【C++】C++初、中级语法速成（基于Java解释）

不会有人大三了才知道打比赛不能用Java、python吧。这学期参加了天梯赛，就速学了一下C++的基本功能用来打比赛，最后水了一个国三，恭喜一下自己（bushi）
这篇主要基于Java的语法来解释C++，利于快速入门

目录

• 头文件
• 输入
• STL
• • string容器
  • • 查找和替换
    • 比较
    • 插入和删除
    • 子串
    • 和char数组的相互转化
    • 和数值类型的相互转化
  • vector容器
  • • 插入和删除
    • 数据存取
  • deque容器
  • stack容器
  • queue容器
  • 排序
  • list容器
  • • 插入和删除
    • 反转和排序
  • set/multiset容器
  • `advance()`函数
  • pair对组
  • **map/ multimap容器**
• 算法
• • 遍历算法
  • • **遍历过程中删除元素**
  • sort算法

头文件

万能头文件：#include

包含所有的头文件，一个搞定

using namespace std;

using namespace std; 是一个命名空间（namespace）的声明，它告诉编译器在代码中使用标准库的名称空间 std 中的所有元素而不需要显式指定。标准库 std 包含了 C++ 标准库中的大部分内容，包括常用的类、函数和对象。

在 C++ 中，为了防止名称冲突，不同的库、框架或者用户自定义的代码通常会放在不同的命名空间中。标准库中的内容都被放在了命名空间 std 中，所以如果你想在代码中使用标准库的元素，通常需要在代码中加上 std:: 前缀。例如，你可能会写 std::cout 表示标准输出流对象。

但是，通过 using namespace std; 的声明，你可以告诉编译器你要使用的是标准库中的内容，这样你就可以在代码中直接使用标准库的元素而不需要加上 std:: 前缀。这样做虽然简化了代码，但可能会引起命名冲突，特别是当你使用了多个命名空间中的相同名称时。

输入

scanner.nextxx()对应cin>>a

nextLine()对应getline(cin,string s)

要吸收回车符，直接使用getchar()

STL

int find(const string& str, int pos = 0) const;
//查找s第一次出现位置,从pos开始查找

int rfind(const string& str, int pos = npos) const; //查找str最后一次位置,从pos开始查找

erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。

erase(key); //删除容器中值为key的元素。

insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。

front(); //返回第一个元素。

back(); //返回最后一个元素。

remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。

string容器

查找和替换

• int find(const string& str, int pos = 0) const; //查找str第一次出现位置,从pos开始查找
• int rfind(const string& str, int pos = npos) const; //查找str最后一次位置,从pos开始查找
• string& replace(int pos, int n, const string& str); //替换从pos开始n个字符为字符串str

比较

• 按照字典顺序比较：使用 <、<=、>、>= 运算符进行比较，以确定两个字符串的字典顺序关系。
• 按照字符数比较：使用 size() 或 length() 函数获取字符串的长度，然后比较长度以确定哪个字符串包含更多字符。
• 按照内容比较：使用 compare() 函数来直接比较两个字符串的内容。此函数返回一个整数，表示两个字符串的相对大小关系。

插入和删除

• string& insert(int pos, const char* s); //插入字符串
• string& insert(int pos, const string& str); //插入字符串
• string& insert(int pos, int n, char c); //在指定位置插入n个字符c
• string& erase(int pos, int n = npos); //删除从Pos开始的n个字符

子串

string substr(int pos = 0, int n = npos) const; //返回由pos开始的n个字符组成的字符串

和char数组的相互转化

1. char数组转string

char charArray[] = "Hello";
std::string str = charArray; // 使用构造函数
// 或者
std::string str2;
str2 = charArray; // 使用赋值运算符

1. string转char数组

std::string str = "World";
const char* charArray = str.c_str();

和数值类型的相互转化

1. string转化为数值

   stoX(string s)

   X为对应的类型缩写，如double为d，int为i，longlong为ll

2. 数值类型转化为string

   string s = to_string(数值)

vector容器

单端数组，类似于Java中list

插入和删除

• push_back(ele); //尾部插入元素ele
• pop_back(); //删除最后一个元素
• insert(const_iterator pos, ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele
• insert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele
• erase(const_iterator pos); //删除迭代器指向的元素
• erase(const_iterator start, const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素
  • 假如要删除第i个元素，i为int类型，只需要 vec.erase(vec.begin() + i); 即可
• clear(); //删除容器中所有元素

