序列与容器概述

array
- 1. 容器模板
- 2. 提供的接口
vector
list / deque / basic_string容器模板
- list容器模板：双向链表
- forward_list 容器模板：单向链表
适配器与生成器

array

1. 容器模板

具有固定长度的容器，其内部维护了一个内建数组，与内建数组相比提供了复制操作

    std::array<int,3> a{1,2,3};
    std::array<int,3> b = a;

2. 提供的接口

构造：
类似数组，聚合初始化；
缺省初始化可能会导致元素大小不确定；
成员类型（比如value_type)：

#include <iostream>
#include <array>
#include <type_traits>
int main()
{
    std::cout << std::is_same_v<std::array<int,3>::value_type,int> << std::endl;
}

此例中输出为：1
元素访问（ [] ,at ，front ，back，data ) :

#include <iostream>
#include <array>
int main()
{
    std::array<int,3> array{1,2,3};
    std::cout << array[0] << std::endl;
    std::cout << array.at(1) << std::endl;
    std::cout << array.front() << " " << array.back() << std::endl;
    std::cout << array.data() << std::endl;
}

相比[ ]，访问方法at可以避免程序运行，输出一个莫名其妙的值，也就是访问不相关内存
front( ) 和 back( )方法分别输出数组里的第一个值和最后一个值
data( ) 方法返回 int 指针，指向数组里首个元素的地址
* 容量相关（平凡实现 empty ， size ， max_size ）：

#include <iostream>
#include <array>
int main()
{
    std::array<int, 3> array{1, 2, 3};
    std::cout << array.empty() << std::endl;
    std::cout << array.size() << std::endl;
    std::cout << array.max_size() << std::endl;
}

其实这里size( ) 和 maxsize( ) 返回的都是3，这么做的原因就是C++为了统一接口，方便模板调用
** 填充与交换（fill ， swap ）： _**

#include <iostream>
#include <array>
int main()
{
    std::array<int, 3> array{1, 2, 3};
    array.fill(100);
    for(auto i : array)
    {
        std::cout << i << std::endl;
    }
}

输出：

100
100
100

#include <iostream>
#include <array>
int main()
{
    std::array<int, 3> array1{1,2,3};
    std::array<int, 3> array2{4,5,6};
    array1.swap(array2);
    for(auto i : array1)
    {
        std::cout << i << std::endl;
    }
}

输出：

4
5
6

在array中，复制和交换数组的成本是较高的
比较操作（<=>)：

#include <iostream>
#include <array>
int main()
{
    std::array<int, 3> alice{1, 2, 3};
    std::array<int, 3> bob{7, 8, 9};
    std::array<int, 3> eve{1, 2, 3};
    std::cout << std::boolalpha;
    // Compare non equal containers
    std::cout << "alice == bob returns " << (alice == bob) << '\n';
    std::cout << "alice != bob returns " << (alice != bob) << '\n';
    std::cout << "alice <  bob returns " << (alice < bob) << '\n';
    std::cout << "alice <= bob returns " << (alice <= bob) << '\n';
    std::cout << "alice >  bob returns " << (alice > bob) << '\n';
    std::cout << "alice >= bob returns " << (alice >= bob) << '\n';
    std::cout << '\n';
    // Compare equal containers
    std::cout << "alice == eve returns " << (alice == eve) << '\n';
    std::cout << "alice != eve returns " << (alice != eve) << '\n';
    std::cout << "alice <  eve returns " << (alice < eve) << '\n';
    std::cout << "alice <= eve returns " << (alice <= eve) << '\n';
    std::cout << "alice >  eve returns " << (alice > eve) << '\n';
    std::cout << "alice >= eve returns " << (alice >= eve) << '\n';

输出：

alice == bob returns false
alice != bob returns true
alice <  bob returns true
alice <= bob returns true
alice >  bob returns false
alice >= bob returns false
alice == eve returns true
alice != eve returns false
alice <  eve returns false
alice <= eve returns true
alice >  eve returns false
alice >= eve returns true

vector

1.容器模板

2.提供的接口

与 array 很类似，但有其特殊性
容量相关接口：

附加元素接口： push_back / emplace_back

元素插入接口： insert / emplace

元素删除接口： pop_back / erase / clear
emplace/emplace_back相比其他两个效率可能会较高

3.注意

vector 不提供 push_front / pop_front ，可以使用 insert / erase 模拟，但效率不高
swap 效率较高
写操作可能会导致迭代器失效

list / deque / basic_string容器模板

list容器模板：双向链表

与vector相比，插入、删除操作成本较低，随机访问成本较高
提供了pop_front/splice等接口
写操作通常不会改变迭代器的有效性

forward_list 容器模板：单向链表

目标：一个成本较低的线性表实现
其迭代器只支持递增操作，因此无 rbegin/rend
不支持 size
不支持 pop_back / push_back
XXX_after 操作

C++ 基础