【STL三】序列容器——array容器

一、array简介

• array 容器是 C++ 11 标准中新增的序列容器，简单地理解，它就是在 C++ 普通数组的基础上，添加了一些成员函数和全局函数。在使用上，它比普通数组更安全，且效率并没有因此变差。

• 和其它容器不同，array 容器的大小是固定的，无法动态的扩展或收缩，这也就意味着，在使用该容器的过程无法借由增加或移除元素而改变其大小，它只允许访问或者替换存储的元素。

• 实际项目应用特别少。

二、头文件

#include <array>

三、模板类

template<class T,std::size_t N
> struct array;

四、成员函数

1、迭代器

成员函数	功能
begin()	返回指向容器中第一个元素的随机访问迭代器。
end()	返回指向容器最后一个元素之后一个位置的随机访问迭代器，通常和 begin() 结合使用。
rbegin()	返回指向最后一个元素的随机访问迭代器。
rend()	返回指向第一个元素之前一个位置的随机访问迭代器。
cbegin()	和 begin() 功能相同，只不过在其基础上增加了 const 属性，不能用于修改元素。
cend()	和 end() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。
crbegin()	和 rbegin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。
crend()	和 rend() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。

2、元素访问

成员函数	功能
operator[]	访问指定的元素
at(n)	返回容器中 n 位置处元素的引用，该函数自动检查 n 是否在有效的范围内，如果不是则抛出 out_of_range 异常。
front()	返回容器中第一个元素的直接引用，该函数不适用于空的 array 容器。
back()	返回容器中最后一个元素的直接应用，该函数同样不适用于空的 array 容器。
data()	返回一个指向容器首个元素的指针。利用该指针，可实现复制容器中所有元素等类似功能。

3、容量

成员函数	功能
size()	返回容器中当前元素的数量，其值始终等于初始化 array 类的第二个模板参数 N。
max_size()	返回容器可容纳元素的最大数量，其值始终等于初始化 array 类的第二个模板参数 N。
empty()	判断容器是否为空，和通过 size()==0 的判断条件功能相同，但其效率可能更快。

4、操作

成员函数	功能
fill(val)	将 val 这个值赋值给容器中的每个元素。
array1.swap(array2)	交换 array1 和 array2 容器中的所有元素，但前提是它们具有相同的长度和类型。

五、demo

1、容量（不使用迭代器）

//array 容器。
#include <iostream>
#include <array>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{array<string,5>  words{ "one","two","three","four","five" }; //words被初始化成有5个元素(固定）cout << "遍历（正序）：" << endl;for (int i = 0; i < words.size(); ++i)cout << words[i] << " "; //像普通数组一样使用数组容器return 0;
}

输出

遍历（正序）：
one two three four five

2、使用迭代器

• begin()、end()、rbegin()、rend()
  

//array 容器。
#include <iostream>
#include <array>
#include<string>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{array<string,5>  words{ "one","two","three","four","five" }; //words被初始化成有5个元素(固定）cout << "遍历（正序）：" << endl;// std::array<string>::iterator iter;//错误，arr容器不可以像其他容器这样定义初始化，我也不清楚。for ( auto iter = words.begin(); iter < words.end(); ++iter)cout << *iter << " "; cout << endl;cout << "遍历（逆序）：" << endl;for (auto iter = words.rbegin(); iter < words.rend(); ++iter)cout << *iter << " ";return 0;
}

输出

遍历（正序）：
one two three four five
遍历（逆序）：
five four three two one

3、元素访问 at()、front()、back()、data()

//array 容器。
#include <iostream>
#include <array>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{array<string,5>  words{ "one","two","three","four","five" }; //words被初始化成有5个元素(固定）cout << "words.at(2)=" << words.at(2) << endl; cout << "words.front()=" << words.front() << endl;cout << "words.back()=" << words.back() << endl;string* da=words.data();while (!da->empty()){cout << "words.data()=" << *da << endl;da++;}return 0;
}

输出

words.at(2)=three
words.front()=one
words.back()=five
words.data()=one
words.data()=two
words.data()=three
words.data()=four
words.data()=five
words.data()=

参考：
1、C++ STL 容器库 中文文档
2、STL教程：C++ STL快速入门
3、https://www.apiref.com/cpp-zh/cpp/header.html
4、https://en.cppreference.com/w/cpp/container