C++_STL——array（C++11）

1、类模板

template < class T, size_t N > class array;

1.1容器属性

容器属性
序列 序列容器中的元素以严格的线性顺序排序。单个元素按其在此序列中的位置访问。
连续存储 这些元素存储在连续的内存位置，允许常数时间随机访问元素。指向元素的指针可以偏移以访问其他元素。
固定大小 容器使用隐式构造函数和析构函数静态分配所需的空间。它的大小是编译时常量。没有内存或时间开销。

1.2模板参数

模板参数
T 包含的元素的类型。
别名为成员类型array::value_type。
N 数组的大小，以元素数表示。

1.3例子

std::array<int,10> myarray;

2、std::array::at

reference at ( size_type n );
const_reference at ( size_type n ) const;

Access element

2.1功能

返回对阵列中位置n位置的元素的引用。该函数自动检查 n 是否在容器中有效元素的范围内，如果不是（即 n 大于或等于其大小），则抛出out_of_range例外。
这与成员操作员[]形成鲜明对比，该操作员不检查边界。

2.2参数

参数
n 数组中元素的位置。如果这大于或等于阵列大小，则抛出类型out_of_range的例外。请注意，第一个元素的位置为0（不是1）。成员类型size_type是未签名积分类型size_t的别名。

2.3返回值

数组中指定位置的元素。如果数组对象是const限定的，则函数返回一个const_reference。否则，它将返回一个引用。

// array::at
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,10> myarray;// assign some values:for (int i=0; i<10; i++) myarray.at(i) = i+1;// print content:std::cout << "myarray contains:";for (int i=0; i<10; i++)std::cout << ' ' << myarray.at(i);std::cout << '\n';return 0;
}

3、std::array::back

reference back();
const_reference back() const;

3.1功能

返回对阵列容器中最后一个元素的引用

3.2返回值

array中最后一个元素的引用，如果数组对象是const限定的，则函数返回一个const_reference。否则，它将返回一个引用。

// array::back
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,3> myarray = {5, 19, 77};std::cout << "front is: " << myarray.front() << std::endl;   // 5std::cout << "back is: " << myarray.back() << std::endl;     // 77myarray.back() = 50;std::cout << "myarray now contains:";for ( int& x : myarray ) std::cout << ' ' << x;std::cout << '\n';return 0;
}

4、std::array::begin

iterator begin() noexcept;
const_iterator begin() const noexcept;

4.1功能

返回阵列容器中指向第一个元素的迭代器iterator，可以对迭代器指向的内容修改

4.2返回值

array中指向第一个元素的迭代器iterator ，如果数组对象是const限定的，则函数返回一个const_iterator。否则，它将返回一个iterator 。

// array::begin example
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,5> myarray = { 2, 16, 77, 34, 50 };std::cout << "myarray contains:";for ( auto it = myarray.begin(); it != myarray.end(); ++it ){*it+=1;std::cout << ' ' << *it;std::cout << '\n';} return 0;
}

5、std::array::cbegin

const_iterator cbegin() const noexcept;

5.1功能

返回阵列容器中指向第一个元素的const_iterator，不能对迭代器指向的内容修改

5.2返回值

array中指向第一个元素const_iterator。

// array::cbegin example
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,5> myarray = { 2, 16, 77, 34, 50 };std::cout << "myarray contains:";for ( auto it = myarray.cbegin(); it != myarray.cend(); ++it )std::cout << ' ' << *it;   // cannot modify *itstd::cout << '\n';return 0;
}

6、std::array::cend

const_iterator cend() const noexcept;

6.1功能

返回阵列容器中指向超尾（past-the-end ）const_iteratorr。

7、std::array::crbegin

const_reverse_iterator crbegin() const noexcept;

7.1功能

返回阵列容器中指向最后一个元素的const_reverse_iterator，不能对迭代器指向的内容修改，const_reverse_iterator是指向const内容并按相反顺序迭代的迭代器。

auto rit=myarray.crbegin() ; rit < myarray.crend(); ++rit不是rit–

7.2返回值

array中指向最后一个元素的const_reverse_iterator。

// array::crbegin/crend
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,6> myarray = {10, 20, 30, 40, 50, 60} ;std::cout << "myarray backwards:";for ( auto rit=myarray.crbegin() ; rit < myarray.crend(); ++rit )//rit !=myarray.crend()也可以std::cout << ' ' << *rit;   // cannot modify *ritstd::cout << '\n';return 0;
}

