C#中对应C++ STL

王佳亮

DotNet下的泛型容器类封装在System.Collections.Generic,使用的十分广泛。C++则靠STL实现了泛型容器与算法。下面对二者做一个对比,只谈用法,不深究原理。对比的内容有数组、链表和字典三种结构。

一、数组

C#使用List<T>C++用的是std::vector<T>,内部实现都是数组,也就是一块连续的内存区域,插入、删除操作慢,随机访问速度快。

操作

C++(STL)

C#(.net)

说明

包含

#include <vector>

using System.Collections.Generic;

C++中也可以using namespace std;

声明

std::vector<int> array;

List<int> array = new List<int>();

以int型数据为例

迭代器声明

std::vector<int>::iterator iter=array.begin();

List<int>.Enumerator iter = array.GetEnumerator();

C#中迭代器不常用

插入

array.push_back(4); 
array.insert(iter,51);

array.Add(4); 
array.Insert(2, 51);

迭代器操作后失效

查询

int val=array[0]; 
val=array.at(1);  //进行下标检测

int val = array[0];

array.Contains(5); //是否包含5 
array.IndexOf(1);  //元素1的下标

 

删除

array.pop_back();  //删除最后的元素 
array.erase(iter);  //删除iter位置的元素 
array.clear();

array.Remove(1);  //删除"1”这个元素 
array.RemoveAt(0);  //删除0号元素 
array.Clear();

迭代器操作后失效

大小

array.empty(); 
array.capacity();  //容量(根据当前非配的内存) 
array.size();  //元素数

array.Count;  //元素数 
array.Capacity;  //容量

 

遍历

for (std::vector<int>::size_type i=0;i<array.size();++i){} 
for (iter=array.begin();iter!=array.end();iter++){} 
for_each(array.begin(),array.end(),func); //func()是函数

for (int i = 0; i < array.Count; i++){} 
while (iter.MoveNext()){} 
foreach (int d in array){}

C++中第二种常用,C#中第三种常用(我是这么觉得……)

排序

std::sort(array.begin(),array.end());

array.Sort();

C++中要#include <algorithm>,上面的for_each也是

 

二、链表

C#使用LinkedList<T>C++用的是std::list<T>,内部实现都是链表,插入、删除速度快,随机访问速度慢。链表的操作与数组十分相似,不同的地方大致有:

1. 任何通过下标访问的方式都是无效的,查看容量也是无效的,这是由链表的性质决定的。对链表的查询操作要通过迭代器进行。也就是说,上表中查询遍历的第一种方法、大小中的容量都是非法操作。

2. 插入删除的时候也不能指定下标,C++中除了push_back()外,多了一个push_front()C#中不能使用Add()Insert(),要使用AddBefore()/AddAfter()/AddFirst()/AddLast()

3. 排序在C++中直接用list.sort()

4. std::list<T>要加头文件:#include <list>

 

三、字典

C#中使用Dictionary<TKey,TValue>C++使用std::map<TK,TV>map的内部实现是红黑树,Dictionary的实现是哈希表。DotNet中也有用树实现的字典类结构,叫SortedDictionary,似乎用得不多,效率也没有哈希表高,不过可以保持插入的数据是有序的。下面的对比是通过字符串来检索整数,为了写起来方便,C++中字符串直接用了LPCTSTR,并且typedef std::map<LPCTSTR,int> map_type;

操作

C++(STL)

C#(.net)

说明

包含

#include <map>

using System.Collections.Generic;

 

声明

map_type map; 
map_type::iterator iter=map.begin();

Dictionary<string, int> map = new Dictionary<string, int>();

如果是自定义的Key类型,C++中需要重载比较运算符;C#中可自定义相等比较器

插入

map[_T("first")]=5; 
map.insert(map_type::value_type(_T("second"),2)); 
map.insert(map_type::value_type(_T("second"),3));    //不覆盖,不异常

map.Add("first", 5); 
map["second"] = 2;  //这种操作已经进行了插入 
//map.Add("second", 3);    //重复异常

 

删除

map.erase(iter);  //iter有效且不等于map.end() 
map.erase(_T("first")); 
map.clear();

map.Remove("first"); 
map.Clear();

 

查询

int val=map[_T("second")];  //没有则构造新的 
iter=map.find(_T("first")); 
if (iter!=map.end()) 
    val=iter->second;

int data = map["second"];    //不存在则异常 
map.ContainsKey("third"); 
map.ContainsValue(5); 
map.TryGetValue("hello", out data);

注意C++中下标检索时如果不存在这个元素也不产生错误

遍历

for (iter=map.begin();iter!=map.end();++iter) 

    //遍历时删除 
    map.erase(iter++); 
}

foreach (KeyValuePair<string, int> pair in map) 
{

    //不能进行删除操作

}

 

大小

map.size(); 
map.empty();  //是否为空

map.Count;