C++学习笔记（六）：复杂数据类型（string、容器和STL）

STL

即Standard Template Library（标准模板库），由于C++自带的数据类型过于简单，并不能满足我们的使用需要，而STL作为C++标准的内置库为我们编写好了多种高效的数据结构和算法，引入这些库后直
接使用即可。

容器简介：
标准STL序列容器：vector、string、deque和list。
标准STL关联容器：set、multiset、map和multimap。
非标准序列容器slist和rope。slist是一个单向链表，rope本质上是一“重型”string。
非标准的关联容器hash_set、hase_multiset、hash_map和hash_multimap。
几种标准的非STL容器，包括数组、bitset、valarray、stack、queue和priority_queue。

string
扩展了C++中操作字符串的功能；

#include <string>// 注意是<string>，不是<string.h>，带.h的是C语言中的头文件

using  std::string;
using  std::wstring;

using namespace std;

string和wstring的用法是一样的，它们两分别对应着char和wchar_t。
之所以抛弃char*的字符串而选用C++标准程序库中的string类，是因为他和前者比较起来，不必 担心内存是否足够、字符串长度等等，而且作为一个类出现，他集成的操作函数足以完成我们大多数情况下(甚至是100%)的需要。我们可以用 = 进行赋值操作，== 进行比较，+ 做串联（是不是很简单?）。我们尽可以把它看成是C++的基本数据类型。

vector（向量，相当于一个数组）：
在内存中分配一块连续的内存空间进行存储。支持不指定vector大小的存储。STL内部实现时，首先分配一个非常大的内存空间预备进行存储，即capacituy（）函数返回的大小，当超过此分配的空间时再整体重新放分配一块内存存储，这给人以vector可以不指定vector即一个连续内存的大小的感觉。通常此默认的内存分配能完成大部分情况下的存储。
优点：

1. 不指定一块内存大小的数组的连续存储，即可以像数组一样操作，但可以对此数组 进行动态操作。通常体现在push_back() pop_back()
2. 随机访问方便，即支持[ ]操作符和vector.at()
3. 节省空间。

缺点：

1. 在内部进行插入删除操作效率低。
2. 只能在vector的最后进行push和pop，不能在vector的头进行push和pop。
3. 当动态添加的数据超过vector默认分配的大小时要进行整体的重新分配、拷贝与释放

如果你需要高效的随即存取，而不在乎插入和删除的效率，使用vector

list（双向链表）：
每一个结点都包括一个信息快Info、一个前驱指针Pre、一个后驱指针Post。可以不分配必须的内存大小方便的进行添加和删除操作。使用的是非连续的内存空间进行存储。
优点：

1. 不使用连续内存完成动态操作。
2. 在内部方便的进行插入和删除操作
3. 可在两端进行push、pop

缺点：

1. 不能进行内部的随机访问，即不支持[ ]操作符和vector.at()
2. 相对于verctor占用内存多

如果你需要大量的插入和删除，而不关心随即存取，则应使用list

deque（双端队列 double-end queue）：
deque是在功能上合并了vector和list。
优点：

1. 随机访问方便，即支持[ ]操作符和vector.at()
2. 在内部方便的进行插入和删除操作
3. 可在两端进行push、pop

缺点：

1. 占用内存多

如果你需要随即存取，而且关心两端数据的插入和删除，则应使用deque

set
存储已排序的无重复的元素。

multiset
元素可以重复的set。

map
存储key-value对，按key排序，并且key值无重复。

multimap
key值可以重复的map。