1. 標(biāo)志庫類型string

1.1 string的初始化

string的初始化方式有5種，詳細(xì)見下面程序1。在c++標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對象初始化分為直接初始化和拷貝初始化，在string對象中有體現(xiàn)，詳見程序2。那問題來了什么時(shí)候使用直接初始化或者拷貝初始化？如果初始單個(gè)值，無論使用哪種初始化都行，如果初始是多個(gè)值，推薦使用直接初始化，這樣可以減少拷貝成本。

程序1
string s;   //默認(rèn)初始化，初始的值為空串
string s2(s1);  //s2是s1的副本
string s3 = s1; // 與s2(s1)等價(jià)
string s4 = "hello"; // s4是字面值“hello”的副本
string s5("hello");  //與s4="hello"等價(jià)
string s6(10,'h'); //把s6初始化為10個(gè)h字符

程序2
拷貝初始化：它是執(zhí)行拷貝完成初始化操作的，因此他最大的特點(diǎn)就是帶有=號(hào)；
直接初始化：與拷貝初始化相反，沒有等號(hào)；
string s7="hello2"; //拷貝初始化
string s8("hello2"); //直接初始化
string s9(s7); //直接初始化
string s10(10,'c'); //直接初始化

1.2 string的操作

1.2.1 string的讀寫

string的寫通常只有一種輸出方式，就是通過cout輸出，見程序3：

程序3：
string s = "hello";
cout << s << endl;

string的讀有兩種方式，一種是從輸入流讀取當(dāng)個(gè)字符串給string對象，另一種是從輸入流讀出一行給string對象。詳細(xì)區(qū)別見程序4：

程序4：
string s;
cin >> s; // 在讀取的過程中，string對象會(huì)自動(dòng)忽略開頭的空白（空格符、換行符、制表符等），并從第一個(gè)字符讀起，
//直到遇到下一個(gè)空白為止。讀取的字符對象不包含結(jié)尾空白，同時(shí)讀取流的緩沖區(qū)有不包含結(jié)尾的空白
//例如，如果程序輸入"  hello  "，輸入實(shí)際字符串值為："hello"
getline(cin,s); //在讀取的過程中，它會(huì)最開始輸入字符（包含空白）開始，直到遇到換行符為止；讀取的
//字符對象不包含結(jié)尾的換行符，但是讀取流的緩沖區(qū)有包含結(jié)尾的換行符的，這有時(shí)會(huì)影響下一次字符串讀取

1.2.2 string::size_type類型

string::size_type是string的size函數(shù)的返回值，由于string的下標(biāo)是非負(fù)的，因此該類型為無符號(hào)類型的值。

1.2.3 string對象的比較

>、=、<、<=、>=是string對象比較大小的關(guān)系運(yùn)算符，都是按照字典順序比較大小的

1.2.4 string對象賦值和相加

string對象允許把一個(gè)對象的值賦值另外一個(gè)對象，并且允許兩個(gè)string對象相加，相加string就等價(jià)于兩個(gè)字符串的拼接，同時(shí)也支持字面值和string對象相加，但是不允許兩個(gè)字面值相加。見程序5：

程序5
string s = s1+",";  //正確，字面值會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成string對象，再執(zhí)行string加法運(yùn)算
string s2 = "hello"+"kuang"; //錯(cuò)誤，兩個(gè)都是字面值，字面值無法轉(zhuǎn)換，無法執(zhí)行string加法運(yùn)算，報(bào)錯(cuò)

1.3 string中字符處理

string對象對字符可以對整個(gè)string對象全部字符處理，通常采用for循環(huán)的方法；也可對單獨(dú)、特殊字符進(jìn)行處理，通常采用下標(biāo)或者迭代器，采用下標(biāo)運(yùn)算符訪問當(dāng)個(gè)元素，在string對象下標(biāo)運(yùn)算符[]返回值是字符的引用。注意：下標(biāo)可以訪問或修改string對象已有字符，但不能通過下標(biāo)添加字符到string對象，vector下標(biāo)符號(hào)也是一樣的。見程序6：

