C++ 命名需求: 容器

 

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C++ 命名需求

基本 可默认构造 可移动构造 (C++11) 可复制构造 可复制赋值 可移动赋值 (C++11) 可销毁 类型属性 标量类型 POD 类型 可平凡复制 (C++11) 平凡类型 (C++11) 标准布局类型 (C++11)   隐式生命周期类型 库范围 可布尔测试 可相等比较 可小于比较 可交换 可值交换 (C++11) 可空指针 (C++11) 哈希 (C++11) 分配器 函数对象 可调用 谓词 二元谓词 比较

容器 容器 可逆容器 分配器感知容器 序列容器 连续容器 (C++17) 关联容器 无序关联容器 (C++11)   容器元素 可默认插入 (C++11) 可复制插入 (C++11) 可移动插入 (C++11) 可就地构造 (C++11) 可擦除 (C++11) 迭代器 传统迭代器 传统输入迭代器 传统输出迭代器 传统前向迭代器 传统双向迭代器 传统随机访问迭代器 传统连续迭代器 (C++17) 常量表达式迭代器 (C++20) 流 I/O 格式化输入函数 非格式化输入函数 格式化输出函数 非格式化输出函数 格式化器 基本格式化器 (C++20) 格式化器 (C++20)

随机数 种子序列 (C++11) 随机数生成器 (C++11) 随机数分布 (C++11) 均匀随机位生成器 (C++11) 随机数生成器适配器 (C++11) 并发 基本可锁定 (C++11) 可锁定 (C++11) 计时可锁定 (C++11) 可共享锁定 (C++14) 可共享计时锁定 (C++14) 互斥量 (C++11) 计时互斥量 (C++11) 共享互斥量 (C++17) 共享计时互斥量 (C++14) 范围 范围适配器对象 (C++20) 范围适配器闭包对象 (C++20) 多维视图 布局映射 (C++23) 布局映射策略 (C++23) 访问器策略 (C++23) 其他 字符特征 正则表达式特征 (C++11)   位掩码类型 字面量类型 (C++11) 数值类型 一元类型特征 (C++11) 二元类型特征 (C++11) 转换特征 (C++11) 时钟 (C++11) 平凡时钟 (C++11)

 

一个 容器 是用于存储其他对象并负责管理其包含的对象使用的内存的对象。

需求

图例

• T，一个元素类型；
• C，一个包含类型为 T 的元素的 容器 类型；
• a 和 b，类型为 C 的对象；
• i 和 j，（可能是 const）类型为 C::iterator 的值；
• rv，类型为 C 的纯右值表达式。

成员类型

名称	类型	需求
C::value_type	T	可复制构造(直到 C++11)可擦除(自 C++11)
C::reference	T&
C::const_reference	const T&
C::iterator	其 值类型 为 T 的迭代器	传统前向迭代器 可转换为 const_iterator
C::const_iterator	其 值类型 为 T 的常量迭代器	传统前向迭代器
C::difference_type	带符号整数	必须与 iterator 和 const_iterator 的 iterator_traits::difference_type 相同
C::size_type	无符号整数	足够大以表示 difference_type 的所有正值

成员函数和运算符

表达式	返回类型	语义	条件	复杂度
C()	C	创建一个空容器	后置条件：C().empty() == true	常量
C(a)	C	创建一个 a 的副本	前置条件：T 必须是 可复制插入 后置条件：a == C(a)	线性
C(rv) (自 C++11)	C	移动 rv	后置条件：等于此构造之前 rv 的值	常量
a = b	C&	销毁或从 b 的元素复制赋值 a 的所有元素	后置条件：a == b	线性
a = rv (自 C++11)	C&	销毁或从 rv 的元素移动赋值 a 的所有元素	后置条件：如果 a 和 rv 不引用同一个对象，则 a 等于此赋值之前 rv 的值	线性
a.~C()	void	销毁 a 的所有元素并释放所有内存		线性
a.begin()	(const_)iterator	指向 a 的第一个元素的迭代器		常量
a.end()	(const_)iterator	指向 a 的最后一个元素之后的迭代器		常量
a.cbegin() (自 C++11)	const_iterator	const_cast<const C&>(a).begin()		常量
a.cend() (自 C++11)	const_iterator	const_cast<const C&>(a).end()		常量
i <=> j (自 C++20)	strong_ordering	容器迭代器的三路比较	C::​iterator 满足随机访问迭代器要求	常量
a == b	bool	a.size() == b.size() &&     std::equal(a.begin(),         a.end(), b.begin()) (直到 C++14) std::equal(a.begin(), a.end(),     b.begin(), b.end()) (自 C++14)	前置条件：T 必须是 可相等比较	常量 如果 a.size() != b.size(), 否则为线性
a != b	bool	!(a == b)		线性
a.swap(b)	void	交换 a 和 b 的值		常数
swap(a, b)	void	a.swap(b)		常数
a.size()	size_type	std::distance(a.begin(), a.end())		常数
a.max_size()	size_type	b.size()，其中 b 是可能的最大容器		常数
a.empty()	bool	a.begin() == a.end()		常量
备注

给定

• i 和 j，容器的 iterator 类型对象

在表达式 i == j，i != j，i < j，i <= j，i >= j，i > j，i - j 中，可以将任一个或两个替换为容器的 const_iterator 类型对象，该对象引用相同元素，语义不变。

可选容器要求 (自 C++20 起)

以下操作仅针对某些类型的容器提供。

如果传递给 std::lexicographical_compare_three_way 的迭代器满足 ConstexprIterator，则以下描述的操作由 constexpr 函数实现。

类别	描述
表达式	a <=> b
返回	std::lexicographical_compare_three_way(a.begin(), a.end(),                                        b.begin(), b.end(),                                        synth-three-way)
结果	synth-three-way-result<C::value_type>
先决条件	要么 T 符合 three_way_comparable，要么 < 针对 (可能是 const) 类型 T 的值定义，并且 < 是一个全序关系。
复杂度	线性

容器数据竞争

请参阅 容器线程安全性.

其他要求

C (容器)

• 可默认构造
• 可复制构造
• 可相等比较
• 可交换

T (类型)

• 可复制插入
• 可相等比较
• 可销毁

缺陷报告

以下行为更改的缺陷报告被追溯应用到先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布的行为	正确行为
LWG 179	C++98	iterator 和 const_iterator 类型可能无法比较	要求可比较
LWG 276	C++98	T 要求为 CopyAssignable	T 要求为 可复制构造
LWG 322	C++98	未指定 iterator 和 const_iterator 的值类型	指定为 T
LWG 774	C++98	未对 swap(a, b) 提出要求	添加了
LWG 883	C++98	a.swap(b) 被定义为 swap(a, b) 导致循环定义	定义为交换 a 和 b 的值
LWG 1319	C++98	iterator 和 const_iterator 可能没有多遍保证	要求满足 的要求 传统前向迭代器
LWG 2114 (P2167R3)	C++98	允许某些函数的非 bool 返回类型	不允许
LWG 2263	C++11	对 LWG 问题 179 的解决在 C++11 中意外被删除	恢复
LWG 2839	C++11	不允许标准容器的自移动赋值	允许但 结果未指定

另请参阅

C++ 文档 容器库