C++STL理論基礎(chǔ)

開發(fā)工具與關(guān)鍵技術(shù)：C++、VisualStudio 作者：何任賢 撰寫時間：2019年08月16日 STL（StandardTemplateLibrary，標(biāo)準(zhǔn)模板庫)是惠普實驗室開發(fā)的一系列軟件 的統(tǒng)稱。

現(xiàn)然主要出現(xiàn)在 C++中，但在被引入 C++之前該技術(shù)就已經(jīng)存在了很長 的一段時間。 STL
的從廣義上講分為三類：algorithm（算法）、container（容器）和 iterator （迭代器），
容器和算法通過迭代器可以進(jìn)行無縫地連接。幾乎所有的代碼都采 用了模板類和模板函數(shù)
的方式，這相比于傳統(tǒng)的由函數(shù)和類組成的庫來說提供了 更好的代碼重用機會。在 C++標(biāo)
準(zhǔn)中，STL 被組織為下面的 13 個頭文 件： 、、、
、、、、、 、、、
和。

上圖是指算法、迭代器和容器的關(guān)系

STL的六大組件：

容器（Container） //相當(dāng)于鏈表

算法（Algorithm）

迭代器（Iterator） //相當(dāng)于指針

仿函數(shù)（Functionobject）

適配器（Adaptor）

空間配制器（allocator）

那么使用STL有什么好處：

STL是C++的一部分，因此不用額外安裝什么，它被內(nèi)建在你的編譯器之內(nèi)。

STL的一個重要特點是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的分離。盡管這是個簡單的概 念，但是這種分
離確實使得 STL 變得非常通用。 例如，在 STL的 vector 容器中，可以放入元素、基
礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型變量、元素 的地址； STL的sort()函數(shù)可以用來操作 vector,list 等容器。

我們可以不用思考 STL 具體的實現(xiàn)過程，只要能夠熟練使用 STL 就 OK 了。這樣我
們就可以把精力放在程序開發(fā)的別的方面。

STL 具有高可重用性，高性能，高移植性，跨平臺的優(yōu)點。
5.高可重用性：STL 中大多數(shù)的代碼都采用了模板類和模版函數(shù)的方式實現(xiàn)。
6.高性能：如 map 可以高效地從十萬條記錄里面查找出指定的記錄，因為 map 是采用
紅黑樹的變體實現(xiàn)的。(紅黑樹是平橫二叉樹的一種)
7.跨平臺：如用 windows的 Visual Studio編寫的代碼可以在Mac OS 的XCode 上直接
編譯。

關(guān)于STL三類概述

容器的概念：用來管理一組元素，容器分為兩類分別是序列式容器（Sequence containers）和關(guān)聯(lián)式容器（Associated containers）

序列式容器的特點：
每個元素都有固定位置－－取決于插入時機和地點，和元素值無關(guān)。
序列式容器有三種分別是vector 、 deque 、 list
實現(xiàn)頭文件的頭文件分別是、、

關(guān)聯(lián)式容器的特點：
元素位置取決于特定的排序準(zhǔn)則，和插入順序無關(guān)
序列式容器有四種分別是set 、 multiset 、 map 、 multimap
實現(xiàn)頭文件的頭文件分別是 、、、

迭代器的概念：迭代器在STL中用來將算法和容器聯(lián)系起來，起著一種黏和劑的作用，每一個容器都定義了其本身所專有的迭代器，用以存取容器中的元素。
迭代器部分主要由頭文件, 和 組成。
是一個很小的頭文件，它包括了貫穿使用在 STL 中的幾個模板的聲明。
主要提供了迭代器使用的許多方法。
主要部分是模板類 allocator，它負(fù)責(zé)產(chǎn)生所有容器中的默認(rèn)分配器，并
且為容器中的元素分配存儲空間，同時也為某些算法執(zhí)行期間產(chǎn)生的臨時對象提供
機制。

算法：STL 提供了大約 100 個實現(xiàn)算法的模版函數(shù)，只要熟悉了 STL 之后，許多代
碼可以被大大的化簡，只需要通過調(diào)用一兩個算法模板，就可以完成所需要的功能并
大大地提升效率。
算法部分主要由頭文件，和組成，
是所有 STL 頭文件中最大的一個，它是由一大堆模版函數(shù)組成的。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++STL理论基础的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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