0

آموزش ++C | بخش پایانی – مجموعه ها در c++

دسته بندی ها : ++C, برنامه‌نویسی ۱۲ آذر ۱۳۹۷ محمد نصر 246 بازدید
مجموعه یا کالکشن در سی پلاس پلاس

درودی دیگر به همراهان سایت رزدینو😉 با بخش پایانی سری آموزش زبان ++C در خدمت دوستان هستیم. این قسمت به مفاهیم مربوط به Collection یا همان مجموعه ها در c++ می‌پردازیم که همانند آرایه‌ها هستند اما مزیت‌هایی دارند که عیب‌های آرایه‌ها را برطرف می‌کنند. پیشنهاد می‌کنم که قسمت مربوط به آرایه‌ها را قبل از خواندن این پست مطالعه کنید.

مزیت مجموعه یا Collection چیست؟

برای تعریف آرایه ما باید نوع آن و همچنین تعداد عناصر آن را مشخص می‌کردیم. به کد زیر دقت کنید:

آرایه a از نوع int با طول 10 عنصر است. حال این دو عیب آرایه نمایان می‌شود:

  1. طول آرایه هنگام تعریف باید مشخص شود و اگر از تمام عناصر آن استفاده نکنیم، این امر باعث اشغال شدن حافظه می‌شود .
  2. به هیچ طریقی نمی‌توان طول آرایه را تغییر داد. گاهی ممکن است بخواهیم عنصری را اضافه یا حذف کنیم.

برای حل دو مشکل فوق باید از مجموعه ها استفاده کرد که به مراتب مزیت‌های بیشتری نسبت به آرایه‌ها دارند.

انواع مجموعه ها در c++ و ساختار آنها

مجموعه ها در c++ در واقع کلاس‌هایی هستند که ما با ساختن یک شیء از آنها می‌توانیم عناصری را به آن اضافه یا کم کنیم. فرم کلی تعریف یک Collection بصورت زیر است:

نوع داده همانند آرایه‌ها است که باید مشخص کنیم چه نوع داده‌ای قرار است ذخیره شود. اسم مجموعه که نام مجموعه است و در واقع اینجا یک شیء است. اما می‌رسیم به نوع مجموعه ها در c++ که یکی از موارد زیر است:

  1. vector
  2. list
  3. deque
  4. arrays
  5. forward_list
  6. queue
  7. priority_queue
  8. stack
  9. set
  10. multiset
  11. map
  12. multimap

هر کدام از موارد بالا مزیت‌های خود را دارند که بنده در این مطلب تنها مورد vector را توضیح می‌دهم. بقیه مجموعه‌ها هرکدام خواص خاص خود را دارند که برای اطلاعات بیشتر در این زمینه به این لینک مراجعه کنید.

مجموعه‌ vector

از بین تمام مجموعه ها در c++ ، این مجموعه پرکابردترین است که می‌توان عناصر دلخواه با هر تعداد دلخواهی را درون آن ذخیره کرد. برای درک عملکرد این مجموعه به مثال زیر توجه کنید:

vector یک کلاس است که نوع داده باید برای آن مشخص شود (ما int گذاشتیم). vec نام شیء ساخته شده از کلاس است. توجه شود  که طبق توضیحات آموزش‌های بخش شیء گرایی، چون سازنده را ننوشتیم، سازنده پیشفرض صدا زده می‌شود تا شیء vec مقداردهی اولیه شود. کلاس vector متدهای زیادی برای عملیات‌های کاری دارد که اولین آن متد push_back است. با این متد می‌توان عنصری جدید به مجموعه اضافه کرد. دقت شود عنصری که به درون آرگمان push_back فرستاده می‌شود دقیقا باید همانند نوع داده باشد.

نکته: برای دسترسی به المان‌های مجموعه، همانند آرایه‌ها باید از [ ] استفاده کرد. دقت کنید که اگر عدد داخل [ ] خارج از محدوده باشد، کامپایلر ارور می‌دهد.

متد push_back

این متد به آخر مجموعه یک المان جدید اضافه می‌کند.

در خط فوق عدد 15 به آخر مجموعه اضافه شد. اگر مجموعه عضوی نداشته باشد، عدد 15 اولین عضو وارد شده است.

متد back

این متد آخرین عنصر مجموعه را برمی‌گرداند.

متد front

این متد برعکس متد back است و اولین عضو مجموعه را برمی‌گرداند.

متد assign

این متد به تعداد مشخصی، یک عنصر مشخص را درون مجموعه قرار می‌دهد. اولین آرگومان آن تعداد و دومین آرگومان آن عنصری است که می‌خواهیم درون مجموعه به همان تعداد تکرار شود.

متد size

این متد تعداد المان‌های درون مجموعه را برمی‌گرداند.

متد at

این متد همانند عملکرد [ ] است و تنها می‌توان عنصر مورد نظر را خواند.

