C++ 具名要求: SequenceContainer

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序列容器 (SequenceContainer) 是在线性排列中存储相同类型对象的容器 (Container)

[编辑] 要求

以下情况下,类型 X 满足序列容器 (SequenceContainer)

给定

  • T,为 X 的元素类型
  • A,为 X 的分配器类型:若存在则为 X::allocator_type,否则为 std::allocator<T>
  • a,为 X 类型的左值表达式
  • pa 中的有效常量迭代器
  • qa 中的有效可解引用常量迭代器
  • q1q2,为 a 中的两个有效常量迭代器,并使得 [q1, q2) 是有效范围
  • ij,为遗留输入迭代器 (LegacyInputIterator) ,使得 [i, j) 是有效范围,且各迭代器指代能隐式转换成 value_type 的对象
  • il,为 std::initializer_list<value_type> 类型的对象
  • n,为 X::size_type 类型的值
  • t,为 X::value_type 类型的左值或 const 右值
  • rv,为 X::value_type 类型的非 const 右值
  • Args:模板形参包
  • args:拥有模式 Arg&& 的函数形参包

下列表达式必须合法,且对除 std::array 之外的所有顺序容器均具有所指定的效果:

表达式 返回类型 效果 前条件 后条件
X(n, t)

X a(n, t)

构造保有 nt 的副本的容器 T 可复制插入 (CopyInsertable) X std::distance(begin(),end()) == n
X(i, j)

X a(i, j)

构造与范围 [i,j) 逐元素相等的顺序容器 T*i 可就位构造 (EmplaceConstructible) X

(仅对 std::vector)若各迭代器不是遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) ,则 T 必须可复制插入 (CopyInsertable)

std::distance(begin(),end()) == std::distance(i,j)
X(il) X(il.begin(), il.end())
a = il X& il 所表示的范围赋值到 a[1] T 可复制插入 (CopyInsertable) 可复制赋值 (CopyAssignable) a 的既存元素被销毁或被赋值
a.emplace(p,args) iterator p 前插入以 std::forward<Args>(args) 构造的 T 类型的对象 T 可复制插入 (CopyInsertable)

(对 std::vector 与 std::deque) T 可移动赋值 (MoveAssignable) 可移动插入 (MoveInsertable)

返回指向由 args 构造到 a 中的元素的迭代器
a.insert(p,t) iterator p 前插入 t 的副本 T 可复制插入 (CopyInsertable)

(对 std::vector 与 std::deque) T 可复制赋值 (CopyAssignable) 可移动赋值 (MoveAssignable)

返回指向插入到 a 中的 t 的副本的迭代器
a.insert(p,rv) iterator p 前插入 rv 的副本,可能用移动语义 T 可移动插入 (MoveInsertable)

(对 std::vector 与 std::deque) T 可移动赋值 (MoveAssignable)

返回指向插入到 a 中的 rv 的副本的迭代器
a.insert(p,n,t) iterator 插入 nt 的副本到 p 之前 T 可复制插入 (CopyInsertable) 可复制赋值 (CopyAssignable) 返回指向插入到 a 中的首元素的副本的迭代器,或当 n==0 时为 p
a.insert(p,i,j) iterator 插入 [i, j) 中元素的副本到 p 之前 T 可就位构造 (EmplaceConstructible) ij 不在 a

(仅对 std::vector)若迭代器不是遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) ,则 T 必须可移动插入 (MoveInsertable) 可移动赋值 (MoveAssignable)

[i,j) 中的每个迭代器被解引用一次。返回指向插入到 a 的首元素的副本的迭代器,或当 i==j 时为 p
a.insert(p, il) iterator a.insert(p,il.begin(),il.end()) 返回指向插入到 a 中的首元素的副本的迭代器,或若 il 为空则为 p
a.erase(q) iterator 擦除 q 所指向的元素 (std::deque, std::vector) T 可移动赋值 (MoveAssignable) 返回指向擦除前紧跟 q 之后的元素的迭代器,或若此种元素不存在则返回 a.end()
a.erase(q1,q2) iterator 擦除 [q1,q2) 中的元素 (std::deque, std::vector) T 可移动赋值 (MoveAssignable) 返回指向在任何擦除前 q2 曾指向的元素的迭代器,或若不存在此种元素则返回 a.end()
a.clear() void 销毁 a 中所有元素

