primer5：chap10泛型算法

chap10、泛型算法 335（361/864）

• generic algorithm

10.1、概述

• 0
  • 通常情况下，算法遍历范围，对其中每个元素进行一些处理。
  • find算法操作的是迭代器，所以与容器无关。
• 算法如何工作（以find为例）
• 迭代器令算法不依赖于容器，......
• ......，但算法依赖于元素类型的操作
  • 大多数算法提供了一种方法，允许我们使用自定义的操作来代替默认的运算符。
• 关键概念：算法永远不会执行容器的操作

10.2、初识泛型算法

10.2.1、只读算法

• 0
  • find()，count()，accumulate()
• 算法和元素类型
  • 对于accumulate()要注意元素加的类型与最后一个参数的类型是否一样。
  • 最好使用cbegin()和cend()，string sum = accumulate(v.cbegin(), v.cend(), string(""));
• 操作两个序列的算法
  • equal()，这里是有前提和假设的。equal(roster1.cbegin(), roster1.end(), roster2.cbegin());//roster2中的元素数目应该至少与roster1一样多

10.2.2、写容器元素的算法

• 0
  • fill(vec.begin(), vec.end(), 0); //将每个元素重置为0
• 关键概念：迭代器参数
• 算法不检查写操作
• 介绍back_inserter
• 拷贝算法

10.2.3、重排容器元素的算法

• 0
  • sort
• 消除重复单词
• 使用unique
• 使用容器操作删除元素

10.3、定制操作

10.3.1、向算法传递函数

• 0
• 谓词（predicate）
  • 谓词：是一个可调用的表达式，其返回结果是一个能用作条件的值。
  • 一元谓词
  • 二元谓词
• 排序算法

10.3.2、lambda表达式

• 0
• 介绍lambda
  • 可调用对象：函数和函数指针；重载了函数调用运算符的类，lambda表达式。
• 向lambda传递参数
• 使用捕获列表
• 调用find_if
• for_each算法
• 完整的biggies

void biggies(vector<string> &words,vector<string>::size_type sz)
{
    elimDups(words);//将words按字典序排序，删除重复单词
    //按长度排序，长度相同的单词维持字典序
    stable_sort(words.begin(), words.end(), [](const string &a, const string &b){return a.size() < b.size();});
    
    //获取一个迭代器，指向第一个满足size()>=sz的元素
    auto wc = find_if(words.begin(), words.end(),[sz](const string &a) {return a.size() >= sz;});
    
    //计算满足size >= sz的元素的数目
    auto count = words.end() - wc;
    cout<<count<<" "<<make_plural(count,"word","s")<<" of length "<<sz<<" or longer"<<endl;
    
    //打印长度大于等于给定值的单词，每个单词后面接一个空格
    for_each(wc,words.end(),[](const string &s){cout << s << " ";});
    cout<<endl;
}

10.3.3、lambda捕获和返回

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• 值捕获
• 引用捕获
• 建议：尽量保持lambda的变量捕获简单化
• 隐式捕获
• 可变lambda
• 指定lambda返回类型

10.3.4、参数绑定

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• 标准库bind函数
  • 可以将bind函数看作一个通用的函数适配器，它接受一个可调用对象，生成一个新的可调用对象来“适应”原对象的参数列表。auto newCallable = bind(callable, arg_list);
• 绑定check_size的sz参数
• 使用placeholders名字
• bind的参数
• 用bind重排参数顺序
• 绑定引用参数
• 向后兼容：参数绑定

10.4、再探迭代器

• 标准库在头文件iterator定义了额外几种迭代器
  • 插入迭代器（insert iterator）：迭代器被绑定到一个容器上，可用来向容器插入元素。
  • 流迭代器
  • 反向迭代器
  • 移动迭代器

10.4.1、插入迭代器

10.4.2、iostream迭代器

• 0
• istream_iterator操作
• 使用算法操作流迭代器

istream_iterator<int> in(cin),eof;
cout << accumulate(in,eof,0)<<endl;
//输入是 23 109 45 89 6 34 12 90 34 23 56 23 8 89 23
//输出是 664

• istream_iterator允许使用懒惰求值
• ostream_iterator操作
• 使用流迭代器处理类类型

10.4.3、反向迭代器

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• 反向迭代器需要递减运算符
• 反向迭代器和其他迭代器间的关系

10.5、泛型算法结构

• 任何算法的最基本的特性是它要求其迭代器提供哪些操作。算法所要求的迭代器操作可以分为5个迭代器类别（iterator category）。

10.5.1、5类迭代器

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• 输入迭代器
• 输出迭代器
• 前向迭代器
• 双向迭代器
• 随机访问迭代器

10.5.2、算法形参模式

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  • 4种
• 接受单个目标迭代器的算法
• 接受第二个输入序列的算法

10.5.3、算法命名规范

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• 一些算法使用重载形式传递一个谓词
• _if版本的算法
• 区分拷贝元素的版本和不拷贝的版本

10.6、特定容器算法

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• 链表特有的操作会改变容器
  • 链表特有版本与通用版本间一个至关重要的区别是链表版本会改变底层的容器。

ReadMe

• 20200603看了第1版，确实是有知识脉络的。
  • （1）算法操作的都是迭代器区间，跟读、写、重排相关再进行分类。
  • （2）向算法传递调用函数，谓词满足不了需求，引入lambda表达式，着重把bind()介绍了下，虽然这部分我没好好呢？，不知道是不是跟C++11的std::bind()
  • （3）进一步讨论迭代器相关知识。
  • （4）总结一下算法的结构（形参模式、命名规范）。
  • （5）凡事皆有例外，特定容器的算法。