| Both sides previous revisionPrevious revisionNext revision | Previous revisionNext revisionBoth sides next revision |
| cpp:stl:containers [2020/05/29 08:15] – created gthanos | cpp:stl:containers [2020/05/29 15:47] – [Standard Template Library (STL)] gthanos |
|---|
| ====== Standard Template Library (STL) ====== | |
| |
| H //Standard Template Libray (STL)// είναι βιβλιοθήκη της C++ που αποτελεί αναπόσπαστο τμήμα της //stardard// βιβλιοθήκης της γλώσσας. Αποτελείται από κλάσεις για προσωρινή αποθήκευση πληροφορίας σε ένα πρόγραμμα που ονομάζονται //containers//, κλάσεις για διάτρεξη των //containers// (ονομάζονται //iterators//) και αλγορίθμους. Οι αλγόριθμοι είναι συναρτήσεις που κατά κανόνα λειτουργούν με την βοήθεια των //iterators// πάνω στους διαθέσιμους //containers//. | |
| |
| Βασικό χαρακτηριστικό της //STL// είναι ότι οι κλάσεις (//containers// και //iterators//) και οι συναρτήσεις των αλγορίθμων είναι γενικευμένες, ώστε να μπορούν να εφαρμοστούν με ασφάλεια σε οποιονδήποτε τύπο δεδομένων. Για να το επιτύχουν αυτό, χρησιμοποιούν [[cpp:templates|templates]]. | |
| |
| ===== STL Containers ===== | ===== STL Containers ===== |
| ==== Αντιγραφή των στοιχείων προς ένθεση μέσα σε ένα Container ==== | ==== Αντιγραφή των στοιχείων προς ένθεση μέσα σε ένα Container ==== |
| |
| Κατά την ένθεση ενός στοιχείου σε ένα //container//, δημιουργείται πάντοτε ένα αντίγραφο του στοιχείου σε αυτόν. Για παράδειγμα, για την ένθεση στοιχείων της κλάσης [[student|Student]] μέσα σε ένα //container list// τα στοιχεία θα αντιγραφούν εντός του //list// ως εξής: | === Χρήση Copy-Constructor ή άλλου κατασκευαστή === |
| | |
| | Κατά την ένθεση ενός στοιχείου σε ένα //container//, δημιουργείται πάντοτε ένα αντίγραφο του στοιχείου σε αυτόν. Για παράδειγμα, για την ένθεση στοιχείων της κλάσης [[student|Student]] μέσα σε ένα //container list// τα στοιχεία θα αντιγραφούν εντός του //list// στο τέλος της λίστας (οι μέθοδοι //insert_back// και //emplace_back// εισάγουν στο τέλος της λίστας) ως εξής: |
| |
| <code cpp student_list.cpp> | <code cpp student_list.cpp> |
| </WRAP> | </WRAP> |
| |
| Κατά την εισαγωγή ενός στοιχείου μέσω των συναρτήσεων //insert//, //insert_back//, //emplace//, //emplace_back// δημιουργείται ένα νέο αντικείμενο μέσω στον //container//. Η δημιουργία του αντικείμένου γίνεται είτε μέσω του copy-constructor (μέθοδοι //insert//, //insert_back//) ή μέσω του κατασκευαστή που λαμβάνει ως παραμέτρους τους τύπους των ορισμάτων που περνιούνται στις μεθόδους //emplace// ή //emplace_back//. | Κατά την εισαγωγή ενός στοιχείου μέσω των συναρτήσεων //insert//, //insert_back//, //emplace//, //emplace_back// δημιουργείται πάντα ένα νέο αντικείμενο στον //container//. Η δημιουργία του αντικείμένου γίνεται είτε μέσω του copy-constructor (μέθοδοι //insert//, //insert_back//) ή μέσω εκείνου του κατασκευαστή που λαμβάνει ως παραμέτρους τους τύπους των ορισμάτων που περνιούνται στις μεθόδους //emplace// ή //emplace_back//. Στο παράδειγμα μας, τα αντικείμενα κατασκευάζονται με τη βοήθεια του κατασκευαστή ''Student(const char *name, int aem)''. |
| | |
| | === Χρήση operator= === |
| |
| Αντιστοίχως, στο παρακάτω πρόγραμμα ανατίθεται σε ένα //container// τύπου //array// περιεχόμενα μέσω του τελεστή %%[]%%. Μεταγλωττίζοντας και εκτελώντας το πρόγραμμα θα παρατηρήσετε ότι καλείται ο τελεστής %%=%% (//operator=//) της κλάσης //Student//. | Αντιστοίχως, στο παρακάτω πρόγραμμα ανατίθεται σε ένα //container// τύπου //array// περιεχόμενα μέσω του τελεστή %%[]%%. Μεταγλωττίζοντας και εκτελώντας το πρόγραμμα θα παρατηρήσετε ότι καλείται ο τελεστής %%=%% (//operator=//) της κλάσης //Student//. |
| ==== Προσδιορισμός εύρους στοιχείων ==== | ==== Προσδιορισμός εύρους στοιχείων ==== |
| |
