STL是容器、迭代器、算法三位一體的好東西,使用STL編寫的程序看起來非常簡潔。比如從cin輸入若干字符串,每一字符串占一行,然後將這些字符串按字典序排序並輸出到cout中,相關的代碼如下所示:
/* 迭代器的使用
* created: ume
* date: 2011-12-17
*
*/
#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<iterator>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
vector<string> v;
string temp;
while(getline(cin,temp))
{
v.push_back(temp);
}
sort(v.begin(),v.end());
copy(v.begin(),v.end(),ostream_iterator<string>(cout," "));
system("pause");
return 0;
}
包含的頭文件非常:
主函數中用到cin/cout以及getline,因此必須包含iostream;
主函數中用到vector<string>,因此必須包含vector和string;
主函數中用到ostream_iterator,因此必須包含iterator;
主函數還調用了sort和copy函數,因此必須包含algorithm。
除了iostream外,其它頭文件都是STL頭文件。vector和string是容器,iterator是迭代器,algorithm是算法。
編譯運行此程序,結果如下所示:
you
are
the
apple
of
my
eye
^Z
apple are eye my of the you 請按任意鍵繼續. . .
如果想倒過來排,只要在把sort(v.begin(),v.end())改寫成sort(v.begin(),sort.end(),greater<string>())即可。
現在我們提出一個稍微高一點的要求,上面的程序不是將cout包裝到迭代器裡了嗎,能不能將cin也包裝到迭代器裡面呢?當然是可以,我們定義一個類來實現:
/* line_iterator.h
* created: ume
* date: 2011-12-17
*
*/
class line_iterator
{
istream* in;
string line;
bool is_valid;
void read()
{
if(*in)
getline(*in,line);
is_valid = (*in) ? true : false;
}
public:
typedef input_iterator_tag iterator_category;
typedef string value_type;
typedef ptrdiff_t difference_type;
typedef const string* pointer;
typedef const string& reference;
reference operator*()
{
return line;
}
pointer operator->()
{
return &line;
}
line_iterator():in(&cin),is_valid(false)
{
}
line_iterator(istream& s):in(&s)
{
read();
}
line_iterator operator++()
{
read();
return *this;
}
line_iterator operator++(int)
{
line_iterator temp = *this;
read();
return temp;
}
bool operator==(const line_iterator& rhs)
{
if(in == rhs.in && is_valid == rhs.is_valid)
return true;
if(is_valid == false && rhs.is_valid == false)
return true;
return false;
}
bool operator!= (const line_iterator& rhs)
{
return !(*this == rhs);
}
};
代碼比較長,看似很復雜,在解釋它之前先看看它怎麼使用:
/* 迭代器的使用 版本2
* created: ume
* date: 2011-12-17
*
*/
#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<iterator>
#include<algorithm>
using namespace std;
#include"line_iterator.h"
int main()
{
line_iterator iter(cin);
line_iterator end_of_file;
vector<string> v(iter,end_of_file);
sort(v.begin(),v.end());
copy(v.begin(),v.end(),ostream_iterator<string>(cout," "));
system("pause");
return 0;
}
毫不意外,運行這個新版的程序,結果與舊程序是一樣的。比較起來,新版的程序中看不到明顯地輸入語句。顯然這是我們自定義的line_iterator帶來的妙處。
新程序中的輸入是在哪裡實現的呢?請看vector<string> v(iter,end_of_file),用迭代器區間來構造vector,在這個構造方法內部隱含的一定有一個while循環,就是將字符串從iter開始到end_of_file一個接一個的拷貝到vector v中。必然的,它將調用line_iterator的operator++、operator!=等操作符方法。而end_of_file看起來不跟任何變量相關,但是回頭看line_iterator的無參構造方法,你會發現它實際上還是跟標准輸入cin掛上了鉤。所以,在判斷有沒有到達輸入的尾端時,將比較is_valid標記。
line_iterator定義內部的其它成員同樣不可或缺,那些看似沒用的typedef,實際在於vector以及sort、copy等聯合工作的時候被頻繁使用到。想要搞懂它們就需要對iterator進行更深一步的學習了。
摘自 ume's blog - Hope is a good thing