STL是容器、迭代器、算法三位一体的好东西,使用STL编写的程序看起来非常简洁。比如从cin输入若干字符串,每一字符串占一行,然后将这些字符串按字典序排序并输出到cout中,相关的代码如下所示:
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/* 迭代器的使用
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* created: btwsmile
-
* date: 2011-12-17
-
*
-
*/
-
#include<iostream>
-
#include<vector>
-
#include<string>
-
#include<iterator>
-
#include<algorithm>
-
using namespace std;
-
int main()
-
{
-
vector<string> v;
-
string temp;
-
while(getline(cin,temp))
-
{
-
v.push_back(temp);
-
}
-
sort(v.begin(),v.end());
-
copy(v.begin(),v.end(),ostream_iterator<string>(cout," "));
-
system("pause");
-
return 0;
-
}
包含的头文件非常:
主函数中用到cin/cout以及getline,因此必须包含iostream;
主函数中用到vector<string>,因此必须包含vector和string;
主函数中用到ostream_iterator,因此必须包含iterator;
主函数还调用了sort和copy函数,因此必须包含algorithm。
除了iostream外,其它头文件都是STL头文件。vector和string是容器,iterator是迭代器,algorithm是算法。
编译运行此程序,结果如下所示:
-
you
-
are
-
the
-
apple
-
of
-
my
-
eye
-
^Z
-
apple are eye my of the you 请按任意键继续. . .
如果想倒过来排,只要在把sort(v.begin(),v.end())改写成sort(v.begin(),sort.end(),greater<string>())即可。
现在我们提出一个稍微高一点的要求,上面的程序不是将cout包装到迭代器里了吗,能不能将cin也包装到迭代器里面呢?当然是可以,我们定义一个类来实现:
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/* line_iterator.h
-
* created: btwsmile
-
* date: 2011-12-17
-
*
-
*/
-
class line_iterator
-
{
-
istream* in;
-
string line;
-
bool is_valid;
-
void read()
-
{
-
if(*in)
-
getline(*in,line);
-
is_valid = (*in) ? true : false;
-
}
-
public:
-
typedef input_iterator_tag iterator_category;
-
typedef string value_type;
-
typedef ptrdiff_t difference_type;
-
typedef const string* pointer;
-
typedef const string& reference;
-
reference operator*()
-
{
-
return line;
-
}
-
pointer operator->()
-
{
-
return &line;
-
}
-
line_iterator():in(&cin),is_valid(false)
-
{
-
}
-
line_iterator(istream& s):in(&s)
-
{
-
read();
-
}
-
line_iterator operator++()
-
{
-
read();
-
return *this;
-
}
-
line_iterator operator++(int)
-
{
-
line_iterator temp = *this;
-
read();
-
return temp;
-
}
-
bool operator==(const line_iterator& rhs)
-
{
-
if(in == rhs.in && is_valid == rhs.is_valid)
-
return true;
-
if(is_valid == false && rhs.is_valid == false)
-
return true;
-
return false;
-
}
-
bool operator!= (const line_iterator& rhs)
-
{
-
return !(*this == rhs);
-
}
-
};
代码比较长,看似很复杂,在解释它之前先看看它怎么使用:
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/* 迭代器的使用 版本2
-
* created: btwsmile
-
* date: 2011-12-17
-
*
-
*/
-
#include<iostream>
-
#include<vector>
-
#include<string>
-
#include<iterator>
-
#include<algorithm>
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using namespace std;
-
#include"line_iterator.h"
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int main()
-
{
-
line_iterator iter(cin);
-
line_iterator end_of_file;
-
vector<string> v(iter,end_of_file);
-
sort(v.begin(),v.end());
-
copy(v.begin(),v.end(),ostream_iterator<string>(cout," "));
-
system("pause");
-
return 0;
-
}
毫不意外,运行这个新版的程序,结果与旧程序是一样的。比较起来,新版的程序中看不到明显地输入语句。显然这是我们自定义的line_iterator带来的妙处。
新程序中的输入是在哪里实现的呢?请看vector<string> v(iter,end_of_file),用迭代器区间来构造vector,在这个构造方法内部隐含的一定有一个while循环,就是将字符串从iter开始到end_of_file一个接一个的拷贝到vector v中。必然的,它将调用line_iterator的operator++、operator!=等操作符方法。而end_of_file看起来不跟任何变量相关,但是回头看line_iterator的无参构造方法,你会发现它实际上还是跟标准输入cin挂上了钩。所以,在判断有没有到达输入的尾端时,将比较is_valid标记。
line_iterator定义内部的其它成员同样不可或缺,那些看似没用的typedef,实际在于vector以及sort、copy等联合工作的时候被频繁使用到。想要搞懂它们就需要对iterator进行更深一步的学习了。