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

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