И. П. Гиривенко к т. н., доцент, зав кафедрой информатики и вычислительной техники Рязанского государственного педагогического университета им. С. А. Есенина

Скачать 1.4 Mb.

Название	И. П. Гиривенко к т. н., доцент, зав кафедрой информатики и вычислительной техники Рязанского государственного педагогического университета им. С. А. Есенина
страница	31/32
Дата публикации	01.09.2013
Размер	1.4 Mb.
Тип	Лекция

100-bal.ru > Информатика > Лекция

1 ... 24 25 26 27 28 29 30 31 32

2. Основные элементы STL

Ядро библиотеки STL образуют три основополагающих элемента: контейнеры, алгоритмы и итераторы. В программах на Си++ эти элементы обычно функционируют в тесной взаимосвязи.

Контейнеры (containers) – это объекты, предназначенные для хранения других объектов. Контейнеры бывают различных типов. Например, в классе vector определяется динамический массив, в классе queue – очередь, в классе list – связный список. В каждом классе-контейнере определен набор функций для работы с ним. Например, в списке есть функции для вставки и удаления элементов, для слияния двух списков. В стеке есть функции для помещения элемента в стек и извлечения элемента из стека.

Алгоритмы (algorithms) выполняют операции над содержимым контейнеров. Существуют алгоритмы для инициализации, сортировки, поиска или замены содержимого контейнеров. Многие алгоритмы предназначены для работы с последовательностью (sequence), которая представляет собой связный список элементов внутри контейнера.

Итераторы (iterators) – это объекты, которые по отношению к контейнерам играют роль указателей. Они позволяют получать доступ к содержимому контейнера примерно так же, как указатели используются для доступа к элементам массива.

В качестве примера рассмотрим применение алгоритма find для поиска первого вхождения заданного значения в контейнере. Итераторы стандартной библиотеки состоят из пар значений, отмечающих начало и конец структуры данных внутри контейнера. Алгоритм find использует пару итераторов и ищет первое вхождение заданного значения. Функция, реализующая алгоритм find, определена следующим образом:
template

InputIterator find( InputIterator first, InputIterator last,

const T& value )

{

for ( ; first != last; ++first )

if ( *first == value )

break;

return first;

}
Алгоритм будет работать с объектами любого класса, в том числе и с обычными массивами. В программе 9.1 демонстрируется поиск первого вхождения значения 7 в целочисленном массиве.
#include

#include // У заголовочных файлов STL нет расширения
// Обязательный оператор для подключения "пространства имен std"

// библиотеки STL к глобальному пространству имен программы

using namespace std;
void main()

{

int data[100];

memset( data, 0, sizeof( data ) );

data[50] = 7;

int* where = find( data, data+100, 7 );

cout << *where << '\n';

}

Программа 9.1. Применение алгоритма find к целочисленному массиву.
В программе 9.2 показано, как выполнить поиск первого вхождения в целочисленном списке. Вызов функции find() выглядит ненамного сложнее, чем в программе 9.1.
#include

#include

#include
using namespace std;
void main()

{

list intList;

for ( int i = 0; i < 100; i++ )

intList.push_back( i );
list::iterator where;

where = find( intList.begin(), intList.end(), 7 );

cout << *where << '\n';

}

Программа 9.2. Применение алгоритма find к связному списку, в котором хранятся целые числа.

3. Итераторы

В библиотеке STL служебные объекты-итераторы играют очень важную роль. Они обеспечивают пользователям и алгоритмам доступ к содержимому контейнеров. Можно считать, что итератор – это объект, выполняющий по отношению к контейнеру роль указателя, позволяющего организовать прохода по всем значениям, хранящимся в контейнере.

Как и обычные указатели, итераторы применяются для различных целей. Итератор может обозначать конкретное значение (как указатель указывает на конкретную переменную). С другой стороны, пара итераторов может задавать диапазон значений (два указателя отмечают границы непрерывного участка памяти). Однако в случае итераторов описываемые значения расположены друг за другом не физически, а логически. Это происходит, поскольку они взяты из одного контейнера и, следовательно, следуют друг за другом в том порядке, как они хранились в контейнере.

