Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Упражнение 3.8. Перепишите программу первого упражнения, сначала используя оператор while, а затем традиционный цикл for. Какой из этих трех подходов вы предпочтете и почему?

Упражнение 3.9. Что делает следующая программа? Действительно ли она корректна? Если нет, то почему?

string s;

cout << s[0] << endl;

Упражнение 3.10. Напишите программу, которая читает строку символов, включающую знаки пунктуации, и выведите ее, но уже без знаков пунктуации.

Упражнение 3.11. Допустим ли следующий серийный оператор for? Если да, то каков тип переменной с?

const string s = "Keep out!";

for (auto &c : s) {/*...*/}

Вектор (vector) — это коллекция объектов одинакового типа, каждому из которых присвоен целочисленный индекс, предоставляющий доступ к этому объекту. Вектор — это контейнер (container), поскольку он "содержит" другие объекты. Более подробная информация о контейнерах приведена в части II.

Чтобы использовать вектор, необходимо включить соответствующий заголовок. В примерах подразумевается также, что включено соответствующее объявление using.

#include

using std::vector;

Тип vector— это шаблон класса (class template). Язык С++ поддерживают шаблоны и классов, и функций. Написание шаблона требует довольно глубокого понимания языка С++. До главы 16 мы даже не будем рассматривать создание собственных шаблонов! К счастью, чтобы использовать шаблоны, вовсе не обязательно уметь их создавать.

Шаблоны сами по себе не являются ни функциями, ни классами. Их можно считать инструкцией для компилятора по созданию классов или функций. Процесс, используемый компилятором для создания классов или функций по шаблону, называется созданием экземпляра (instantiation) шаблона. При использовании шаблона необходимо указать, экземпляр какого класса или функции должен создать компилятор.

Для создания экземпляра шаблона класса следует указать дополнительную информацию, характер которой зависит от шаблона. Эта информация всегда задается одинаково: в угловых скобках после имени шаблона.

В случае вектора предоставляемой дополнительной информацией является тип объектов, которые он должен содержать:

vector ivec; // ivec содержит объекты типа int

vector Sales_vec; // содержит объекты класса Sales_item

vector> file; // вектор, содержащий другие векторы

В этом примере компилятор создает три разных экземпляра шаблона vector: vector, vectorи vector>.

vector— это шаблон, а не класс. Классам, созданным по шаблону vector, следует указать тип хранимого элемента, например vector.

Можно определить векторы для содержания объектов практически любого типа. Поскольку ссылки не объекты (см. раздел 2.3.1), не может быть вектора ссылок. Однако векторы большинства других (не ссылочных) встроенных типов и типов классов вполне могут существовать. В частности, может быть вектор, элементами которого являются другие векторы.

Следует заметить, что прежние версии языка С++ использовали несколько иной синтаксис определения вектора, элементы которого сами являлись экземплярами шаблона vector(или другого типа шаблона). Прежде необходимо было ставить пробел между закрывающей угловой скобкой внешней части vectorи типом его элемента: т.е. vector >, а не vector>.

Некоторые компиляторы могут потребовать объявления вектора векторов в старом стиле, например vector >.

Подобно любому типу класса, шаблон vectorконтролирует способ определения и инициализации векторов. Наиболее распространенные способы определения векторов приведены в табл. 3.4.

Инициализация вектора по умолчанию (см. раздел 2.2.1) позволяет создать пустой вектор определенного типа:

vector svec; // инициализация по умолчанию;

// у svec нет элементов

Могло бы показаться, что пустой вектор бесполезен. Однако, как будет продемонстрировано вскоре, элементы в вектор можно без проблем добавлять и во время выполнения. В действительности наиболее распространенный способ использования векторов подразумевает определение первоначально пустого вектора, в который элементы добавляются по мере необходимости во время выполнения.

Таблица 3.4. Способы инициализации векторов

При определении вектора для его элементов можно также предоставить исходное значение (или значения). Например, можно скопировать элементы из другого вектора. При копировании векторов каждый элемент нового вектора будет копией соответствующего элемента исходного. Оба вектора должны иметь тот же тип:

vector ivec; // первоначально пустой

// присвоить ivec несколько значений

vector ivec2(ivec); // копировать элементы ivec в ivec2

vector ivec3 = ivec; // копировать элементы ivec в ivec3

vector svec(ivec2); // svec содержит строки,

// а не целые числа

Согласно новому стандарту, еще одним способом предоставления значений элементам вектора является списочная инициализация (см. раздел 2.2.1), т.е. заключенный в фигурные скобки список любого количества начальных значений элементов:

vector articles = {"a", "an", "the"};

В результате у вектора будет три элемента: первый со значением "а", второй — "an", последний — "the".

Как уже упоминалось, язык С++ предоставляет несколько форм инициализации (см. раздел 2.2.1). Во многих, но не во всех случаях эти формы инициализации можно использовать взаимозаменяемо. На настоящий момент приводились примеры двух форм инициализации: инициализация копией (с использованием знака =) (см. раздел 3.2.1), когда предоставляется только один инициализатор; и внутриклассовая инициализация (см. раздел 2.6.1). Третий способ подразумевает предоставление списка значений элементов, заключенных в фигурные скобки (списочная инициализация). Нельзя предоставить список инициализаторов, используя круглые скобки.