智能指针

c++11标准下的智能指针有两种：

  • unique_ptr
  • shared_ptr

使用智能指针

  1. #include <memory>
  3. std::unique_ptr<double> pdu(new double);
  4. std::unique_ptr<std::string> pss(new std::string);

使用智能指针的时候，需要注意它的生命周期。

unique_ptr和shared_ptr的区别

unique_ptr使用的是所有权模型，也就是说一个对象只能被一个智能指针所拥有，赋值操作会剥夺之前智能指针的所有权。这种操作在 C++11 里面是不合法的。

  1. int main()
  2. {
  3.     std::string my_string("Hello World");
  5.     std::unique_ptr<std::string> pstr(new std::string(my_string));
  6.     std::unique_ptr<std::string> pstr2;
  7.     pstr2 = pstr; //编译报错
  8.     std::cout << *pstr;
  10.     return 0;
  11. }

shared_ptr 使用的引用计数，只有当引用计数降低到0的时候，会调用析构函数。上面的代码如果换成shared_ptr，将能够正常运行。

智能指针的选择

unique_ptr 最大的特点就是不能够进行复制和赋值。如果程序不需要多个指向同一个对象的指针，那么可以直接使用 unique_ptr。

vector

vector类似string，是一种动态数组。可以在运行的阶段动态地创建数组，分配内存，也可以在末尾添加数据，在中间插入数据。

！使用vector需要包含标准头文件 #include <vector>，vector类在名称空间 std 中。

vector 功能十分强大，但是其效率稍低。如果需要使用的是长度固定的数组，使用数组是更好的选择。

vector的声明和使用

  1. #include <vector>
  3. //声明 vector<typeName> vtName(n_elem);
  4. std::vector<double> my_vec(10);
  5. //声明 vector<typeName> vtName(n_elem, init_value);
  6. std::vector<double> my_vec(5, 10);
  8. //vector 类似指针，不检查越界，但是可以使用 at 方法防止越界
  9. my_vec[-1]; // 不报错，但是很危险。相当于 *(my_vec-1)
  10. my_vec.at(-1); // invalid syntax

需要引用 vector 库。定义vector对象的时候，需要指明其类型和数量，因为vector是动态创建的。

vector常用的方法：

  1. v.push_back(1); //增加一个元素‘1’，长度增加1
  2. v.emplace_back(element); // 末尾追加元素，c++11新特性，主要用于追加临时对象，减少复制构造。
  3. vector<int>::iterator it; //新建一个迭代器it
  4. v.begin(); //返回一个开始的迭代器
  5. v.end(); // 返回一个超过容器尾的迭代器
  6. for (p=v.begin(); p!=v.end(); p++){
  7.     ...
  8. } // 遍历整个vector
  9. vec.insert(vec.begin()+i,a); //在第i+1个元素前面插入a;
  10. vec.erase(vec.begin()+2); //删除第3个元素
  11. vec.erase(vec.begin()+i,vec.end()+j); //删除区间[i,j-1];区间从0开始
  12. vec.size(); //返回向量大小
  13. vec.clear(); //清空该向量
  14. vec.empty(); //该vector是否为空

emplace_back v.s. push_back

emplace_back函数的作用是减少对象拷贝和构造次数，是C++11中的新特性，主要适用于对临时对象的赋值。
在使用push_back函数往容器中增加新元素时，必须要有一个该对象的实例才行，而emplace_back可以不用，它可以直接传入对象的构造函数参数直接进行构造，减少一次拷贝和赋值操作。
详细解释

array

  • 长度固定，静态存储
  • 需要 #include <array>，在名称空间 std 中。

array的声明和使用

  1. #include <array>
  3. //声明 array<typeName, n_elem> arName;
  4. std::array<double, 5> my_array;
  6. //不检查越界，可以使用成员函数at()
  7. my_array.at(-2); // invalid syntax

数组，array, vector

  • 数组复制的时候必须逐个元素赋值，但是array,vector都可以直接赋值。