程序6
//訪問string對象內(nèi)字符
string str("hello kuang");
for(auto c:str)
 {
        cout << c << endl;
 }
//修改string對象內(nèi)字符
string str("hello kuang");
for(auto &c:str)             //auto &c = char，把變量c變成單個(gè)字符的引用
 {
        c = toupper(c);  //小寫轉(zhuǎn)大寫
 }
//采用下標(biāo)運(yùn)算符訪問當(dāng)個(gè)元素，在string對象下標(biāo)運(yùn)算符[]返回值是字符的引用
str[0]='y'; //str的值會(huì)變成"yello kuang"

2. vector

vector表示對象的集合，其中包含的對象類型相同。vector是對象的集合，而引用不是對象，在c++內(nèi)置對象中引用和指針區(qū)別中講過，所以不存在包含引用的vector。

2.1 vector的初始化

vector初始化的方法有7中，詳細(xì)見程序7。一般情況下對vector對象初始一般用括號(hào)，如果要對vector對象包含值初始化，通常是使用花括號(hào)，采用初始化列表的方式進(jìn)行初始化。有時(shí)這兩種情況會(huì)出現(xiàn)等價(jià)的情況，當(dāng)vector集合包含的對象不是int，vector<T> v1(10) 和 vector<T> v1={10}是等價(jià)的，造成這種情況是由c++首先判斷10能不能用來作為列表初始值
，顯然不能，c++編譯器就會(huì)把它作為初始化對象個(gè)數(shù)的參數(shù)，如果還不滿足就報(bào)錯(cuò)。當(dāng)vector集合包含的對象是int，就必須嚴(yán)格按照規(guī)定來初始化，因?yàn)榇藭r(shí)編譯器無法判斷這個(gè)整形參數(shù)是列表初始值還是元素?cái)?shù)量。詳細(xì)見程序8：

程序7
vector<T> v1; //默認(rèn)初始化
vector<T> v2(v1); // v2包含v1的副本
vector<T> v2 = v1; //等價(jià)于 v2(v1)
vector<T> v3(n,val) //v3包含了n個(gè)重復(fù)元素，其中n為int，val為T類型
vector<T> v4(n);  // v4包含了n個(gè)具有默認(rèn)值重復(fù)元素
vector<T> v5{a,b,c}; //a、b、c類型為T，v5包含了3個(gè)具有不同初值的元素
vector<T> v5={a,b,c}; //v5{a,b,c}等價(jià)，其中a、b、c類型為T

程序8
//輸入元素的個(gè)數(shù)
vector<int> v2(99);              
cout << v2.size() << endl;    // 99
vector<int> v3(22,100);
cout << v3.size() << endl;  // 22
vector<int> v4{33};
cout << v4.size() << endl;  // 1
vector<int> v5{11,33};
cout << v5.size() << endl; // 2
vector<string> v6{1000};
cout << v6.size() << endl; // 1000
vector<string> v7{44,"he"};
cout << v7.size() << endl; // 44

2.2 vector操作

vector的操作與string操作大致相同，那咱們說vector獨(dú)有方法，v.push_back(t)方法是vector添加元素的方法，還有vector對象比較和string對象比較也類似，如果兩個(gè)vector對象容量不同，但在相同位置上元素都相等的話，則元素多的大，如果元素的值有區(qū)別，則vector對象大小有第一個(gè)開始不等元素大小決定。vector比string不同的是，只有vector包含元素是能夠比較的，才能夠進(jìn)行比較。最后一點(diǎn)，vector不能用下標(biāo)形式添加元素，這與string對象一致。

3. 迭代器

在c++標(biāo)準(zhǔn)庫中容器對象和string對象都具有（包含）迭代器對象，所謂的迭代器對象類似于指針，它提供了對象元素的訪問，其對象元素比如說：容器中的元素或者string對象中的字符。那么迭代器對象該如何獲得呢？所有的容器對象和string對象可通過自己成員函數(shù)begin和end獲得，begin函數(shù)返回指向第一個(gè)元素的迭代器；end函數(shù)返回指向最后一個(gè)元素下一個(gè)位置的迭代器（尾迭代器），這是本身就容器或者string對象末尾的一個(gè)標(biāo)志，并不指向容器或者string內(nèi)任何一個(gè)元素。