Обычные указатели иногда принимают значение NULL – то есть не указывают ни на какой объект. Итераторы аналогичным образом могут не определять какое-либо конкретное значение. Подобно тому, как логической ошибкой является разыменование и использование указателя со значением NULL, нельзя разыменовывать и применять итератор, который не определяет никакого значения.

Когда в языке Си++ используются два указателя, которые ограничивают область памяти, по соглашению второй указатель не рассматривается как часть области. Например, массив с именем x и длиной 10 иногда описывается как занимающий область от x до (x+10), хотя элемент (x+10) не является частью массива. На самом деле указатель (x+10) ссылается на запредельный элемент, то есть элемент, следующий за последним элементом описываемого диапазона. Итераторы определяют диапазон аналогичным образом. Второе значение рассматривается не как часть определяемого диапазона, а как запредельный элемент, описывающий значение, следующее в последовательности за последним значением из заданного диапазона.

Подобно традиционным указателям, основное действие, которое модифицирует итератор, это инкрементирование (оператор ++). Когда инкрементирование применяется к итератору, который указывает на последнее значение в последовательности, то итератор принимает описанное выше запредельное значение. Оператор разыменования (*) осуществляет доступ к данным, определяемым итератором.

Диапазон может описывать весь контейнер при задании итератора, который указывающего на первый элемент, и итератора, имеющего специальное "последнее" значение. Диапазоны могут описывать последовательности, входящие в контейнер (двум итераторам присваиваются конкретные значения). В стандартных контейнерах итератор начала контейнера возвращается функцией begin(), а итератор, обозначающий конец контейнера, – функцией end().

1 ... 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Похожие:

	И. П. Гиривенко к т. н., доцент, зав кафедрой информатики и вычислительной... ...		И. П. Гиривенко к т. н., доцент, зав кафедрой информатики и вычислительной... ...
	Протокол №5 От 12 января 2012 г Заседания кафедры электроники и вычислительной... Зав кафедрой Хакимова Г. Г. сообщила, что кафедра проводит 2-й Чемпионат по цифровой схемотехнике		Методические рекомендации по подготовке, оформлению, предзащите и... В. А. Усков, заместитель декана естественно-географического факультета по развитию, доцент кафедры физической географии и методики...
	Проблемы коммуникации М. Е. Евсевьева (зав кафедрой, доцент А. А. Ветошкин); С. А. Борисова, директор Института международных отношений Ульяновского государственного...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Елена Святославовна Симакова, кандидат педагогических наук, доцент кафедры гуманитарных и естественнонаучных дисциплин Рязанского...
	Программа курса по выбору «Орнитология» предназначена для студентов... Автор программы: к б н., доцент, зав кафедрой биологии и химии Марина Николаевна Харламова		Российской Федерации Федеральное государственное образовательное... Петренко И. М., зав кафедрой экономической теории, д-р экон наук профессор Дулин М. П., зав кафедрой педагогики и психологии, д-р...
	Рахманкулова Людмила Кузьминична, кандидат филологических наук, доцент... Автор программы: С. А. Виноградова, кандидат филологических наук, доцент, зав кафедрой английского языка и английской филологии		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ...
	Лингвистические проблемы Московского государственного педагогического института иностранных языков им. М. Тореза (зав кафедрой доцент Ю. А. Денисенко); д-р...		Мгпу учебно-методический комплекс дисциплины А. В. Прялухина, кандидат психологических наук, доцент, зав кафедрой психологии Российского государственного социального университета...
	Рабочая программа по дисциплине «теория экономического анализа» Рецензент: к с н., доцент, зав кафедрой «Экономики и управления на предприятии и маркетинга» Пятигорского государственного гуманитарно-технологического...		Рабочая программа по дисциплине «международный менеджмент» Рецензент: к с н., доцент, зав кафедрой «Экономики и управления на предприятии и маркетинга» Пятигорского государственного гуманитарно-технологического...
	Методические рекомендации по написанию курсовых работ дисциплине Рецензент: к с н., доцент, зав кафедрой «Экономики и управления на предприятии и маркетинга» Пятигорского государственного гуманитарно-технологического...		Учебное пособие Краснодар 2008 В. А. Оробец); кафедра паразитологии и ветсанэкспертизы Донского государственного аграрного университета (зав кафедрой, проф., к...

Школьные материалы