数据存取

• at(int idx); //返回索引idx所指的数据
• operator[]; //返回索引idx所指的数据
• front(); //返回容器中第一个数据元素
• back(); //返回容器中最后一个数据元素

deque容器

双端数组

• push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据
• push_front(elem); //在容器头部插入一个数据
• pop_back(); //删除容器最后一个数据
• pop_front(); //删除容器第一个数据

指定位置操作：

• insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
• insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
• insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
• clear(); //清空容器的所有数据
• erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
• erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。

其他部分和vector一致

stack容器

栈容器

pop()方法没有返回值。不会返回删除的元素，如果想要获取删除的元素，要先使用top()再使用pop()

构造函数：

• stack stk; //stack采用模板类实现， stack对象的默认构造形式
• stack(const stack &stk); //拷贝构造函数

赋值操作：

• stack& operator=(const stack &stk); //重载等号操作符

数据存取：

• push(elem); //向栈顶添加元素
• pop(); //从栈顶移除第一个元素
• top(); //返回栈顶元素

大小操作：

• empty(); //判断堆栈是否为空
• size(); //返回栈的大小

queue容器

队列容器

构造函数：

• queue que; //queue采用模板类实现，queue对象的默认构造形式
• queue(const queue &que); //拷贝构造函数

赋值操作：

• queue& operator=(const queue &que); //重载等号操作符

数据存取：

• push(elem); //往队尾添加元素
• pop(); //从队头移除第一个元素
• back(); //返回最后一个元素
• front(); //返回第一个元素

大小操作：

• empty(); //判断堆栈是否为空
• size(); //返回栈的大小

排序

bool myCompare(pair<string,int>&p1,pair<string,int>&p2){
    if (p1.second<p2.second){
        return false;
    }else if (p1.second>p2.second){
        return true;
    }else{
        if(p1.first.compare(p2.first)<0)return true;
        else return false;
    }
}

1. 自己写两个形参
2. 返回true代表p1放在p2的前面（和Java的相反）

list容器

链表容器

插入和删除

• push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
• pop_back();//删除容器中最后一个元素
• push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
• pop_front();//从容器开头移除第一个元素
• insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
• insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
• insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
• clear();//移除容器的所有数据
• erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
• erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
• remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。

反转和排序

• reverse(); //反转链表
• sort(); //链表排序

set/multiset容器

所有容器都会在插入时自动被排序

set和multiset区别：

• set不允许容器中有重复的元素
• multiset允许容器中有重复的元素

advance()函数

set和map不支持随机访问，所以他们对应的迭代器不能随意的加减，只能一个一个加

但是可以通过advance函数实现前进多步的操作

std::advance(it, 2); // 将迭代器前进两步

直接把这个迭代器往前移动，没有返回值

pair对组

• pair p ( value1, value2 );
• pair p = make_pair( value1, value2 );

map/ multimap容器

• map中所有元素都是pair
• pair中第一个元素为key（键值），起到索引作用，第二个元素为value（实值）
• 所有元素都会根据元素的键值自动排序

map和multimap区别：

• map不允许容器中有重复key值元素
• multimap允许容器中有重复key值元素

算法

遍历算法

//第一种遍历方式：
	while (pBegin != pEnd) {
		cout << *pBegin << endl;
		pBegin++;
	}

	
	//第二种遍历方式：
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << endl;
	}
	//可以使用auto来代替，他会自动识别迭代器的类型
	
	cout << endl;

	//第三种遍历方式：
	//使用STL提供标准遍历算法  头文件 algorithm
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}

遍历过程中删除元素

for(auto i=vector.begin();i!=vector.end();i++){
		erase(i);
}

这样会发生指针异常，把这个数据删除了，再+1就不一定是vector中对应的下一个元素了

for(auto i=vector.begin();i!=vector.end();){
		int j=i++;
		erase(i);
		i=j;
}

即便是这样也不行

正确方法：

for(auto i=vector.begin();i!=vector.end();){
		i=erase(i);
}

sort算法

• sort(iterator beg, iterator end, _Pred);

  // 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置

  // beg 开始迭代器

  // end 结束迭代器

  // _Pred 谓词，自己写的一个bool函数