متد clear

این متد تمام عناصر مجموعه را پاک می‌کند.

متد empty

این متد یک مقدار bool برمی‌گرداند که اگر true باشد به معنای این است که مجموعه خالی بوده و هیچ المانی ندارد. در غیر این صورت false را خروجی می‌دهد.

متد begin و متد end

متد begin آدرس اولین عنصر مجموعه را برمی‌گرداند و متد end آدرس آخرین عضو از مجموعه را به ما می‌دهد.

()vec.begin آدرس اولین عضو مجموعه است که برای دسترسی به مقدار آن باید از * قبل از آن استفاده کرد (مطابق آموزش بخش هشتم). ()vec.end آدرس خانه‌ای را برمی‌گرداند که محل قرارگیری عنصر جدید احتمالی است. پس آخرین عنصر vec.end() – 1 می‌باشد.

متد insert

یکی از بهترین متدها است. گاهی اوقات میخواهیم بین عناصر آرایه عضوی را قرار دهیم. در آرایه‌ها این امکان وجود نداشت اما با استفاده از Collection ها و متد insert این کار ممکن شده است. اولین آرگومان آدرس خانه‌ای است که میخواهیم عضوی در آن قرار گیرد و دومین آرگومان عضو جدید است.

در حلقه for اعداد 1 تا 5 را درون vec قرار  دادیم. در خط بعدی با متد insert عدد 666 را در مکان 2 جایگذاری کردیم. دقت شود که vec.begin آدرس خانه صفرم را برمی‌گرداند. پس اگر با 2 جمع شود، آدرس نهایی عضو دوم است. در نهایت حلقه for دوم به تعداد ()vec.size تکرار شده و عضوها را به ترتیب چاپ می‌کند.

متد erase

این متد عنصر مشخصی از مجموعه را حذف می‌کند. همچنین می‌توان مجموعه‌ای از عناصر را حذف کرد. اولین آرگومان آدرس اولین خانه‌ای است که باید حذف شود و دومین آرگومان آدرس آخرین خانه که میخواهیم تا آنجا از مجموعه را پاک کنیم. اگر تنها اولین آرگومان فرستاده شود، فقط آن عضو پاک خواهد شد.

اولین overload متد erase یک آرگومان می‌گیرد و تنها آن آدرس را پاک می‌کند. در المان آدرس خانه 3 که عضو چهارم است پاک می‌شود. دومین overload آدرس ابتدا و انتها که قرار است پاک شوند را می‌گیرد.

نتیجه گیری و حرف آخر

دوستان آخرین بخش هم به اتمام رسید. هرگونه انتقاد و نظری که دارید را برام کامنت بزارید ممنون میشیم🙏 اگر کم و کاستی وجود داشت به بزرگی خودتون ببخشید و به اطلاع ما برسانید تا بتوانیم در آموزش‌های بعدی بهتر و با کیفیت تر ظاهر بشیم. همچنین اگر سوالی در مورد مجموعه ها در c++ دارید حتما در بخش نظرات مطرح کنید تا تیم ما در اسرع وقت پاسخگوی شما عزیزان باشه.

در این سری از آموزش سعی شده بود تا مواردی که برای برنامه نویسی های پیشرفته اعم از پردازش تصویر یا پردازش صوت احتیاج است بیان شود. همچنین شما می‌توانید یک پله بالاتر از این زبان یعنی زبان #C که هم اکنون آموزش های آن بر روی سایت قرار دارد را فرا بگیرید. سلامت و تندرست باشید👋

محمد نصر
محمد نصر

محمد نصر هستم. 9 سال سابقه کار در حوزه الکترونیک و همینطور برنامه‌نویسی میکروکنترلر به صورت پیشرفته دارم. سعی میکنم هر روز چیزهای جدید یاد بگیرم و خوشحال میشم با شما به اشتراک بگذارم.

راه آسان‌تری برای ارتباط با کاربران‌مان پیدا کرده‌ایم :) عضویت در کانال

مطالب زیر را حتما بخوانید:

قوانین ارسال دیدگاه در سایت

چنانچه دیدگاهی توهین آمیز باشد و متوجه اشخاص مدیر، نویسندگان و سایر کاربران باشد تایید نخواهد شد.

چنانچه دیدگاه شما جنبه ی تبلیغاتی داشته باشد تایید نخواهد شد.

چنانچه از لینک سایر وبسایت ها و یا وبسایت خود در دیدگاه استفاده کرده باشید تایید نخواهد شد.

چنانچه در دیدگاه خود از شماره تماس، ایمیل و آیدی تلگرام استفاده کرده باشید تایید نخواهد شد.

چنانچه دیدگاهی بی ارتباط با موضوع آموزش مطرح شود تایید نخواهد شد.

نظرات کاربران

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

لینک کوتاه :