C++STL入门

C++语言的一大精髓就是STL，这篇blog会介绍什么是STL以及STL的简单应用。

一、什么是STL？

STL（Standard Template Library，标准模板库)是惠普实验室开发的一系列软件的统称。它是由Alexander Stepanov、Meng Lee和David R Musser在惠普实验室工作时所开发出来的。现在虽说它主要出现在C++中，但在被引入C++之前该技术就已经存在了很长的一段时间。

STL的代码从一般来说上讲分为三类：algorithm（算法库）、container（容器库）和iterator（迭代器），几乎所有的代码都采用了模板元编程的方式，这相比于传统的由函数和类组成的库来说提供了代码复用的机会。

接下来我会为大家介绍std::vector来入门STL。

二、std::vector(向量)：

std::vector是一类十分常用的容器，如果你能数组做到的操作，那么你都能用vector完成。下面来介绍vector的操作。

如果你想要使用vector，必须先在预处理指令中#include<vector>。

 

1.声明一个vector：

vector<data_type> vec_name;

下面来解释一下这个声明的意义，可以帮助大家直观的认识什么是模板。

首先vector指明了这个模板是vector，其实还有很多其他的模板，这里先不介绍了。

然后<>是模板指明类型的地方，这里面你可以写你需要的模板类型，然后vec_name就是模板名了。

所以模板实际上就是一个壳子，然后<>里面就是你想在这个壳子里面装的东西。

2.向里面装元素：

vector是一个动态的数组，什么叫动态的数组呢？意思就是vector其实可以动态的增加它的大小并且动态的向里面装入元素。

vector自身有一个成员函数push_back()，其作用就是向容器的尾部加入一个元素，这是什么意思呢？

加入我们现在有一个vector<int> v;并且里面的元素为[1,3,5,2,9]。那么v.push_back(10)就能够向容器的尾部加入一个10，现在容器里面的元素变成了[1,3,5,2,9,10]。

另外容器还有一个成员函数size(),我们可以通过size()函数获得现在容器里面有多少个元素。我们通过v.size()调用这个函数。顺便说一下，一个类是通过.(点)运算符来获得其中的成员变量或者成员函数。

那么下面展示一下如何使用这两个函数：

3.vector的大小：

既然vector能够支持数组的所有操作，那么显然我们也能为vector指定大小并且按照数组一样访问。vector能够在声明的时候直接指定大小，具体做法就是在声明的时候，在vector名后面加上一个括号，然后在里面指定大小。

除此之外还能通过resize()函数直接改变容器的大小。具体做法是v.resize(new_size);

还有一个函数是reserve()，这个函数不直接改变vector的size，而是增大vector的预留空间，这与vector的扩张策略有关。

4.迭代器：

迭代器iterator是模板库一个独特的设计，通过iterator独特的设计从而隐藏iterator内部的实现细节，而使用者只需要知道iterator怎么用而不去关心iterator是个什么东西。

vector通过begin()和end()函数获得vector的首位元素的迭代器，end()则是获得最后一个位置并且往后再退一位的迭代器。end()返回的迭代器并没有实际的元素，实际上这是一个标记，意味着整个位置没有任何的元素，因此是不能访问的。由于我忘记讲指针的一些骚操作，这里先欠着。

5.清空vector：

如果想要清空一个vector，只需要调用成员函数clear()就行了。这个清空并不是把vector里面的元素变成0，而是把整个vector的空间都清空。

6.判断vector是否为空：

只需要调用vector的empty()函数是否为空就行了，其实可以直接判断vector的size是否为0，但是其实size()函数的效率小于empty()，所以想要判断是否为空用empty()函数比较好。

感觉又没讲多少，这东西更多的还是靠自己，大家平时应该多认真看看书，然后多提问更好。