std::array與std::vector不一樣的是,array對象的大小是固定的,若是容器大小是固定的,那麼能夠優先考慮使用std::array容器。ios
因爲std::vector是自動擴容的,當存入大量的數據後,而且對容器進行了刪除操做,容器並不會自動歸還被刪除元素相應的內存,這時候須要手動運行shrink_to_fit()釋放這部份內存。c++
std::array C風格接口傳參:函數
void foo(int *p, int len){ return; } std::array<int, 4> arr = {1,2,3,4}; //foo(arr,arr.size()); //非法,沒法隱式轉換 foo(&arr[0], arr.size()); foo(arr.data(), arr.size()); //使用std::sort std::sort(arr.begin(), arr.end()); //升序 std::sort(arr.begin(), arr.end(), [](int a, int b){ return b > a; })
std::forward_list是一個列表容器,使用方法和std::list基本相似。和list的雙向鏈表的實現不一樣,forward_list使用單向鏈表進行實現,提供了O(1)複雜度的元素插入,不支持快速隨機訪問,也是標準庫容器中惟一一個不提供size()方法的容器。當不須要雙向迭代時,具備比list更高的空間利用率。性能
傳統c++中的有序容器 std::map / std::set,這些元素內部經過紅黑樹進行實現,插入和搜索的平均複雜度均爲O(log(size))。在插入元素時,會根據<操做符比較元素大小並判斷元素是否相同,並選擇合適的位置插入到容器中。當對這個容器中的元素進行遍歷時,輸出結果會按照<操做符的順序來逐個遍歷。spa
而無序容器中的元素是不進行排序的,內部經過Hash表實現,插入和搜索元素的平均複雜度爲O(constant),在不關心容器內部元素順序時,可以得到顯著的性能提高。c++11
c++11引入了兩組無序容器:std::unordered_map / std::unordered_multimap和std::unordered_set / std::unordered_multiset。
它們的用法和原有的std::map / std::multimap / std::set / std::multiset基本相似。code
#include <iostream> #include <string> #include <unordered_map> #include <map> using namespace std; int main(){ unordered_map<int, string> u = { {1, "1"}, {3, "3"}, {2, "2"} }; map<int, string> v = { {1, "1"}, {3, "3"}, {2, "2"} }; cout << "std::unordered_map" << endl; for(const auto &n : u){ cout << "Key:[" << n.first << "] Value:[" << n.second << "]\n"; } cout <<endl; cout << "std::map" << endl; for (const auto & n : v){ cout << "Key:[" << n.first << "] Value:[" << n.second << "]\n"; } }
傳統c++中的容器,除了std::pair外,彷佛沒有現成的結構可以用來存放不一樣類型的數據。但std::pair的缺陷是顯而易見的,只能保存兩個元素。對象
三個核心函數:
一、std::make_tuple: 構造元組
二、std::get:得到元組某個位置的值
三、std::tie:元組拆包排序
#include <iostream> #include <tuple> using namespace std; auto get_student(int id){ switch (id) { case 0: return make_tuple(3.8, 'A', "張三"); break; case 1: return make_tuple(2.9, 'C', "李四"); break; case 2: return make_tuple(1.7, 'D', "王五"); break; default: return make_tuple(0.0, 'D', "null"); break; } } int main(){ auto student = get_student(0); std::cout << "ID: 0, " << "GPA: " << get<0>(student) << ", " << "成績:" << get<1>(student) << ", " << "姓名:" << get<2>(student) << "\n"; double gpa; char grade; string name; //元祖進行拆包 tie(gpa, grade, name) = get_student(1); std::cout << "ID: 1, " << "GPA: " << gpa << ", " << "成績:" << grade << ", " << "姓名:" << name << "\n"; return 0; }
std::get除了使用常量獲取元組對象外,c++14增長了使用類型來獲取元組中的對象:索引
std::tuple<std::string, double, double, int> t("123", 4.5, 6.7, 8); std::cout << std::get<std::string>(t) << std::endl; std::cout << std::get<double>(t) << std::endl; //非法,引起編譯期錯誤 std::cout << std::get<int>(t) << std::endl;
std::get<>依賴一個編譯期的常量,因此下面的方式是不合法的:
int index = 1; std::get<index>(t); //非法
c++17引入了std::variant<>,提供給variant<>的類型模版參數 可讓一個variant<>從而容納提供的幾種類型的變量(在其餘語言,例如Python/JavaScrpit等,表現爲動態類型):
#include <variant> template <size_t n, typename... T> constexpr std::variant<T...> _tuple_index(const std::tuple<T...>& tpl, size_t i){ if constexpr(n >= sizeof...(T)) throw std::out_of_range("越界."); if(i == n) return std::variant<T...>{ std::in_place_index<n>, std::get<n>(tpl) }; return _tuple_index<(n < sizeof...(T)-1 ? n+1 : 0)>(tpl, i); } template <typename... T> constexpr std::variant<T...> tuple_index(const std::tuple<T...>& tpl, size_t i){ return _tuple_index<0>(tpl, i); } template <typename T0, typename ... TS> std::ostream & operator<< (std::ostream & s, std::variant<T0, TS...> const & v){ std::visit([&](auto && x){s<<x;}, v); return s; }
這樣咱們就能:
int i = 1; std::cout << tuple_index(student, i) << endl;
還有一個常見的需求就是合併兩個元組,這能夠經過std::tuple_cat來實現:
auto new_tuple = std::tuple_cat(get_student(1), std::move(t));
要遍歷首先咱們須要知道一個元組的長度,能夠:
template <typename T> auto tuple_len(T &tpl){ return std::tuple_size<T>::value; }
這樣就可以對元組進行迭代了:
//迭代 for(int i = 0; i != tuple_len(new_tuple); ++i){ //運行期索引 std::cout << tuple_index<i, new_tuple) << std::endl; }
std::tuple雖然有效,可是標準庫提供的功能有限,沒辦法知足運行期索引和迭代的需求,好在咱們還有其餘辦法能夠自行實現。