10 c++ 泛型算法

我不是女神ヾ 2023-03-01 05:43 7阅读 0赞

## 本示例使用的头文件 ##

#include <iostream>
    #include <vector>
    #include <algorithm>
    #include <numeric>
    #include <functional>
    #include <list>
    #include <iterator>

## 基本函数 ##

vector<int> numList {  1, 2, 3, 4 };
    // 查找值，范围 numList.begin() - numList.end() ，不包括 numList.end()
    vector<int>::iterator a = find(numList.begin(), numList.end(), 2);  // 返回指向2的迭代器，如果未找到，返回 numList.end()
    // 求和，范围 numList.begin() - numList.end()，初始值0，需要类型实现 + 运算符
    accumulate(numList.begin(), numList.end(), 0);
    // 比较 equal1 的数量应该多余或等于 numList
    vector<int> equal1 {  1, 2, 3, 4, 5};
    equal(numList.begin(), numList.end(), equal1.begin());
    // 填充
    fill(numList.begin(), numList.end(), 0);
    fill_n(numList.begin(), 4, 0);
    // 插入迭代器，back_inserter返回一个插入迭代器（插入迭代器重载的赋值运算符）
    auto it = back_inserter(numList);
    *it = 5;    // 插入 5 到numList
    it++;       // 增加迭代器
    *it = 6;    // 插入 6
    for(auto i : numList){ 
        cout << i << endl;
    }
    // 拷贝 numList 的元素到 copy1
    vector<int> copy1;
    copy(numList.begin(), numList.end(), copy1.begin());
    // 替换
    replace(numList.begin(), numList.end(), 0, 10); // 将 0 替换成 10
    vector<int> replace1;
    replace_copy(numList.begin(), numList.end(), replace1.begin(), 0, 10);    // 将 0 替换成 10，放到replace1数组中
    // 排序
    sort(numList.begin(), numList.end());
    // 去重
    auto end_unique = unique(numList.begin(), numList.end());   // 返回不重复区域的后一个位置
    numList.erase(end_unique, numList.end());   // 移除重复区域

## lambda表达式 ##

// [s] 为捕获列表，这样 s 就可以在lambda内部使用，这里 s 使用值类型，所以在传入lambda是固定为 "a"，要使用引用类型请使用 &s
    // (const string &left, const string &right) 为参数列表
    string s = "a";
    auto lambda1 = [s](const string &left, const string &right){ 
        cout << s << endl;
        return left.size() < right.size();
    };
    
    lambda1("a", "b");
    
    // 隐式捕获，[=]表示采用值类型，如果要使用引用请使用 [&]
    auto lambda2 = [=](const string &left, const string &right){ 
        cout << s << endl;
        return left.size() < right.size();
    };

## bind函数 ##

void bindFunTest(string param1, int param2){ 
        cout << param1 << endl;
        cout << param2 << endl;
    }
    
    void bindTest(){ 
        // bindFunTest需要两个参数，按顺序绑定 placeholders::_1 和 6 到 bindFunTest，生成只需要一个参数的函数
        auto fun1 = bind(bindFunTest, std::placeholders::_1, 6);
        // "a" 为 placeholders::_1
        fun1("a");
    
        // 1 为 std::placeholders::_1， "abd" 为 std::placeholders::_2
        auto fun2 = bind(bindFunTest, std::placeholders::_2, std::placeholders::_1);
        fun2(1, "abd");
    
        string s = "a";
        // 绑定 s，这里 s 为拷贝方式，引用方式请使用 ref(s)
        auto fun3 = bind(bindFunTest, s, 6);
        fun3();
    }

## 泛型算法使用自定义操作 ##

vector<string> list {  "ab", "cd", "ef" };
    
    // 使用 lambda 自定义比较操作
    find_if(list.begin(), list.end(), [](const string &value){ 
        return value == "cd";
    });

## 算法迭代器 ##

list<string> strList {  "ab", "cd", "ef" };
    
    // 插入迭代器
    back_inserter(strList);     // 返回尾部插入迭代器
    front_inserter(strList);    // 返回前面插入迭代器
    inserter(strList, strList.end());   // 返回插入迭代器，在strList.end()指定的位置位置前面插入
    
    // 流迭代器，位于头文件 #include <iterator>，std命名空间
    // 读取流迭代器，用来读取流和写入流的迭代器
    istream_iterator<int> intIt(cin);   // 读取流迭代器，这里由于使用的是cin流，所以程序会等待终端输入
    istream_iterator<int> intEOF;       // 尾后迭代器
    while(intIt != intEOF){              // 输入eof可退出循环，window eof 按 ctrl+z
        cout << *intIt << endl;
        intIt++;                        // 递增流迭代器，这里由于使用的是cin，如果没有数据，程序会等待终端输入
    }
    
    // 写入流迭代器
    ostream_iterator<string> strOt(cout);   // 写入流迭代器
    for(auto s : strList){ 
        *strOt = s;                     // 这会在 cout 输出 s
        strOt++;
    }

## 算法参数模式 ##

如下是泛型算法的基本模式

Alg(begin, end, other args);
    Alg(begin, end, dest, other args);
    Alg(begin, end, begin2, other args);
    Alg(begin, end, begin2, end2, other args);

有些算法有支持谓词操作的重载（自定义操作），谓词一般是最后一个参数  
Alg(begin, end, opt);  
例：

algname(list.begin(), list.end(), [](const string &value){ 
        return value == "cd";
    });

If版本  
有些算法有支持谓词操作（自定义操作），使用\*\_if版本而不是重载

find_if(list.begin(), list.end(), [](const string &value){ 
        return value == "cd";
    });