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author: MingqiHuang, Xeonacid, greyqz, i-Yirannn

author: MingqiHuang, Xeonacid, greyqz, i-Yirannn, ChenZ01

##  `vector` 

 `array` 实际上是 STL 对数组的封装。它相比 `vector` 牺牲了动态扩容的特性，但是换来了与原生数组几乎一致的性能（在开满优化的前提下）。因此如果能使用 C++11 特性的情况下，能够使用原生数组的地方几乎都可以直接把定长数组都换成 `array` ，而动态分配的数组可以替换为 `vector` 。

###  `array` 的使用方法

### 成员函数

 `array` 的使用方法与 `vector` 高度相似，仅有声明方式与 `vector` 不同，以及没有元素增删的能力（如 `push_back` ）。这里只给出一段例子，详细内容 [请参见 C++ 文档](https://zh.cppreference.com/w/cpp/container/array) 。

#### 隐式定义的成员函数

| 函数            | 作用                                  |

| ------------- | ----------------------------------- |

|  `operator=`  | 以来自另一 `array` 的每个元素重写 `array` 的对应元素 |

#### 元素访问

| 函数             | 作用                    |

| -------------- | --------------------- |

|  `at`          | 访问指定的元素，同时进行越界检查      |

|  `operator[]`  | 访问指定的元素， **不** 进行越界检查 |

|  `front`       | 访问第一个元素               |

|  `back`        | 访问最后一个元素              |

|  `data`        | 返回指向内存中数组第一个元素的指针     |

 `at` 若遇 `pos >= size()` 的情况会抛出 `std::out_of_range` 。

#### 容量

| 函数           | 作用          |

| ------------ | ----------- |

|  `empty`     | 检查容器是否为空    |

|  `size`      | 返回容纳的元素数    |

|  `max_size`  | 返回可容纳的最大元素数 |

由于每个 `array` 都是固定大小容器， `size()` 返回的值等于 `max_size()` 返回的值。

### 操作

| 函数       | 作用       |

| -------- | -------- |

|  `fill`  | 以指定值填充容器 |

|  `swap`  | 交换内容     |

 **注意，交换两个 `array` 是 $\Theta(\text{size})$ 的，而非与常规 STL 容器一样为 $O(1)$ 。** 

### 非成员函数

| 函数              | 作用                  |

| --------------- | ------------------- |

|  `operator==` 等 | 按照字典序比较 `array` 中的值 |

|  `std::get`     | 访问 `array` 的一个元素    |

|  `std::swap`    | 特化的 `std::swap` 算法  |

下面是一个 `array` 的使用示例：

```cpp

// 1. 创建空array，长度为3; 常数复杂度

std::cout << std::get<1>(tupA) << std::endl;

```

## std::array

 `std::array` 定义于头文件 `<array>` ，是封装固定大小数组的容器，其语义等同于保有一个 C 风格数组作为其唯一非静态数据成员的结构体。来看一个例子

```cpp

#include <algorithm>

#include <array>

#include <iostream>

int main() {

  std::array<int, 5> a = {1, 9, 2, 6, 0};

  std::array<int, 5> b = a;

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

  for (auto i : a) std::cout << i << " ";

  std::cout << std::endl << a[0] << " " << a.front() << std::endl;

  std::cout << (a != b) << std::endl;

}

```

### 成员函数

#### 隐式定义的成员函数

| 函数            | 作用                                  |

| ------------- | ----------------------------------- |

|  `operator=`  | 以来自另一 `array` 的每个元素重写 `array` 的对应元素 |

#### 元素访问

| 函数             | 作用                    |

| -------------- | --------------------- |

|  `at`          | 访问指定的元素，同时进行越界检查      |

|  `operator[]`  | 访问指定的元素， **不** 进行越界检查 |

|  `front`       | 访问第一个元素               |

|  `back`        | 访问最后一个元素              |

|  `data`        | 返回指向内存中数组第一个元素的指针     |

 `at` 若遇 `pos >= size()` 的情况会抛出 `std::out_of_range` 。

#### 容量

| 函数           | 作用          |

| ------------ | ----------- |

|  `empty`     | 检查容器是否为空    |

|  `size`      | 返回容纳的元素数    |

|  `max_size`  | 返回可容纳的最大元素数 |

由于每个 `array` 都是固定大小容器， `size()` 返回的值等于 `max_size()` 返回的值。

### 操作

| 函数       | 作用       |

| -------- | -------- |

|  `fill`  | 以指定值填充容器 |

|  `swap`  | 交换内容     |

 **注意，交换两个 `array` 是 $\Theta(\text{size})$ 的，而非与常规 STL 容器一样为 $O(1)$ 。** 

### 非成员函数

| 函数              | 作用                  |

| --------------- | ------------------- |

|  `operator==` 等 | 按照字典序比较 `array` 中的值 |

|  `std::get`     | 访问 `array` 的一个元素    |

|  `std::swap`    | 特化的 `std::swap` 算法  |

例子

```cpp

#include <array>

#include <iostream>

int main() {

  std::array<int, 5> a;

  a[0] = 1;

  std::cout << a.size() << " " << a.max_size() << std::endl;

  a.fill(0x7f7f7f7f);

  std::cout << a.front() << " " << a.at(4) << std::endl;

  return 0;

}

```

## std::function

类模板 `std::function` 是通用多态函数封装器，定义于头文件 `<functional>` 。 `std::function` 的实例能存储、复制及调用任何可调用（_Callable_）目标——函数、Lambda 表达式或其他函数对象，还有指向成员函数指针和指向数据成员指针。