C++ Primer 学习笔记_45_STL实践与分析（19）--泛型算法的结构

STL实践与分析

--泛型算法的结构

引言：

正如全部的容器都建立在一致的设计模式上一样,算法也具有共同的设计基础。

算法最主要的性质是须要使用的迭代器种类。全部算法都指定了它的每一个迭代器形參可使用的迭代器类型。比方，假设形參必须为随机訪问迭代器则可提供vector或 deque类型的迭代器,或者提供指向数组的指针。而其它容器的迭代器不能用在这类算法上。

C++还提供了另外两种算法模式:一种模式由算法所带的形參定义;还有一种模式则通过两种函数命名和重载的规范定义。

一、算法的形參模式

大多数的算法都採用以下四种形參模式：

alg(beg,end,other parms);
alg(beg,end,dest,other parms);
alg(beg,end,beg2,other parms);
alg(beg,end,beg2,end2,other parms);

当中，alg是算法的名字，beg和end指定算法操作的元素范围。我们通常将该范围成为算法的“输入范围”。

1、带有单个目标迭代器的算法

dest形參是一个迭代器，用于指定存储输出数据的目标对象。

    调用这些算法时,必须确保输出容器有足够大的容量存储输出数据。

假设dest是容器上的迭代器,则算法将输出内容写到容器中已存在的元素上。更普遍的使用方法是,将dest与某个插入迭代器或者ostream_iterator绑定在一起。插入迭代器在容器中加入元素,以确保容器有足够的空间存储输出。ostream_iterator则实现写输出流的功能,无须要考虑所写的元素个数。

2、带第二个输入序列的算法

有一些算法带有一个beg2迭代器形參，或者同一时候带有beg2和end2迭代器形參，来指定他的第二个输入范围，此时，算法完整地制定了两个范围：beg和end标记第一个输入范围，而beg2和end2则标记第二个输入范围。

与写入dest的算法一样，仅仅带有beg2的算法也假定一beg2開始的序列与beg和end标记的序列一样大！

二、算法的命名规范

标准库使用了两种重要的算法命名和重载规范：

1）第一种模式包含測试输入范围内的元素的算法

2）另外一种模式应用于对输入范围内元素又一次排序的算法【不是非常理解】

1、差别带有一个值或一个谓词函数參数的算法版本号

非常多算法通过检查其输入范围内的元素实现其功能。当中的大部分算法会提供第二个版本号的函数,同意程序猿提供比較或測试函数代替操作符(<或==)的使用。

    sort(beg,end);
    //带有一个额外的形參，表示用于元素排序的不同运算
    sort(beg,end,comp);

检查指定值的算法默认使用==操作符。系统为这类算法提供另外命名的（而非重载的）版本号：

    find(beg,end,val);
    find_if(beg,end,pred);

带有谓词函数形參的算法，其名字带有一个_if后缀。当中，find_if算法用于查找一个使谓词函数pred返回非零值的元素。

2、差别是否实现复制的算法版本号

不管算法是否检查它的元素值,都可能又一次排列输入范围内的元素。在默认情况下,这些算法将又一次排列的元素写回其输入范围。标准库也为这些算法提供另外命名的版本号,将元素写到指定的输出目标。此版本号的算法在名字中加入了_copy后缀:

    reverse(beg,end);
    reverse_copy(beg,end,dest);

//P360 习题11.27
    //仅仅依据这些函数的名字和形參,描写叙述这些算法的功能。
    replace(beg, end, old_val, new_val);
    replace_if(beg, end, pred, new_val);
    replace_copy(beg, end, dest, old_val,new_val);
    replace_copy_if(beg, end, dest, pred,new_val);

//习题11.28
int main()
{
    list<int> iList;
    for (list<int>::size_type i = 0; i != 100; ++i)
    {
        iList.push_back(i);
    }
 
    vector<int> vec;
    reverse_copy(iList.begin(),iList.end(),back_inserter(vec));
 
    for (vector<int>::iterator iter = vec.begin(); iter != vec.end(); ++iter)
    {
        cout << *iter << endl;
    }
}