ZT 类模板Stack的实现 by vector

*/
/*
第3章 类模板
 
与函数相似，类也可以被一种或多种类型参数化。容器类就是一个具有这种特性的典型例子，
它通常被用于管理某种特定类型的元素。只要使用类模板，你就可以实现容器类，
而不需要确定容器中元素的类型。在这一章中，我们使用Stack作为类模板的例子。
 
3.1  类模板Stack的实现
 
与函数模板的处理方式一样，我们在同一个头文件中声明和定义类Stack< >
（我们将在6.3小节讨论如何把声明和定义放在不同的文件中），如下：
//basics/stack1.hpp
 
#include <vector>
#include <stdexcept>
 
template <typename T>
class Stack {
private:
    std::vector<T> elems;    // 存储元素的容器
public:
    void push(T const&);     // 压入元素
    void pop();               // 弹出元素
    T top() const;            // 返回栈顶元素
    bool empty() const {     // 返回栈是否为空
    return elems.empty();
    }
};
 
template <typename T>
void Stack<T>::push (T const& elem)
{
    elems.push_back(elem);    // 把elem的拷贝附加到末尾
}
 
template<typename T>
void Stack<T>::pop ()
{
    if (elems.empty()) {
    throw std::out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack");
    }
    elems.pop_back();         //删除最后一个元素
}
 
template <typename T>
T Stack<T>::top () const
{
    if (elems.empty()) {
    throw std::out_of_range("Stack<>::top(): empty stack");
    }
    return elems.back();      // 返回最后一个元素的拷贝
}
 
//可以看出，类模板Stack<>是通过C++标准库的类模板vector< >来实现的；因此，我们不需要亲自实现内存管理、拷贝构造函数和赋值运算符；从而可以把精力放在该类模板的接口实现上。

/*
第3章 类模板

与函数相似，类也可以被一种或多种类型参数化。容器类就是一个具有这种特性的典型例子，它通常被用于管理某种特定类型的元素。只要使用类模板，你就可以实现容器类，而不需要确定容器中元素的类型。在这一章中，我们使用Stack作为类模板的例子。

3.1  类模板Stack的实现

与函数模板的处理方式一样，我们在同一个头文件中声明和定义类Stack< >（我们将在6.3小节讨论如何把声明和定义放在不同的文件中），如下：

参考：http://blog.csdn.net/edify/article/details/4035243

vector C++ 详细用法

分类： VC 2009-03-30 09:52 122887人阅读 评论(35) 收藏 举报

vectorc++iterator数据结构exceptionalgorithm

　　vector是C++标准模板库中的部分内容，它是一个多功能的，能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库。vector之所以被认为是一 个容器，是因为它能够像容器一样存放各种类型的对象，简单地说，vector是一个能够存放任意类型的动态数组，能够增加和压缩数据。

　　为了可以使用vector，必须在你的头文件中包含下面的代码：

　　#include <vector>

　　vector属于std命名域的，因此需要通过命名限定，如下完成你的代码：

　　using std::vector;

　　vector<int> vInts;

　　或者连在一起，使用全名：

　　std::vector<int> vInts;

　　建议使用全局的命名域方式：using namespace std;

　　函数

　　表述

　　c.assign(beg,end)c.assign(n,elem)

　　将[beg; end)区间中的数据赋值给c。将n个elem的拷贝赋值给c。

　　c.at(idx)

　　传回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range。

　　c.back()

　　传回最后一个数据，不检查这个数据是否存在。

　　c.begin()

　　传回迭代器中的第一个数据地址。

　　c.size()

　　返回容器中数据个数。

　　c.clear()

　　移除容器中所有数据。

　　c.empty()

　　判断容器是否为空。

　　c.end()

　　指向迭代器中末端元素的下一个，指向一个不存在元素。

　　c.erase(pos)

　　c.erase(beg,end)

　　删除pos位置的数据，传回下一个数据的位置。

　　删除[beg,end)区间的数据，传回下一个数据的位置。

　　c.front()

　　传回第一个数据。

　　get_allocator

　　使用构造函数返回一个拷贝。

　　c.insert(pos,elem)

　　c.insert(pos,n,elem)

　　c.insert(pos,beg,end)

　　在pos位置插入一个elem拷贝，传回新数据位置。在pos位置插入n个elem数据。无返回值。在pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值。

　　c.max_size()

　　返回容器中最大数据的数量。

　　c.pop_back()

　　删除最后一个数据。

　　c.push_back(elem)

　　在尾部加入一个数据。

　　c.rbegin()

　　传回一个逆向队列的第一个数据。

　　c.rend()

　　传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。

　　c.resize(num)

　　重新指定队列的长度。

　　c.reserve()

　　保留适当的容量。

　　c.size()

　　返回容器中实际数据的个数。

　　c1.swap(c2)

　　swap(c1,c2)

　　将c1和c2元素互换。同上操作。

　　vector<Elem>

　　cvector<Elem> c1(c2)

　　vector <Elem> c(n)

　　ector <Elem> c(n, elem)

　　vector <Elem> c(beg,end)

　　c.~ vector <Elem>()

　　创建一个空的vector。复制一个vector。创建一个vector，含有n个数据，数据均已缺省构造产生。创建一个含有n个elem拷贝的vector。创建一个以[beg;end)区间的vector。销毁所有数据，释放内存。

　　operator[]

　　返回容器中指定位置的一个引用。

　　创建一个vector

　　vector容器提供了多种创建方法，下面介绍几种常用的。

　　创建一个Widget类型的空的vector对象：

　　vector<Widget> vWidgets;