3.1 標(biāo)準(zhǔn)迭代器運(yùn)算符號(hào)

注：從標(biāo)準(zhǔn)的迭代運(yùn)算符號(hào)表來看，迭代器跟指針太像了

3.2 迭代器類型(類似于指針類型)

迭代器為了更好控制程序訪問元素讀寫權(quán)限，迭代器引入了iterator和const_iterator兩種類型，其中iterator類型的迭代器可以對元素可讀可寫，而const_iterator只能讀取，不能寫。這兩種迭代器類型是由其對象（容器或string）決定的，如果它們是常量，它們的迭代器類型就是const_iterator；如果它們不是是常量，它們的迭代器類型可以是兩種類型的任何一種，但通常它們調(diào)用begin或者end函數(shù)返回的迭代器類型一定是iterator。

vector<int>::iterator it; //it指向元素可讀可寫
vector<int>::const_iterator ct;//it指向元素可讀不可寫

3.3 string或vector支持迭代器運(yùn)算

4. 數(shù)組

數(shù)據(jù)與vector類似，也是保存一系列對象，引用不是對象，因此也不存在引用數(shù)組，這一點(diǎn)與vector一樣的；它們之間的區(qū)別，數(shù)據(jù)大小在初始化時(shí)候固定不變的，而vector大小是隨時(shí)可變的，同時(shí)vector具有良好動(dòng)態(tài)性能，適合動(dòng)態(tài)添加元素。

4.1 數(shù)組初始化

通用數(shù)組初始化。

unsigned cnt = 42; //不是常量表達(dá)式
constexpr unsigned sz = 42; //常量表達(dá)式
int arr[sz];  //正確
int arr2[cnt]; //錯(cuò)誤，在定義數(shù)組形如a[d]時(shí)候，d只能是常量表達(dá)式、字面值、整形常量
const unsinged yz = 3;
int ial[yz] = {0,1,2}; //采用列表初始化數(shù)組
int a2[] = {0,2};  //等價(jià)于維度為2的數(shù)組
int a3[4] = {0,1}; //等價(jià)于a3={0,1,0,0}
int a4[2]={0,1,2}; //錯(cuò)誤：當(dāng)定義數(shù)組的大小要比列表初始化值個(gè)數(shù)要小時(shí)候，報(bào)錯(cuò)

字符數(shù)組初始化在使用列表初始化和使用字面值初始化是不同的，字符串?dāng)?shù)組使用字面值初始化會(huì)自動(dòng)在字面值字符串后面加上空字符（'\0'），這是因?yàn)樽址置嬷翟赾++底層就是字符數(shù)組，并且在末尾帶有'\0'，而使用列表初始化時(shí)候不會(huì)加。注意，使用字面值初始化字符數(shù)組要加上空字符，因此字符數(shù)據(jù)長度=可見字符數(shù)目+1，見程序

char a1[] = {'c','h','i','n','a'} ;  //列表初始化字符數(shù)組，沒有空字符
char a2 = "china" ;  //字面值初始化字符數(shù)組，其實(shí)相當(dāng)于拷貝初始化，帶有空字符'\0'

在標(biāo)準(zhǔn)c++當(dāng)中，數(shù)組之間是不允許拷貝和賦值的。注意，有些編譯器上可以行的，我們一般建議采用c++標(biāo)準(zhǔn)，這樣的代碼具有更強(qiáng)的兼容性

int a[] = {1,2,3};
int b[] = a; //錯(cuò)誤，不能使用一個(gè)數(shù)組采用拷貝初始化方式初始化數(shù)據(jù)
b = a; //錯(cuò)誤，數(shù)組之間不能賦值

