STL的基本介绍

STL是标准模板库，现在是c++的一部分

STL被组织为下面的17个头文件：<algorithm>、<deque>、<functional>、<iterator>、<array>、<vector>、<list>、<forward_list>、<map>、<unordered_map>、<memory>、<numeric>、<queue>、<set>、<unordered_set>、<stack>和<utility>。

STL可分为容器(containers)、迭代器(iterators)、空间配置器(allocator)、配接器(adapters)、算法(algorithms)、仿函数(functors)六个部分。

容器：为实现数据结构而编写的代码都很相似，使用容器我们可以重复利用已有的实现构造自己的特定类型下的数据结构，通过设置一些模板类，STL容器对最常用的数据结构提供了支持，这些模板的参数允许我们指定容器中元素的数据类型。 容器是一种数据结构，如list，vector，和deques ，以模板类的方法提供。为了访问容器中的数据，可以使用由容器类输出的迭代器。

容器部分主要由头文件<vector>,<list>,<deque>,<set>,<map>,<stack>和<queue>组成。

序列式容器

向量(vector)
连续存储的元素<vector>

列表(list)
由节点组成的双向链表，每个结点包含着一个元素<list>

双端队列(deque)
连续存储的指向不同元素的指针所组成的数组<deque>

容器适配器

栈(stack)
后进先出的值的排列 <stack>

队列(queue)
先进先出的值的排列 <queue>

优先队列(priority_queue)
元素的次序是由作用于所存储的值对上的某种谓词决定的的一种队列 <queue>

关联式容器

集合(set)
由节点组成的红黑树，每个节点都包含着一个元素，节点之间以某种作用于元素对的谓词排列，没有两个不同的元素能够拥有相同的次序 <set>

多重集合(multiset)
允许存在两个次序相等的元素的集合 <set>

映射(map)
由{键，值}对组成的集合，以某种作用于键对上的谓词排列 <map>

多重映射(multimap)
允许键对有相等的次序的映射 <map>

 

迭代器：在STL中用来将算法和容器联系起来。几乎STL提供的所有算法都是通过迭代器存取元素序列进行工作的，每一个容器都定义了其本身所专有的迭代器，用以存取容器中的元素。迭代器就如同一个指针。事实上，C++的指针也是一种迭代器。但是，迭代器也可以是那些定义了operator*()以及其他类似于指针的操作符地方法的类对象。

迭代器部分主要由头文件<utility>,<iterator>和<memory>组成。<utility>是一个很小的头文件，它包括了贯穿使用在STL中的几个模板的声明，<iterator>中提供了迭代器使用的许多方法，而对于<memory>的描述则十分的困难，它以不同寻常的方式为容器中的元素分配存储空间，同时也为某些算法执行期间产生的临时对象提供机制,<memory>中的主要部分是模板类allocator，它负责产生所有容器中的默认分配器。

算法：算法是用来操作容器中的数据的模板函数。函数本身与他们操作的数据的结构和类型无关，因此他们可以在从简单数组到高度复杂容器的任何数据结构上使用。而C++通过模板的机制允许推迟对某些类型的选择，直到真正想使用模板或者说对模板进行特化的时候，STL就利用了这一点提供了相当多的有用算法。它是在一个有效的框架中完成这些算法的——你可以将所有的类型划分为少数的几类，然后就可以在模版的参数中使用一种类型替换掉同一种类中的其他类型。

算法部分主要由头文件<algorithm>，<numeric>和<functional>组成。<algorithm>是所有STL头文件中最大的一个，它是由一大堆模版函数组成的，可以认为每个函数在很大程度上都是独立的，其中常用到的功能范围涉及到比较、交换、查找、遍历操作、复制、修改、移除、反转、排序、合并等等。<numeric>体积很小，只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数，包括加法和乘法在序列上的一些操作。<functional>中则定义了一些模板类，用以声明函数对象。

 

为了具有足够通用性，STL主要依赖于模板而不是封装，继承和虚函数（多态性）——OOP的三个要素。

作者：饭后温柔

链接：https://www.zhihu.com/question/24068436/answer/26602153

来源：知乎
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以下我尝试列出几个点,你结合搜索引擎扩展开去,应该能够建立一些脉络.(以下公共这个词,你可以用普遍,泛型这2个词代替.以下算法这个词,专指对容器中的数据进行计算.)
1 为什么公共的数据操作表示,都需要一个iterator(迭代器)?
因为数据结构都有取出,存入的操作.操作下一个或上一个数据的需求.
因为迭代器代表了某个数据的在容器位置这么一个概念.我们无须关心指针这种低级硬件概念.
iterator(迭代器)翻译为游标,你是否觉得更合适?
为什么STL的最初设计者这么叼,能够想到公共的数据操作就要有公共的数据位置表示概念?
2 一个公共的算法,其数据输入应该是什么?是容器吗?
理想上,输入的应是数据的位置范围,而不应该关心它是什么容器.甚至无须关心其在容器中的具体 位置.只需知道是A-B位置即可.所以iterator这个概念是很有必要的.
3 iterator真正代表的是什么?不同容器的iterator通常不兼容.既然STL的初衷是设计公共的数据操作 接口,为什么会特别区别不同容器的iterator?了解下什么是非侵入式设计,它是如何体现在公共算法 对迭代器的获取上的?
4 确实会有人设计通用的iterator适配不同容器(需要一些模板知识).你觉得有必要吗?如何实现?
5 为什么大多数的公共算法,需要我们输入一个仿函数体?什么是谓语?
排序算法可以有多种.而比较大小这一步计算,原则上是可以抽象出来的.
6 以上几点,是否能让你感觉到强烈需要模板操作类型的能力?
7 vector长度增长时,其内存如何增长?几种容器的内存分配是如何的?
8 容器的赋值拷贝代价?复制容器存在哪些方法或接口减少拷贝代价?
9 容器循环遍历删除会遇到什么情况?如何避免?这个问题是普遍存在的还是只限于STL?(参考非侵 入设计.)

另外，附一个很好的博客地址，里面有STL所有的源码，注释很漂亮！C++
STL源码剖析

http://www.cnblogs.com/lfsblack/archive/2012/11/10/2764334.html