STL--标准模板库--简要概述

STL--标准模板库

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• STL（Standared Template Library）即标准模板库，惠普实验室开发的一系列软件的统称。他是由Alexader Stepanov、Meng Leng Lee和David R Musser在惠普实验室工作时所开发出来的。

• STL主要是一些”容器“ 的集合，这些”容器“ 有list、vector、set、map等等，STL也是算法和其他一些组件的集合，是世界上顶级C++程序员多年的杰作，是泛型编程的一个经典范例

• STL的目的是标准化组件，这样就不用重新开发，可以使用现成的组件。STL是C++的一部分，内建在C++ 编译器中，因此不用额外安装什么

• STL可分为六部分：

容器（containers）
迭代器(iterators)
空间配置器(allocator)
配接器(adapters)
算法(algorithms)
仿函数(functors)

STL简介

• 容器

  • 特殊的数据结构，实现了数组、链表、队列、等等，实质是模板类。

  • 每一种容器都有其优缺点，为满足程序的各种需求，STL准备了多种容器类型。

• 迭代器

  • 一种复杂的指针，可以通过其读写容器中的对象，实质是模板类。

  • 用于在遍历对象群集的元素，对象群集可能是容器，有可能是容器的一部分。

  • 主要用途是为容器提供一组很小的公共接口，利用这个接口，某项操作可以进行群集内的下一个元素

• 算法

  • 读写容器对象的逻辑算法：排序、遍历、查找、等等，实质是模板函数

  • 所有容器的迭代器都提供一致的接口，通过迭代器的协助，算法程序可以用于任意容器。

• 空间配置器

  • 容器的空间配置管理模板类

• 配接器

  • 用来修饰容器、仿函数、迭代器接口

• 组件间的关系

  • 容器通过配置器取得数据储存空间，算法通过迭代器 存取容器 内容，仿函数可以协助算法完成不用的策略变化，配接器可以修饰或套接仿函数。

• STL的一个重要特点是数据结构和算法的分离 。这种分离使得STL变得非常通用

• STL另一个重要特性是它不是面向对象 。为了具有足够通透性，STL主要依赖于模板而不是封装、继承和多态。

标准容器

• STL标准模板库是一种泛型编程。泛型编程关注的是算法，在C++中，利用模板完成编写独立于数据类型的代码。

• STL容器包括：数组、链表、队列等等；能进行查找、排序、随机排队等等。

• STL序列容器：vector、deque、list

• STL关联容器：set、mulitiset、map、mulitimap

• STL迭代器：iterator

STL序列容器

• vector

  • 将元素置于一个动态数组中加以管理，可以随机存取元素(用索引直接存取)，数组尾部添加或移除元素非常快速 ，但是在中部或者头部安插元素比较费时

• deque

  • 是“double-ended queue” 的缩写，可以随机存取元素(用索引直接存取)，数组头部和尾部添加和尾部添加或移除元素都非常快速 ，但是在中部或头部安插元素比较费时

• list

  • 双向链表，不提供随机存取(按顺序走到需存取的元素)，在任何位置上执行插入或删除动作都非常迅速 ，内部只需调整一下指针

STL关联容器

• set/multiset

  • 内部的元素依据其值自动排序，set内的相同数值的元素只能出现一次，multisets内可包含多个数值相同的元素 ，内部由二叉树实现(实际上基于红黑树(RB-tree)实现)，便于查找。

• map/multimap

  • map的元素是成对的键值/实值，内部的元素依据其值自动排序，map内的相同数值的元素只能出现一次，Multimap内可包含多个数值相同的元素，内部由二叉树实现(实际上基于红黑树实现)，便于查找

• 其它一些容器：

  • hash_map,hash_set,hash_multiset,hash_multimap

教程地址：

• https://www.runoob.com/?s=STL

• http://c.biancheng.net/stl/