C++ 学习轨迹之 STL

最新推荐文章于 2023-02-20 15:37:16 发布

码砖小能手00

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文章标签： c++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44447309/article/details/109036002

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本文介绍了C++的STL（标准模板库），包括其作为容器、算法和迭代器的集合，以及如何使用迭代器作为算法与容器间的桥梁。文章详细讲解了STL的组成部分，如容器（如vector、list、map等）、迭代器的分类和操作，以及算法的四大类别。此外，还讨论了命名空间和标准头文件的作用。

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一.STL含义
1.STL指的是标准模板库，是一些算法和组件的集合，目的是不用重新开发，可以用现成的组件。
2.其本质是一些容器的集合，包括set、map、list、stack、map、vector、queue、iterator。
3.STL 是一种泛型编程，即关注算法本身，区别于面向对象关注于数据方面，它们的共同点是抽象和构造可重用代码。
4.模板使得算法独立于数据类型；而迭代器使得算法独立于容器类型，迭代器用作算法和容器之间的桥梁，几乎STL提供的所有算法都是通过迭代器存取元素序列进行工作的，每一个容器都定义了其本身所专有的迭代器，用以存取容器中的元素。
5.STL提供了大约100个实现算法的模版函数。
6.STL由6部分组成:容器、迭代器、算法、适配器、函数对象、内存分配器组成；其中容器用来存放数据，每个容器表现为类模板；迭代器用来将容器和算法联系起来，是一种智能指针，，通过运算符重载一般化了指针的概念；算法包括对数据集合的查找、排序、复制等操作，都以函数模板的形式出现；适配器用来修饰接口，分为容器配接器、迭代器配接器、函数对象配接器；内存分配器用来为各种容器分配和管理内存空间。
7.namespace即命名空间：本质就是在类的作用域之外定义更大的作用范畴，即延申作用范围，可以避免命名冲突的问题；实质就是为类定义容器，即将一些类和函数封装在容器中，可以用::调用，也可以用using namespace~;或者using _::;
8.标准头文件：cstdlib、cmath、cstring、iomanip、limits等
9.顺序容器类的头文件、、；关联类容器：、；适配器容器：、、；迭代类容器：；数值方法：；函数对象：
10.STL共提供了7种容器：顺序容器即线性表：向量vector、链表list、双端队列deque；关联容器：集合set、多重集合mutiset、映射map、多重映射multimap。
11.顺序容器都可以用两种方式访问：随机访问和顺序访问，而list只能顺序访问；而对于关联容器只能用索引的方式访问，不存在线性关系，没有首尾。
12.容器的构造：所有容器类都提供了构造函数和析构函数以及一个拷贝函数，前者是用来构造容器；后者用来释放容器所占用的存储空间。
13.容器元素访问：所有容器访问元素都要借助迭代器—智能指针即利用迭代器对象指向容器内的元素，所以可以在迭代器对象前+ *访问元素，还能用++和–移动指针。
14.创建、插入、删除、访问这些都是所有容器的共有操作。
15.v1.front()–返回容器首元素，v1.back()–返回容器末尾元素v1.push_back(element)—向容器末尾添加元素，v1.pop_back()—删除容器末端元素；以上是专属于vector的操作；可以看出区别在于限定了操作方向，简化了操作，即只能从容器底部添加和删除元素，且只能从两端访问元素。
16.小trick:size_t i=0;i<v1.size();i++
cout<<v1[i] //v1容器里装的是字符串，且可以通过下标来访问。
17.vector初始化方式：大括号和圆括号，前者则是实在的具体元素，而后者（10，“Hi")表示存有10个Hi的元素。
18.对于链表：首先它不能想容器那样可以随机访问，但也有自己的特色：l.push_front()–将数据插入到首端；l.splice(pos,a)将链表对象a中的元素插入到当前链表pos之前，并清空链表；l.splice(pos,a,posa)将链表对象a中从位置posa后的元素转移到l的位置pos之前；l.splice(pos,a,abeg,posa)将链表对象a这一段的元素插入到l链表pos之前；l.unique()删除链表相邻重复的元素；remove(x)删除所有和x相等的链表元素；l.sort()排序；l.reverse()逆转链表中的元素。
19.deque(双端队列）可以两端push和pop.
20.容器可以作为函数参数，print(v1) -----void print(vector&v2)
21.小trick:cout<<hex<<setw(6)<<sefill(‘0’)<<endl; 即设定了输出格式：即输出十六进制、6个字符宽、不满6个字符就用‘0’补充
22.map<sting,int>m1;m1[key]=value

二.迭代器

1.迭代器分为：输入–能读不一定能写、输出–能写不一定能读、前向迭代器–既能读又能写、双向迭代器、随机访问迭代器。
2.3个辅助函数模板：advance(iter,5)//指针向后移动5个元素；advance(iter,-3)//指针向前移动3个单位。
3.vector<int ::const_iterator itv;//只读迭代器即相对于普通迭代器，只能访问，不能修改。

三.算法

1.STL算法可分为四类：不改变容器序列和个数的算法、改变容器元素序列、排序、通用数值算法
２.第一类：ｆｉｎｄ（）；ｃｏｕｎｔ（）、ｅｑｕａｌ（）
３．第二类：ｃｏｐｙ（）、ｒｅｖｅｒｓｅ（）、ｆｉｌｌ（）
４．第三类：ｓｏｒｔ（）
５．ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ（）
６．＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ａｌｇｏｒｉｔｈｍ＞
７．ｃｏｐｙ（ｖ１．ｂｅｇｉｎ（），ｖ１．ｅｎｄ（），ｏｕｔｐｕｔ）／／将ｖ１里的内容拷贝到ｏｕｔｐｕｔ即输出流迭代器中。
８.排序算法使用：ｓｏｒｔ（ｖ１．ｂｅｇｉｎ（），ｖ１．ｅｎｄ（），ｇｒｅａｔｅｒ＜ｉｎｔ＞（））；