Язык программирования C++. Пятое издание полностью

Функцияend(). Функция контейнера, возвращающая итератор на (несуществующий) элемент после последнего элемента контейнера. Будет ли возвращенный итератор константным, зависит от типа контейнера.

В библиотечных контейнерах определен на удивление небольшой набор функций. Вместо того чтобы снабжать каждый контейнер большим количеством одинаковых функций, библиотека предоставляет набор алгоритмов, большинство из которых не зависит от конкретного типа контейнера. Эти алгоритмы называют обобщенными (generic), поскольку применимы они и к контейнерам разных типов, и к разным типам элементов.

Темой данной главы являются не только обобщенные алгоритмы, но и более подробное изучение итераторов.

В последовательных контейнерах определено немного операций: по большей части они позволяют добавлять и удалять элементы, обращаться к первому или последнему элементу, определять, не пуст ли контейнер, и получать итераторы на первый элемент или следующий после последнего.

Но может понадобиться и множество других вспомогательных операций: поиск определенного элемента, замена или удаление некого значения, переупорядочивание элементов контейнера и т.д.

Чтобы не создавать каждую из этих функций как член контейнера каждого типа, стандартная библиотека определяет набор обобщенных алгоритмов (generic algorithm). Алгоритмами они называются потому, что реализуют классические алгоритмы, такие как сортировка и поиск, а обобщенными — потому, что работают с контейнерами любых типов, включая массивы встроенных типов, и, как будет продемонстрировано далее, с последовательностями других видов, а не только с такими библиотечными типами, как vector или list.

Большинство алгоритмов определено в заголовке algorithm. Библиотека определяет также набор обобщенных числовых алгоритмов в заголовке numeric.

Обычно алгоритмы воздействуют не на сам контейнер, а работают, перебирая диапазон элементов, заданный двумя итераторами (см. раздел 9.2.1). Перебирая диапазон, алгоритм, как правило, выполняет некое действие с каждым элементом. Предположим, например, что имеется вектор целых чисел и необходимо узнать, содержит ли этот вектор некое значение. Проще всего ответить на этот вопрос, воспользовавшись библиотечным алгоритмом find():

int val = 42; // искомое значение

// result обозначит искомый элемент, если он есть в векторе,

// или значение vec.cend(), если нет

auto result = find(vec.cbegin(), vec.cend(), val);

// отображение результата

cout << "The value " << val

     << (result == vec.cend()

         ? " is not present" : " is present") << endl;

Первые два аргумента функции find() являются итераторами, обозначающими диапазон элементов, а третий аргумент — это значение. Функция find() сравнивает каждый элемент указанного диапазона с заданным значением и возвращает итератор на первый элемент, соответствующий этому значению. При отсутствии соответствия функция find() возвращает свой второй итератор, означая неудачу поиска. Так, сравнив возвращаемое значение со вторым аргументом, можно определить, был ли найден элемент. Для проверки, свидетельствующей об успехе поиска значения, в операторе вывода используется условный оператор (см. раздел 4.7).

Поскольку функция find() работает с итераторами, ее можно использовать для поиска значения в любом контейнере. Рассмотрим пример применения функции find() для поиска значения в списке строк:

string val = "a value"; // искомое значение

// вызов, позволяющий найти строковый элемент в списке

auto result = find(lst.cbegin(), lst.cend(), val);

Аналогично, поскольку указатели действуют как итераторы встроенных массивов, функцию find() можно использовать для поиска в массиве:

int ia[] = {27, 210, 12, 47, 109, 83};

int val = 83;

int* result = find(begin(ia), end(ia), val);

Здесь для передачи указателей на первый и следующий после последнего элементы массива ia используются библиотечные функции begin() и end() (см. раздел 3.5.3).

Искать также можно в диапазоне, заданном переданными итераторами (или указателями), на его первый и следующий после последнего элементы. Например, следующий вызов ищет соответствие в элементах iа[1], ia[2] и ia[3]:

// искать среди элементов, начиная с ia[1] и до, но не включая, ia[4]