　　创建一个包含500个Widget类型数据的vector：

　　vector<Widget> vWidgets(500);

　　创建一个包含500个Widget类型数据的vector，并且都初始化为0：

　　vector<Widget> vWidgets(500, Widget(0));

　　创建一个Widget的拷贝：

　　vector<Widget> vWidgetsFromAnother(vWidgets);

　　向vector添加一个数据

　　vector添加数据的缺省方法是push_back()。push_back()函数表示将数据添加到vector的尾部，并按需要来分配内存。例如：向vector<Widget>中添加10个数据，需要如下编写代码：

　　for(int i= 0;i<10; i++) {

　　vWidgets.push_back(Widget(i));

　　}

　　获取vector中制定位置的数据

　　vector里面的数据是动态分配的，使用push_back()的一系列分配空间常常决定于文件或一些数据源。如果想知道vector存放了 多少数据，可以使用empty()。获取vector的大小，可以使用size()。例如，如果想获取一个vector v的大小，但不知道它是否为空，或者已经包含了数据，如果为空想设置为-1，你可以使用下面的代码实现：

　　int nSize = v.empty() ? -1 : static_cast<int>(v.size());

　　访问vector中的数据

　　使用两种方法来访问vector。

　　1、 vector::at()

　　2、 vector::operator[]

　　operator[]主要是为了与C语言进行兼容。它可以像C语言数组一样操作。但at()是我们的首选，因为at()进行了边界检查，如果访 问超过了vector的范围，将抛出一个例外。由于operator[]容易造成一些错误，所有我们很少用它，下面进行验证一下：

　　分析下面的代码：

　　vector<int> v;

　　v.reserve(10);

　　for(int i=0; i<7; i++) {

　　v.push_back(i);

　　}

　　try {int iVal1 = v[7];

　　// not bounds checked - will not throw

　　int iVal2 = v.at(7);

　　// bounds checked - will throw if out of range

　　} catch(const exception& e) {

　　cout << e.what();

　　}

　　删除vector中的数据

　　vector能够非常容易地添加数据，也能很方便地取出数据，同样vector提供了erase()，pop_back()，clear()来删除数据，当删除数据时，应该知道要删除尾部的数据，或者是删除所有数据，还是个别的数据。

　　Remove_if()算法 如果要使用remove_if()，需要在头文件中包含如下代码：：

　　#include <algorithm>

　　Remove_if()有三个参数：

　　1、 iterator _First：指向第一个数据的迭代指针。

　　2、 iterator _Last：指向最后一个数据的迭代指针。

　　3、 predicate _Pred：一个可以对迭代操作的条件函数。

　　条件函数

　　条件函数是一个按照用户定义的条件返回是或否的结果，是最基本的函数指针，或是一个函数对象。这个函数对象需要支持所有的函数调用操作，重载operator()()操作。remove_if()是通过unary_function继承下来的，允许传递数据作为条件。

　　例如，假如想从一个vector<CString>中删除匹配的数据，如果字串中包含了一个值，从这个值开始，从这个值结束。首先应该建立一个数据结构来包含这些数据，类似代码如下：

　　#include <functional>

　　enum findmodes {

　　FM_INVALID = 0,

　　FM_IS,

　　FM_STARTSWITH,

　　FM_ENDSWITH,

　　FM_CONTAINS

　　};

　　typedef struct tagFindStr {

　　UINT iMode;

　　CString szMatchStr;

　　} FindStr;

　　typedef FindStr* LPFINDSTR;

　　然后处理条件判断：

　　class FindMatchingString : public std::unary_function<CString, bool> {

　　public:

　　FindMatchingString(const LPFINDSTR lpFS) :

　　m_lpFS(lpFS) {

　　}

　　bool operator()(CString& szStringToCompare) const {

　　bool retVal = false;

　　switch (m_lpFS->iMode) {

　　case FM_IS: {

　　retVal = (szStringToCompare == m_lpFDD->szMatchStr);

　　break;

　　}

　　case FM_STARTSWITH: {

　　retVal = (szStringToCompare.Left(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())

　　== m_lpFDD->szWindowTitle);

　　break;

　　}

　　case FM_ENDSWITH: {

　　retVal = (szStringToCompare.Right(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())

　　== m_lpFDD->szMatchStr);

　　break;

　　}

　　case FM_CONTAINS: {

　　retVal = (szStringToCompare.Find(m_lpFDD->szMatchStr) != -1);

　　break;

　　}

　　}

　　return retVal;

　　}

　　private:

　　LPFINDSTR m_lpFS;

　　};

　　通过这个操作你可以从vector中有效地删除数据：

　　FindStr fs;

　　fs.iMode = FM_CONTAINS;

　　fs.szMatchStr = szRemove;

　　vs.erase(std::remove_if(vs.begin(), vs.end(), FindMatchingString(&fs)), vs.end());

　　Remove(),remove_if()等所有的移出操作都是建立在一个迭代范围上的，不能操作容器中的数据。所以在使用remove_if()，实际上操作的时容器里数据的上面的。

　　看到remove_if()实际上是根据条件对迭代地址进行了修改，在数据的后面存在一些残余的数据，那些需要删除的数据。剩下的数据的位置可能不是原来的数据，但他们是不知道的。

　　调用erase()来删除那些残余的数据。注意上面例子中通过erase()删除remove_if()的结果和vs.enc()范围的数据。