8、std::array::crend

const_reverse_iterator crend() const noexcept;

8.1功能

返回一个const_reverse_iterator，该迭代器指向向量中第一个元素前面的理论元素，该元素被视为其反向端点。

9、std::array::data

value_type* data() noexcept;
const value_type* data() const noexcept;

9.1功能

返回一个指向头元素的指针。

因为数组中的元素存储在相邻的存储位置，所以检索到的指针可以偏移以访问数组中的任何元素。

// array::data
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <array>int main ()
{const char* cstr = "Test string";std::array<char,12> charray;std::memcpy (charray.data(),cstr,12);std::cout << charray.data() << '\n';return 0;
}

10、std::array::empty

constexpr bool empty() noexcept;

10.1功能

判断阵列是否为空

10.2返回值

如果数组大小为0，则为true，否则为false。

// array::empty
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,0> first;std::array<int,5> second;std::cout << "first " << (first.empty() ? "is empty" : "is not empty") << '\n';std::cout << "second " << (second.empty() ? "is empty" : "is not empty") << '\n';return 0;
}

11、std::array::end

iterator end() noexcept;
const_iterator end() const noexcept;

11.1功能

返回阵列容器中指向超尾（past-the-end ）iteratorr。，可以对迭代器指向的内容修改

12、std::array::fill

void fill (const value_type& val);

12.1功能

将val设置为数组对象中所有元素的值。

12.2参数

参数
val 值来填充数组。 
// array::fill example
#include <iostream>
#include <array>int main () {std::array<int,6> myarray;myarray.fill(5);std::cout << "myarray contains:";for ( int& x : myarray) { std::cout << ' ' << x; }std::cout << '\n';return 0;
}

13、std::array::front

reference front();
const_reference front() const;

13、1功能

返回第一个值引用。

13.2返回值

array中第一个元素的引用，如果数组对象是const限定的，则函数返回一个const_reference。否则，它将返回一个引用。

// array::front
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,3> myarray = {2, 16, 77};std::cout << "front is: " << myarray.front() << std::endl;   // 2std::cout << "back is: " << myarray.back() << std::endl;     // 77myarray.front() = 100;std::cout << "myarray now contains:";for ( int& x : myarray ) std::cout << ' ' << x;std::cout << '\n';return 0;
}

14、std::array::max_size

constexpr size_type max_size() noexcept;

14.1功能

返回数组容器可以容纳的最大元素数。

数组对象的最大大小和它的大小一样，总是等于用于实例化数组模板类的第二个模板参数。

// array::max_size
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,10> myints;std::cout << "size of myints: " << myints.size() << '\n';std::cout << "max_size of myints: " << myints.max_size() << '\n';return 0;
}

15、std::array::operator[]

reference operator[] (size_type n);
const_reference operator[] (size_type n) const;

15.1功能

返回数组容器中位置n处元素的引用。类似的成员函数array::at的行为与此运算符函数相同，只是array::at检查数组边界并通过抛出异常来指示n是否超出范围。此成员函数超出边界会出错。若array有const修饰则返回const_reference

15.2返回值

参数
n 数组中元素的位置。 
// array::operator[]
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,10> myarray;unsigned int i;// assign some values:for (i=0; i<10; i++) myarray[i]=i;// print contentstd::cout << "myarray contains:";for (i=0; i<10; i++)std::cout << ' ' << myarray[i];std::cout << '\n';return 0;
}

16、std::array::rbegin

reverse_iterator rbegin() noexcept;
const_reverse_iterator rbegin() const noexcept;

16.1功能

返回阵列容器中指向最后一个元素的迭代器，可以对迭代器指向的内容修改，const限定则不能。

16.2返回值

一个反向迭代器，用于反转序列的开头。如果数组对象是const限定的，则函数返回一个const_iterator。否则，它将返回一个迭代器。

成员类型reverse_iterator和const_reverse_iterator是反向随机访问迭代器类型（分别指向元素和常量元素）。

// array::rbegin/rend
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,4> myarray = {4, 26, 80, 14} ;std::cout << "myarray contains:";for ( auto rit=myarray.rbegin() ; rit < myarray.rend(); ++rit )std::cout << ' ' << *rit;std::cout << '\n';return 0;
}

17、std::array::rend

reverse_iterator rend() noexcept;
const_reverse_iterator rend() const noexcept;