所有引用、指针及迭代器均失效,包含尾迭代器。a.empty() == true

a.assign(i,j) void [i, j) 的副本替换 a 中的元素 T 可就位构造 (EmplaceConstructible) ,且 ij 不在 a

(std::vector),若非遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) ,则 T 可移动插入 (MoveInsertable)

[i,j) 中的每个迭代器被解引用一次
a.assign(il) void a.assign(il.begin(),il.end())
a.assign(n,t) void tn 个副本替换 a 中的元素 T 可复制插入 (CopyInsertable) 可复制赋值 (CopyAssignable)
  1. std::array 支持从花括号初始化器列表复制,但不支持从 std::initializer_list 赋值

下列表达式必须合法,且对于所指名的顺序容器拥有所指定的效果:

表达式 返回类型 效果 前条件 容器
a.front() reference

对于 const a 为 const_reference

等价于 *a.begin() (全部)
a.back() reference

对于 const a 为 const_reference

等价于 { auto tmp = a.end(); --tmp; return *tmp; } std::basic_string std::array std::deque std::list std::vector
a.emplace_front(args) void 前附一个以 std::forward<Args>(args)... 构造的 T Targs 可就位构造 (EmplaceConstructible) X std::deque std::forward_list std::list
a.emplace_back(args) void 后附一个以 std::forward<Args>(args)... 构造的 T Targs 可就位构造 (EmplaceConstructible) X

(仅 std::vector) T 可移动插入 (MoveInsertable) X

std::deque std::list std::vector
a.push_front(t) void 前附 t 的一个副本 T 可复制插入 (CopyInsertable) X std::deque std::forward_list std::list
a.push_front(rv) void 前附 rv 的一个副本,可能用移动语义 T 可移动插入 (MoveInsertable) X std::deque std::forward_list std::list
a.push_back(t) void 后附 t 的一个副本 T 可复制插入 (CopyInsertable) X std::basic_string std::deque std::list std::vector
a.push_back(rv) void 后附 rv 的一个副本,可能用移动语义 T 可移动插入 (MoveInsertable) X std::basic_string std::deque std::list std::vector
a.pop_front() void 销毁首元素 a.empty() == false std::deque std::forward_list std::list
a.pop_back() void 销毁最末元素 a.empty() == false std::basic_string std::deque std::list std::vector
a[n] reference

对于 const a 为 const_reference

等价于 *(n + a.begin()) std::basic_string std::array std::deque std::vector
a.at(n) reference

对于 const a 为 const_reference

等价于 *(n + a.begin()),但若 n>=size() 则抛出 out_of_range std::basic_string std::array std::deque std::vector

另外,对于每个顺序容器,接收两个输入迭代器的构造函数模板和成员函数 insert()append()assign()replace() 的模板重载,若相应的模板实参不满足遗留输入迭代器 (LegacyInputIterator) ,则它们不参与重载决议。

[编辑] 标准库中的顺序容器

存储并操作字符序列
(类模板) [编辑]
(C++11 起)
静态的连续数组
(类模板) [编辑]
动态的连续数组
(类模板) [编辑]
双端队列
(类模板) [编辑]
(C++11 起)
单链表
(类模板) [编辑]
双链表
(类模板) [编辑]

[编辑] 权衡/使用备注

std::array 快速访问但元素数量固定
std::vector 快速访问但大多情况在插入/删除低效
std::list
std::forward_list
在序列中部高效地插入/删除
std::deque 在序列首尾高效地插入/删除