C++のSTL - 日記

C++におけるSTLとはStandard Template Libraryのことである。
標準のtemplateクラスを提供している。よく使うっぽいので簡素にまとめる。

イテレータ
vector
- ソース
list
- ソース
map
set
- setのメソッド

イテレータ

STLのクラスはイテレータが使える。 vectorはインデックスが使えるのでイテレータを使う場面は少ないかもしれないと思ったが。

イテレータを使用できるクラスが持つメソッド

メソッド名	内容	使用できるクラス
begin()	イテレータを返す	vector, list, map, set
end()	リストの最後を表す（イテレータとの比較に使用）	vector, list, map, set
insert(iterator, T)	イテレータの現在位置に挿入	vector, list
remove(iterator)	現在位置のイテレータを削除	list

イテレータの演算子

演算子	内容
itr++（後置インクリメント）	イテレータを1つすすめる
itr += n	イテレータをnすすめる
itr –	イテレータを1つ戻す
itr -=	イテレータをn戻す
itr*（ポインタの中身）	現在のイテレータの中身を返す（代入も可）

ソース（リストでの例）

#include<iostream>
#include<list> //listをインクルード

using namespace std;

int main() {
    //宣言
    list<int> l;
    
    //指定箇所に挿入
    list<int>::iterator itr;
    itr = li.begin();
    itr++; //イテレータを進める
    li.insert(itr, 20); //進めた先で挿入

    //イテレータを走査しながら表示
    for (itr = li.begin(); itr != li.end(); itr++) {
        cout << *itr << endl;
    }
    
    return 0;
}

vector

vectorというと固定長の次元を持つ構造体を想像するが、どちらかというと動的配列に近い。配列なので添字でアクセスできる。

メソッド名	内容
void push_back(T)	後方に追加
void pop_back()	後方を削除
int size()	個数を返す
void clear()	空にする
bool empty()	空かどうかを返す

ソース

#include<iostream>
#include<vector> //vectorのincludeが必要

using namespace std;

int main() {
    //宣言
    vector<int> v;
    //挿入
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
    //削除（値は返ってこない）
    v.pop_back();

    for (int i = 0; i < v.size(); i++) { //size()で反復回数を指定
        cout << v[i] << endl; // 1 2を出力（配列のようにv[i]の形でアクセス可）
    }
    //クリア
    v.clear();
    return 0;
}

list

内部では双方向の連結リストになっているため、挿入や削除を頻繁に行うときにはこちらを使うべき。データ構造故にvectorのように添字でアクセスするには向かない。

メソッド名	内容
void push_back(T), void push_front(T)	後方に追加, 前方に追加
void pop_back(), void pop_front()	後方を削除, 後方を削除
int size()	個数を返す
void clear()	空にする
bool empty()	空かどうかを返す

ソース

#include<iostream>
#include<list> //listをインクルード

using namespace std;

int main() {
    //宣言
    list<int> li;
    //挿入
    li.push_back(20); //後方に挿入
    li.push_back(30);
    li.push_front(10); //前方に挿入
    
    //イテレータを走査しながら表示
    for (itr = li.begin(); itr != li.end(); itr++) {
        cout << *itr << endl; //10 20 30
    }
    
    return 0;
}

map

mapとはPHPでいう連想配列、Swiftでいうディクショナリ型。 mapの中身は自動的にソートされるのでpush_backみたいなメソッドは存在せず、insertで挿入する。配列に代入する形でもおｋ。

mapのメソッド

メソッド名	内容
begin()	イテレータを返す
end()	リストの最後を表す（イテレータとの比較に使用）
insert(first, second)	イテレータの現在位置に挿入

イテレータの演算子

mapは要素ごとに値を2つもつので以下のように取り出す。

演算子	内容
itr->first, itr->second	最初の要素、２つ目の要素

ソース

#include<iostream>
#include<string>
#include<map>

using namespace std;

int main() {
    map <string, int> score;
    score["Yaruo"] = 30;
    score["Yaranaio"] = 60;
    score["Dekiruo"] = 100;

    map <string, int>::iterator itr;

    for (itr = score.begin(); itr != score.end(); itr++) {
        cout << itr->first << ":" << itr->second << endl;
    }

    cout << score["Yaruo"] << endl;
    
    return 0;
}

set

setはPython、Pascalでいう集合型。同じ要素を重複しない場合に使用する。

setのメソッド

メソッド名	内容
insert(T)	値を挿入
find(T)	集合に存在するか検索（存在しなければend()を返す）

#include<iostream>
#include<string>
#include<set>

using namespace std;

int main() {
    set<string> names;

    names.insert("Yaruo");
    names.insert("Yaranaio");
    names.insert("Yaruo"); //すでに存在するので追加されない
    names.insert("Dekiruo");

    set<string>::iterator itr;
    for (itr = names.begin(); itr != names.end(); itr++) {
        cout << *itr << endl;
    }

    if (names.find("Gyaruo") != names.end()) {
        cout << "ギャル夫いるお" << endl; //出力されない
    }

    if (names.find("Yaruo") != names.end()) {
        cout << "やる夫いるお" << endl; //出力される
    }

    return 0;
}