| Όταν στην STL προσδιορίζεται ένα εύρος στοιχείων εντός ενός //container// μεταξύ των υποτιθέμενων θέσεων //**start**// και //**stop**// (προσδιορίζονται πάντοτε από //iterators//) το διάστημα το οποιό υπολογίζεται είναι από //**start**// (συμπεριλαμβανομένου) έως και //**stop**// (μη συμπεριλαμβανομένου). Δείτε το παρακάτω παράδειγμα, όπου αντιγράφονται τα περιεχόμενα του πίνακα //array// αρχικά στον πίνακα //myarray// και στη συνέχεια ένα μέρος από αυτά στη λιστα //mylist//. | Όταν στην STL προσδιορίζεται ένα εύρος στοιχείων εντός ενός //container// μεταξύ των υποτιθέμενων θέσεων //**start**// και //**stop**// ( οι θέσεις αυτές προσδιορίζονται πάντοτε από //iterators//), το διάστημα το οποιό υπολογίζεται είναι από //**start**// (συμπεριλαμβανομένου) έως και //**stop**// (μη συμπεριλαμβανομένου), ισοδύναμα: **[start, stop)**. Η παρακάτω εικόνα περιγράφει το διάστημα μεταξύ των θέσεων //start=1// και //stop//=6 ενός πίνακα. Το προσδιορισθέν διάστημα είναι από //start// έως και //stop-1//, δηλαδή από 1 έως και 5 (με πράσινο χρώμα). |
| | |
| | {{ :cpp:stl:stl_range.png?400 |}} |
| | |
| | Δείτε το παρακάτω παράδειγμα, όπου αντιγράφονται τα περιεχόμενα του πίνακα //array// αρχικά στον πίνακα //myarray// και στη συνέχεια ένα μέρος από αυτά στη λιστα //mylist//. |
| |
| <code cpp int_copy.cpp> | <code cpp int_copy.cpp> |
| #include <iostream> // std::cout | #include <iostream> // std::cout |
| #include <algorithm> // std::copy | |
| #include <list> // std::list | #include <list> // std::list |
| #include <array> // std::array | #include <array> // std::array |
| #include "Student.hpp" | |
| #define SIZE 10 | #define SIZE 10 |
| |
| for (std::array<int,SIZE>::iterator it = myarray.begin(); it!=myarray.end(); ++it) | for (std::array<int,SIZE>::iterator it = myarray.begin(); it!=myarray.end(); ++it) |
| std::cerr << ' ' << *it; | std::cerr << ' ' << *it; |
| std::cerr << std::endl; | std::cerr << std::endl; // myarray: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
| | |
| std::list<int> mylist; | std::list<int> mylist; |
| mylist.assign(myarray.cbegin(), myarray.cbegin() + 3); | mylist.assign(myarray.cbegin() + 1, myarray.cbegin() + 4); |
| std::cerr << "mylist contains:"; | std::cerr << "mylist contains:"; |
| for (std::list<int>::iterator it = mylist.begin(); it!=mylist.end(); ++it) | for (std::list<int>::iterator it = mylist.begin(); it!=mylist.end(); ++it) |
| std::cerr << ' ' << *it; | std::cerr << ' ' << *it; |
| std::cerr << std::endl; | std::cerr << std::endl; // mylist: 2 3 4 |
| | |
| return 0; | return 0; |
| |
| <WRAP tip 80% center round> | <WRAP tip 80% center round> |
| Η μέθοδος [[http://www.cplusplus.com/reference/list/list/assign/|assign]] δημιουργεί ένα αντίγραφο των περιεχομένων ξεκινώντας από το πρώτο όρισμα (συμπεριλαμβανομένου) έως και το δεύτερο όρισμα (μη συμπεριλαμβανομένου). Στο παραπάνω παράδειγμα ξεκινά από τη θέση 0 του πίνακα (myarray.cbegin()) έως και τη θέση 2 (myarray.cbegin()+2). Η θέση myarray.cbegin()+3 που είναι το 2ο όρισμα δεν περιλαμβάνεται στο διάστημα. | Η μέθοδος [[http://www.cplusplus.com/reference/list/list/assign/|assign]] δημιουργεί ένα αντίγραφο των περιεχομένων ξεκινώντας από το πρώτο όρισμα (συμπεριλαμβανομένου) έως και το δεύτερο όρισμα (μη συμπεριλαμβανομένου). Στο παραπάνω παράδειγμα ξεκινά από τη θέση 1 του πίνακα (myarray.cbegin()+1) έως και τη θέση 3 (myarray.cbegin()+3). Η θέση myarray.cbegin()+4 που είναι το 2ο όρισμα δεν περιλαμβάνεται στο διάστημα. |
| </WRAP> | </WRAP> |
| |
| Όπως θα δούμε και στη συνέχεια, οι //iterators// της //STL// διατρέχουν οποιαδήποτε δομή από τη θέση //begin()// (δείκτης στην πρώτη θέση περιεχομένων του //container//) έως //end()// (δείκτης αμέσως μετά την τελευταία θέση περιεχομένων του //container//). | Σε αναλογία μετα παραπάνω, όπως θα δούμε στη συνέχεια, οι //iterators// της //STL// διατρέχουν οποιαδήποτε δομή από τη θέση //begin()// (δείκτης στην πρώτη θέση περιεχομένων του //container//) έως //end()// (δείκτης αμέσως μετά την τελευταία θέση περιεχομένων του //container//). |
| | |
| |
