两个概念. 但是与这两个类模版与其它类模版(vector.array等)最大的 ...
- C++ 头文件系列(vector)
简介 vector头文件包含vector的类模版以及该模版的显示特化版本vector< bool >. vector是C++容器库中非常通用的一种容器,如果你不知道该决定使用哪一种容器,或 ...
- C++ 头文件系列(ios)
1 简介 我们都知道,平时常用的那些标准流,诸如iostream.ofstream.ifstream等等,其实都是对应的basic_XXX模版的实例类. 而这些basic_XXX类模版又都是继承自同一 ...
- C++ 头文件系列(stack)
简介 该头文件只含有一个类模版stack, 它实现栈的概念,是一个容器适配器(说实话,在写这篇随笔之前我都不知道有这么个类模版). 栈 栈只有一个重要的特性: LIFO(last-in first-o ...
- C++ 头文件系列(map)
简介 该头文件包含两个概念相似的容器----map.multimap. 而这两个容器反映的概念就是 映射. 这两个容器 相同 的属性有: 关联性 映射 动态增长 键(Key)唯一性 这两个不相同的属性 ...
- C++ 头文件系列(unordered_map、unordered_set)
简介 很明显,这两个头文件分别是map.set头文件对应的unordered版本. 所以它们有一个重要的性质就是: 乱序 如何乱序 这个unorder暗示着,这两个头文件中类的底层实现----Hash ...
- C++ 头文件系列(iterator)
简介 该头文件围绕迭代器展开,定义了一系列与迭代器有关的概念,但最最最重要的一点就是----它和其它容器一起实现了C++容器的Iterator设计模式. Iterators are a general ...
- C++ 头文件系列 (algorithm)
简介 algorithm头文件是C++的标准算法库,它主要应用在容器上. 因为所有的算法都是通过迭代器进行操作的,所以算法的运算实际上是和具体的数据结构相分离的 ,也就是说,具有低耦合性. 因此,任何 ...
- C++ 头文件系列 (bitset)
简介 该头文件有关位集,实际上是vector 位 位本质上对应bool的概念,只有0或1,true或false两种对立的值. 但很可惜,字节才是机器上最小的存储单元,所以bool基本上是由一个字节大小 ...
随机推荐
- Object-C面向对象之实现类
Object-C面向对象之实现类 一般涉及到面向对象都会C#,Java都不可避免的涉及到类,C#中类的后缀名是.cs,Java中是.java,Object-C中一般用两个文件描述一个类,后缀名为.h为 ...
- C# Winform 界面线程的Invoke死锁,以及Application.DoEvent的问题
1.对于非界面线程来说,Invoke是把一个操作丢到界面线程的队列里,然后阻塞,等到这个操作被界面线程完成后,才继续后续操作.也就是说,Invoke是同步的. 问题来了,如果界面线程此时正在等待这个非 ...
- 转载:善待Redis中的数据
Redis是我们数据的保管者,我们可以随时存随时取,大的小的,重要的不重要的,它都毫无怨言的帮我们保存着,甚至有些时候,我们变得很懒,存东西进去的时候顺便还贴张纸:"过了一个星期就帮我扔了吧 ...
- Visual Studio 单元测试之六---UI界面测试
原文:Visual Studio 单元测试之六---UI界面测试 UI界面测试其实就是录制操作路径(Mapping),然后按照路径还原操作顺序的一个过程.这个方法对于Winform和Webform都同 ...
- Visual Studio 单元测试之四---Generic测试
原文:Visual Studio 单元测试之四---Generic测试 这里的Generic我觉得理解为外部测试更合适.因为在这种测试模式下Visual Studio只是启动一个外部的程序,然后通过返 ...
- 深入浅出SQL Server 2008 分区函数和分区表
原文:深入浅出SQL Server 2008 分区函数和分区表 当我们数据量比较大的时候,我们需要将大型表拆分为多个较小的表,则只访问部门数据的查询就可以更快的运行,基本原理就是,因为要扫描的数据变的 ...
- 使用Visual Studio 2010 - 初学者系列 - 学习者系列文章
本文介绍Visual Studio 2010的基本使用. 1. 欢迎界面 2. 进入界面 3.选择菜单中的项目 4.选择项目路径,还有空白解决方案 5.选择 新建解决方案文件夹 6.选择新建项目 ...
- C#将XML转换成JSON转换XML
原文:C#将XML转换成JSON转换XML using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using Syste ...
- linux创建进程和等待进程退出
在WIN32下,在一个进程里我们可以使用CreateProcess()创建一个进程,然后通过调用WaitForSingleObect(), WaitForMultipleObject()等待进程退出. ...
- hadoop集群的搭建与配置(2)
对解压过后的文件进行从命名 把"/usr/hadoop"读权限分配给hadoop用户(非常重要) 配置完之后我们要创建一个tmp文件供以后的使用 然后对我们的hadoop进行配置文 ...