Qt4 學習筆記(九)：循序容器 (QVector、QLinkedList、QList) 與迭代器 (iterator)

• QVector、 QLinkedList與QList是Qt所提供的幾個常用容器類別。
• QVector將項目（item）儲存在鄰接的記憶體空間之中，提供基於索引（index-based）存取方式的容器類別。
• QLinkedList以鏈結（Linked）的方式儲存項目，提供基於迭代器（iterator- based）存取方式的容器類別。
• QList提供基於索引的快速存取容器類別，內部使用指標陣列，可提供快速插入及移除項目。

• 列出QVector、QLinkedList及QList的使用比較：
• 如果想要有連續鄰接的記憶體空間來存放元件，則使用QVector。
• 如果需要真正的鏈結資料結構，並使用基於迭代器的存取方式，則使用QLinkedList。
• 在大部份情況下，QList可以滿足快速存取、插入、移除的需求，並可提供基於索引的存取方式。

• QVector
QVector的基本使用方式，建立一個可容納兩個元素的QVector，並使用索引方式存取元素值：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

QVector<double> vect(2);
vect[0] = 1.0;
vect[1] = 2.0;

for (int i = 0; i < vect.count(); ++i) {
    // 使用 [] 運算子指定索引存取
    cout << vect[i] << endl;
}

for (int i = 0; i < vect.count(); ++i) {
    // 使用 at() 方法指定索引存取
    cout << vect.at(i) << endl;
}

可以使用QVector的append()方法來加入元素，使用remove()方法來移除元素，使用insert()方法來插入元素，例如append()的使用如下：

vect.append(3.0);
vect.append(4.0);

或者是使用<<運算子附加元素：

vect << 5.0 << 6.0;

QVector提供的是鄰接的記憶體空間以存取物件，所以對於循序存取或使用索引，效率較高，但如果要插入或移除元素時，效率就會低落。QVector的子類別QStack提供了push()、pop()、top()等方法，方便進行堆疊結構的物件管理。

• QList
QList提供的是基於索引的存取方式，其內部實作使用了指標陣列，陣列中每個指標指向所要儲存的元素，結合了QVector與QLinkedList的優點，提供快速存取與插入、移除，其索引存取方式或可用的方法與QVector是類似的，也可以使用<<運算子來附加元素。

QList<QString> list;
list << "caterpillar" << "momor" << "bush";

for(int i = 0; i < list.size(); ++i) {
    cout << list[i].toAscii().data() << endl;
}
cout << endl;
    
for(int i = 0; i < list.size(); ++i) {
    cout << list.at(i).toAscii().data() << endl;
}    
cout << endl;

QList的子類別QStringList為Qt中應用很廣的類別，可以讓您儲存QString物件，QList的子類別QQueue則提供了佇列結構的容器管理。

• QIterator
• 關於迭代器於容器類別的使用，Qt提供兩種風格的迭代器：Java風格與STL風格。Java風格的迭代器使用上就如同Java的迭代器，使用這種迭代器對於Java開發人員較為容易，然而STL風格的迭代器則提供更有彈性的操作。
• Java-Style iterator
簡單示範在QList上使用Java風格迭代器：

// Java-Style Iterator
QList<QString> list;
list << "caterpillar" << "momor" << "bush";
    
QListIterator<QString> iterator(list);
while (iterator.hasNext()) {
    cout << iterator.next().toAscii().data() << endl;
}

與Java迭代器類似的，hasNext()測試是否有下一個元素，next()傳回下一個元素，其它還有hasPrevious()、previous()等方法可以使用。Java風格的迭代器有兩種：唯讀與可讀寫。QListIterator是唯讀迭代器，對於可讀寫迭代器，命名上會加上Mutable，例如QMutableListIterator，除了next()、previous()等方法之外，還提供了insert()、remove()等方法可以使用，以QLinkedList使用Java風格迭代器為例：

QLinkedList<QString> list;
list << "caterpillar" << "momor" << "bush";

QMutableLinkedListIterator<QString> rwIterator(list);
while (rwIterator.hasNext()) {
    if(rwIterator.next() == "momor") {
        rwIterator.insert("bee");
        break;
    }
}

QLinkedListIterator<QString> rIterator(list);
while (rIterator.hasNext()) {
    cout << rIterator.next().toAscii().data() << endl;
}

• STL-Style iterator
關於使用STL風格迭代器，可以使用容器類別的begin()方法傳回基於STL的迭代器，它指向容器的第一個元素位址，end()方法則傳回指向容器最後一個元素之後的位址。您可以如下使用基於STL的迭代器：

// STL-Style Iterator
QList<QString> list;
list << "caterpillar" << "momor" << "bush";

QList<QString>::const_iterator i = list.begin();
while (i != list.end()) {
    cout << (*i).toAscii().data() << endl;
    ++i;
}

STL風格的迭代器一樣有兩種，C<T>::const_iterator形式的迭代器宣告為唯讀，可以讀取資料，但無法修改資料，C<T>::iterator形式的迭代器則可以修改資料，例如：

QList<QString> list;
list << "caterpillar" << "momor" << "bush";
    
QList<QString>::iterator i = list.begin();
while (i != list.end()) {
    (*i) = (*i) + ".onlyfun";
    cout << (*i).toAscii().data() << endl;
    ++i;
}

對於簡單的循序存取，Qt提供了foreach虛擬關鍵字（pseudo-keyword），以標準的for迴圈實作，例如您可以如下循序取出QList中的元素：

QList<QString> list;
list << "caterpillar" << "momor" << "bush";
    
foreach(QString str, list) {
    cout << str.toAscii().data() << endl;
}