17.1功能

返回一个反向迭代器，该迭代器指向数组中第一个元素前面的理论元素（该元素被视为其反向端）。

17.2返回值

序列的反向末端的反向迭代器。如果数组对象是const限定的，则函数返回一个const_iterator。否则，它将返回一个迭代器。

成员类型reverse_iterator和const_reverse_iterator是反向随机访问迭代器类型（分别指向元素和常量元素）。

18、std::array::size

constexpr size_type size() noexcept;

18.1功能

返回数组容器中的元素数。数组对象的大小始终等于用于实例化数组模板类（N）的第二个模板参数。与以字节为单位返回大小的语言运算符sizeof不同，此成员函数以元素数为单位返回数组的大小。

// array::size
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,5> myints;std::cout << "size of myints: " << myints.size() << std::endl;std::cout << "sizeof(myints): " << sizeof(myints) << std::endl;return 0;
}

19、std::array::swap

void swap (array& x) noexcept(noexcept(swap(declval<value_type&>(),declval<value_type&>())));

19.1功能

通过x的内容交换数组的内容，x是另一个相同类型（大小相同）的数组对象。在调用这个成员函数之后，这个容器中的元素是调用之前在x中的元素，而x的元素是这个容器中的元素。与其他容器的swap成员函数不同，该成员函数通过在单个元素之间执行与其大小相同的单个swap操作，以线性时间运行（请参见swap）。

19.2复杂度

Linear in size of the container.
O(n)O(n) O(n)
n指容器大小

// swap arrays
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,5> first = {10, 20, 30, 40, 50};std::array<int,5> second = {11, 22, 33, 44, 55};first.swap (second);std::cout << "first:";for (int& x : first) std::cout << ' ' << x;std::cout << '\n';std::cout << "second:";for (int& x : second) std::cout << ' ' << x;std::cout << '\n';return 0;
}

non-member overloads:

std::get (array)

template <size_t I, class T, size_t N> T& get (array<T,N>& arr) noexcept;
template <size_t I, class T, size_t N> T&& get (array<T,N>&& arr) noexcept;
template <size_t I, class T, size_t N> const T& get (const array<T,N>& arr) noexcept;

1.功能

返回对数组arr的第i个元素的引用。

2.参数

传i与后面的arr–An array container即可.template后面俩参数可以根据第一个参数自行判断

3.返回值

对数组中指定位置的元素的引用。

// arrays as tuples
#include <iostream>
#include <array>
#include <tuple>int main ()
{std::array<int,3> myarray = {10, 20, 30};std::tuple<int,int,int> mytuple (10, 20, 30);std::tuple_element<0,decltype(myarray)>::type myelement;  // int myelementmyelement = std::get<2>(myarray);std::get<2>(myarray) = std::get<0>(myarray);std::get<0>(myarray) = myelement;std::cout << "first element in myarray: " << std::get<0>(myarray) << "\n";std::cout << "first element in mytuple: " << std::get<0>(mytuple) << "\n";return 0;
}

std::relational operators (array)

(1) template <class T, size_T N> bool operator== ( const array<T,N>& lhs, const array<T,N>& rhs );
(2) template <class T, size_T N> bool operator!= ( const array<T,N>& lhs, const array<T,N>& rhs );
(3) template <class T, size_T N> bool operator< ( const array<T,N>& lhs, const array<T,N>& rhs );
(4) template <class T, size_T N> bool operator<= ( const array<T,N>& lhs, const array<T,N>& rhs );
(5) template <class T, size_T N> bool operator> ( const array<T,N>& lhs, const array<T,N>& rhs );
(6) template <class T, size_T N> bool operator>= ( const array<T,N>& lhs, const array<T,N>& rhs );

1.功能

比较大小，相同==，不相同!=，大于> T与N的第一个不同的地方是否大于N，小于<T与N的第一个不同的地方是否小于N

2.参数

two array container.

3.返回值

true or false。

// array comparisons
#include <iostream>
#include <array>int main ()
{std::array<int,5> a = {10, 20, 30, 40, 50};std::array<int,5> b = {10, 20, 30, 40, 50};std::array<int,5> c = {50, 40, 30, 20, 10};if (a==b) std::cout << "a and b are equal\n";if (b!=c) std::cout << "b and c are not equal\n";if (b<c) std::cout << "b is less than c\n";if (c>b) std::cout << "c is greater than b\n";if (a<=b) std::cout << "a is less than or equal to b\n";if (a>=b) std::cout << "a is greater than or equal to b\n";return 0;
}

std::swap(std::array)

1.功能

同std::array::swap一样，复杂度一样

2.参数

two array container.

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