C++ 第九节课要点摘抄 --- STL(标准模板库)

最新推荐文章于 2024-04-22 15:23:56 发布

ai_keke

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STL(标准模板库)

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。现然主要出现在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的从广义上讲分为三类：algorithm（算法）、container（容器）和iterator（迭代器），容器和算法通过迭代器可以进行无缝地连接。几乎所有的代码都采用了模板类和模板函数的方式，这相比于传统的由函数和类组成的库来说提供了更好的代码重用机会。在C++标准中，STL被组织为下面的13个头文件：<algorithm>、<deque>、<functional>、<iterator>、<vector>、<list>、<map>、<memory>、<numeric>、<queue>、<set>、<stack> 和<utility>。

序列式容器（Sequence containers）

每个元素都有固定位置－－取决于插入时机和地点，和元素值无关。

vector、deque、list

关联式容器（Associated containers）

元素位置取决于特定的排序准则，和插入顺序无关

set、multiset、map、multimap

迭代器从作用上来说是最基本的部分，可是理解起来比前两者都要费力一些。软件设计有一个基本原则，所有的问题都可以通过引进一个间接层来简化，这种简化在STL中就是用迭代器来完成的。概括来说，迭代器在STL中用来将算法和容器联系起来，起着一种黏和剂的作用。代器部分主要由头文件<utility>,<iterator>和<memory>组成。

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（尽管它很好理解），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。

string是STL的字符串类型，通常用来表示字符串。而在使用string之前，字符串通常是用char*表示的。string与char*都可以用来表示字符串，那么二者有什么区别呢。

string和char*的比较

string是一个类, char*是一个指向字符的指针。

string封装了char*，管理这个字符串，是一个char*型的容器。

string不用考虑内存释放和越界。

string管理char*所分配的内存。每一次string的复制，取值都由string类负责维护，不用担心复制越界和取值越界等。

string提供了一系列的字符串操作函数（这个等下会详讲）

查找find，拷贝copy，删除erase，替换replace，插入insert

vector是将元素置于一个动态数组中加以管理的容器。

vector可以随机存取元素（支持索引值直接存取，用[]操作符或at()方法）。

vector尾部添加或移除元素非常快速。但是在中部或头部插入元素或移除元素比较费时

deque是“double-ended queue”的缩写，和vector一样都是STL的容器，deque是双端数组，而vector是单端的。