[转贴]从零开始学C++之STL（一）：STL六大组件简介

一、STL简介

（一）、泛型程序设计

泛型编程（generic programming）
将程序写得尽可能通用
将算法从数据结构中抽象出来，成为通用的
C++的模板为泛型程序设计奠定了关键的基础

（二）、什么是STL

1、STL（Standard Template Library），即标准模板库，是一个高效的C++程序库。
2、包含了诸多在计算机科学领域里常用的基本数据结构和基本算法。为广大C++程序员们提供了一个可扩展的应用框架，高度体现了软件的可复用性

3、从逻辑层次来看，在STL中体现了泛型化程序设计的思想（generic programming）

在这种思想里，大部分基本算法被抽象，被泛化，独立于与之对应的数据结构，用于以相同或相近的方式处理各种不同情形。

4、从实现层次看，整个STL是以一种类型参数化（type parameterized）的方式实现的

基于模板(template)

二、STL组件

Container(容器) 各种基本数据结构

Adapter(适配器) 可改变containers、Iterators或Function object接口的一种组件

Algorithm(算法) 各种基本算法如sort、search…等

Iterator(迭代器) 连接containers和algorithms

Function object(函数对象)

Allocator(分配器)

（一）、容器

容器类是容纳、包含一组元素或元素集合的对象
七种基本容器：

向量（vector）、双端队列（deque）、列表（list）、集合（set）、多重集合（multiset）、映射（map）和多重映射（multimap）

标准容器的成员绝大部分都具有共同的名称

序列式容器

序列式容器Sequence containers,其中每个元素均有固定位置——取决于插入时机和地点，和元素值无关。（vector、deque、list）

关联式容器

关联式容器Associative containers，元素位置取决于特定的排序准则以及元素值，和插入次序无关。（set、multiset、map、multimap）

1、需要频繁在序列中间位置上进行插入和/或删除操作且不需要过多地在序列内部进行长距离跳转，应该选择list

2、vector头部与中间插入删除效率较低，在尾部插入与删除效率高。
3、deque是在头部与尾部插入与删除效率较高

（二）、迭代器

1、迭代器Iterators，用来在一个对象群集（collection of
objects）的元素上进行遍历。这个对象群集或许是个容器，或许是容器的一部分。迭代器的主要好处是，为所有容器提供了一组很小的公共接口。迭代器
以++进行累进，以*进行提领，因而它类似于指针，我们可以把它视为一种smart pointer
2、比如++操作可以遍历至群集内的下一个元素。至于如何做到，取决于容器内部的数据组织形式。
3、每种容器都提供了自己的迭代器，而这些迭代器能够了解容器内部的数据结构。

（三）、算法

算法Algorithms，用来处理群集内的元素。它们可以出于不同的目的而搜寻、排序、修改、使用那些元素。通过迭代器的协助，我们可以只需编写一次算法，就可以将它应用于任意容器，这是因为所有的容器迭代器都提供一致的接口。

（四）、适配器

1、适配器是一种接口类

为已有的类提供新的接口

目的是简化、约束、使之安全、隐藏或者改变被修改类提供的服务集合

2、三种类型的适配器：

容器适配器：用来扩展7种基本容器，它们和顺序容器相结合构成栈、队列和优先队列容器

迭代器适配器（反向迭代器、插入迭代器、IO流迭代器）

函数适配器（函数对象适配器、成员函数适配器、普通函数适配器）

（五）、函数对象

1、函数对象（function object）也称为仿函数（functor）
2、一个行为类似函数的对象，它可以没有参数，也可以带有若干参数。
3、任何重载了调用运算符operator()的类的对象都满足函数对象的特征
4、函数对象可以把它称之为smart function。
5、STL中也定义了一些标准的函数对象，如果以功能划分，可以分为算术运算、关系运算、逻辑运算三大类。为了调用这些标准函数对象，需要包含头文件<functional>。

（六）、分配器

负责空间配置与管理。从实现的角度来看，配置器是一个实现了动态空间配置、空间管理、空间释放的class
template。

参考：

C++ primer 第四版
Effective C++ 3rd
C++编程规范