从容器中删除指定元素

复制、转换和过滤是对一段数据常做的操作。本节，我们将重点放在过滤元素上。

将过滤出的元素从数据结构中移除，或是简单的移除其中一个，但对于不同数据结构来说，操作上就完全不一样了。在链表中(比如std::list)，只要将对应节点的指针进行变动就好。不过，对于连续存储的结构体来说(比如std::vector，std::array，还有部分std::deque)，删除相应的元素时，将会有其他元素来替代删除元素的位置。当一个元素槽空出来后，那么后面所有的元素都要进行移动，来将这个空槽填满。这个听起来都很麻烦，不过本节中我们只是想要从字符串中移除空格，这个功能没有太多的工作量。

当我们定义了一个结构体时，我们是不会考虑如何将其元素进行删除的。当需要做这件事的时候，我们才会注意到。STL中的std::remove和std::remove_if函数可以给我们提供帮助。

How to do it…

我们将通过不同的方式将vector中的元素进行删除：

  1. 包含必要的头文件，并声明所使用的命名空间。

    1. #include <iostream>
    2. #include <vector>
    3. #include <algorithm>
    4. #include <iterator>
    6. using namespace std;

  2. 一个简单的打印辅助函数，用来打印vector中的内容：

    1. void print(const vector<int> &v)
    2. {
    3.     copy(begin(v), end(v), ostream_iterator<int>{cout, ", "});
    4.     cout << '\n';
    5. }

  3. 我们将使用简单的整数对vector进行实例化。然后，对vector进行打印，这样就能和后面的结果进行对比：

    1. int main()
    2. {
    3.     vector<int> v {1, 2, 3, 4, 5, 6};
    4.     print(v);

  4. 现在，我们移除vector中所有的2。std::remove将2值移动到其他位置，这样这个值相当于消失了。因为vector长度在移除元素后变短了，std::remove将会返回一个迭代器，这个迭代器指向新的末尾处。旧的end迭代器所指向的地方，实际上就没有什么意义了，所以我们可以告诉vector将这个位置进行擦除。我们使用两行代码来完成这个任务：

    1.     {
    2.         const auto new_end (remove(begin(v), end(v), 2));
    3.         v.erase(new_end, end(v));
    4.     }
    5.     print(v);

  5. 现在，我们来移除奇数。为了完成移除，我们需要实现一个谓词函数，这个函数用来告诉程序哪些值是奇数，然后结合std::remove_if来使用。

    1.     {
    2.         auto odd_number ([](int i) { return i % 2 != 0; });
    3.         const auto new_end (
    4.             remove_if(begin(v), end(v), odd_number));
    5.         v.erase(new_end, end(v));
    6.     }
    7.     print(v);

  6. 下一个尝试的算法是std::replace。我们使用这个函数将所有4替换成123。与std::replace函数对应，std::replace_if也存在于STL中，同样可以接受谓词函数：

    1.     replace(begin(v), end(v), 4, 123);
    2.     print(v);

  7. 让我们重新初始化vector，并为接下来的实验创建两个空的vector：

    1.     v = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    3.     vector<int> v2;
    4.     vector<int> v3;

  8. 然后，我们实现两个判读奇偶数的谓词函数：

    1.     auto odd_number ([](int i) { return i % 2 != 0; });
    2.     auto even_number ([](int i) { return i % 2 == 0; });

  9. 接下来的两行做的事情完全相同。其将偶数拷贝到v2和v3中。第一行使用std::remove_copy_if函数，当相应数值不满足谓词条件时，函数会从源容器中拷贝到另一个容器中。第二行std::copy_if则是拷贝满足谓词条件的元素。

    1.     remove_copy_if(begin(v), end(v),
    2.         back_inserter(v2), odd_number);
    3.     copy_if(begin(v), end(v),
    4.         back_inserter(v3), even_number);

  10. 然后，打印这两个vector，其内容应该是完全相同的。

    1.     print(v2);
    2.     print(v3);
    3. }

  11. 编译运行程序。第一行输出的是vector初始化的值。第二行是移除2之后的内容。接下来一行是移除所有奇数后的结果。第4行是将4替换为123的结果。最后两行则是v2和v3中的内容：

    1. $ ./removing_items_from_containers
    2. 1, 2, 3, 4, 5, 6,
    3. 1, 3, 4, 5, 6,
    4. 4, 6,
    5. 123, 6,
    6. 2, 4, 6, 8, 10,
    7. 2, 4, 6, 8, 10,

How it works…

这里我们使用了很多与排序算法相关的函数：

算法函数 作用
std::remove 接受一个容器范围和一个具体的值作为参数，并且移除对应的值。返回一个新的end迭代器，用于修改容器的范围。
std::replace 接受一个容器范围和两个值作为参数，将使用第二个数值替换所有与第一个数值相同的值。
std::remove_copy 接受一个容器范围，一个输出迭代器和一个值作为参数。并且将所有不满足条件的元素拷贝到输出迭代器的容器中。
std::replace_copy 与std::replace功能类似，但与std::remove_copy更类似些。源容器的范围并没有变化。
std::copy_if 与std::copy功能相同，可以多接受一个谓词函数作为是否进行拷贝的依据。

Note:

表中没有if的算法函数，都有一个*_if版本存在，其能接受谓词函数，通过谓词函数判断的结果来进行相应的操作。