復(fù)雜數(shù)組聲明：對于復(fù)雜的數(shù)據(jù)聲明我們安裝向內(nèi)向外，再從右到左的順序閱讀，理解含義。

int (*Parray)[10] = &arr;  // 首先看最里面括號(hào)部分，*Parray是一個(gè)指針，然后在看外層右邊，[10]可知Parray是個(gè)指向大小為10的數(shù)組指針，
//最后看到外層左邊int，最終可知：Parray是個(gè)指向大小為10的整形數(shù)組指針
int *(&array)[10] = ptrs; //array是個(gè)數(shù)組引用，這個(gè)數(shù)組包含10個(gè)int型的指針

4.2 數(shù)組元素的訪問

數(shù)組元素的訪問是采用下標(biāo)訪問的，同時(shí)也支持for循環(huán)，大致與string對象元素訪問類似，不同一點(diǎn)是，string對象可以采用迭代器訪問元素。

4.3 指針和數(shù)組

c++編譯器會(huì)把數(shù)組名自動(dòng)替換成指向數(shù)組首元素的指針，數(shù)組操作等同于指針操作。

int ia[] = {0,1,2,3,4,5}
int *p = ia;
int *p1 = &ia[0]; //兩種寫法等價(jià)

指針也是迭代器，數(shù)組的指針也支持運(yùn)算，運(yùn)算方式也迭代器類似，同時(shí)為了數(shù)組指針能夠更好的獲得首指針和尾后指針（最后一個(gè)元素的下一位置），c++提供了begin(數(shù)組名)和end(數(shù)組名）兩個(gè)函數(shù)，例如：

int a[] = {1,2,3,4};
int *beg = begin(a);
int *end = end(a);
for(int *b = beg;b!=end;++b)
{
  cout << *b << endl;
}

數(shù)組的指針和string、vector都支持下標(biāo)運(yùn)算，不同的是指針的下標(biāo)運(yùn)算可以為負(fù)值下標(biāo)。

int a=[0,2,4,6,8}
int *p = &a[2];
int j = p[1];  // j = a[3]
int x = p[-2];  // x = a[0]

4.4 C風(fēng)格的字符串與標(biāo)準(zhǔn)c++的string的區(qū)別

c風(fēng)格字符串在c中是使用字符數(shù)組存儲(chǔ)的，c為了表達(dá)字符，通常在存放字符數(shù)組的最后加上'\0'字符，而標(biāo)準(zhǔn)string不用。例如：

char ca[] = {'a','b','c'};
cout << strlen(ca) << endl; //嚴(yán)重錯(cuò)誤，ca數(shù)組沒有空字符結(jié)束，strlen函數(shù)無法判斷c字符串的長度

字符串比較的差別，標(biāo)準(zhǔn)字符串string通過>、<、==號(hào)就比較，而c風(fēng)格的字符串只能通過strcmp函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)字符串可通過加號(hào)實(shí)現(xiàn)string對象和string對象或者string對象和字符串字面值實(shí)現(xiàn)字符串的拼接，而c風(fēng)格的字符串只能通過strcat()和strcpy()實(shí)現(xiàn)字符串的拼接，而且目標(biāo)字符串的需要程序員自己調(diào)節(jié)，一旦目標(biāo)字符串的元素個(gè)數(shù)設(shè)置不合理，就會(huì)導(dǎo)致程序出錯(cuò)。
4.5 標(biāo)準(zhǔn)庫提供給與舊代碼的接口
string的c_str()函數(shù)，能夠把標(biāo)準(zhǔn)庫的string對象轉(zhuǎn)換為字符數(shù)組；c++標(biāo)準(zhǔn)不允許用vector初始化數(shù)組，但數(shù)組可以初始化vector對象：

int a = {0,2,3,4};
vector<int> ivec = (begin(a),end(a)); //通過首數(shù)組指針和尾后指針來初始化vector對象

5 多維數(shù)組

二維數(shù)組的第一個(gè)維度稱為行，第二個(gè)維度稱為列。

5.1 多維數(shù)組的初始化

int a[3][4] = {
{0,1,2,3},
{4,5,6,7},
{8,9,10,11}
};   //初始化 3行*4列數(shù)組
int a2[3][4] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}; //與上一句等價(jià)
int a3[3][4] = { {0},{4},{8}};  //顯示初始化每行的首元素