930
STL學習係列之一——標準模板庫STL介紹
庫是一係列程序組件的集合，他們可以在不同的程序中重複使用。C++語言按照傳統的習慣，提供了由各種各樣的函數組成的庫，用於完成諸如輸入/輸出、數學計算等功能。
1. STL介紹
標準模板庫STL是當今每個從事C++編程的人需要掌握的技術，所有很有必要總結下
本文將介紹STL並探討它的三個主要概念：容器、迭代器、算法。
STL的最大特點就是：
數據結構和算法的分離，非麵向對象本質。訪問對象是通過象指針一樣的迭代器實現的；
容器是象鏈表，矢量之類的數據結構，並按模板方式提供；
算法是函數模板，用於操作容器中的數據。由於STL以模板為基礎，所以能用於任何數據類型和結構。
容器可以分為三種主要類型：序列容器、關聯容器、容器適配器。
每種STL容器都具有相關聯的成員函數，這些成員函數的一個子集在所有的STL容器中都定義了。
STL迭代器的屬性和指針類似，程序可以利用迭代器操作STL容器中的元素
STL算法是用於執行常見數據操作的函數，這些操作包括搜索、排序和比較元素，STL提供了大約70種算法，其中大多數算法都使用迭代器來訪問容器元素。
1.1 容器簡介
容器可以分為三種：序列容器、關聯容器、容器適配器。
序列容器：vector deque list
Vector：可從後端執行快速的插入和刪除，直接訪問任何元素
Deque：從前麵或後麵執行快速的插入和刪除，直接訪問任何元素
List：雙鏈表，能在任何地方執行快速的插入和刪除
關聯容器：set multiset map multimap
Set：執行快速搜索，元素不允許重複
Multiset：執行快速搜索，元素允許重複
Map：一對一映射，元素不允許重複，快速的基於鍵的搜索
Multimap：一對多映射，元素允許重複，快速的基於鍵的搜索
容器適配器：stack queue priority_queue
Stack：後進先出
Queue：先進先出
priority_queue：優先級最高的元素總是最先出隊
序列容器表示線性數據結構，例如向量和鏈表；
關聯容器是非線性容器，通常能夠快速找出保存在容器中的元素。這類容器能夠保存值的集合或鍵/值對；序列容器和關聯容器統稱為第一類容器。
STL將堆棧和隊列實現為容器適配器，使程序以一種受約束的方式看待序列容器。
STL通常可通過模板實現泛型編程，以避免繼承和虛函數，獲得更好的執行時性能。
1.2 迭代器簡介
迭代器在許多方麵和指針相同，用於指向第一類容器的元素。
迭代器提供對一個容器中的對象的訪問方法，並且定義了容器中對象的範圍。迭代器就如同一個指針。事實上，C++的指針也是一種迭代器。但是，迭代器不僅僅是指針，因此你不能認為他們一定具有地址值。例如，一個數組索引，也可以認為是一種迭代器。
迭代器有各種不同的創建方法。程序可能把迭代器作為一個變量創建。一個STL容器類可能為了使用一個特定類型的數據而創建一個迭代器。作為指針，必須能夠使用*操作符類獲取數據。你還可以使用其他數學操作符如++。典型的，++操作符用來遞增迭代器，以訪問容器中的下一個對象。如果迭代器到達了容器中的最後一個元素的後麵，則迭代器變成past-the-end值。使用一個past-the-end值得指針來訪問對象是非法的，就好像使用NULL或為初始化的指針一樣。
廢話不多說，直接上demo
- //利用istream_iterator進行輸入，利用ostream_iterator進行輸出
- //下麵程序演示了使用istream_iterator從標準輸入進行輸入，以及使用ostream_iterator輸出到標準輸出
- #include "stdafx.h"
- #include <iostream>
- using namespace std;
- #include <iterator>
- int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
- {
- cout<<"輸入2個整數："<<endl;
- //下行創建了一個istream_iterator，它能夠以一種類型安全的方式從標準輸入對象cin提取int值
- std::istream_iterator<int> inputInt(cin);
- //下行對迭代器inputInt解除引用，並從cin中讀出一個整數，然後將它賦予number1
- int number1=*inputInt;
- ++inputInt; //將迭代器inputInt定位到輸出流中的下一個值
- int number2=*inputInt; //從inputInt輸入下一個整數，並將它賦予number2
- //下行創建了一個ostream_iterator，它能夠在標準輸出對象cout中出入int值
- std::ostream_iterator<int> outputInt(cout);
- cout<<"和是："<<endl;
- *outputInt=number1+number2; //將number1和number2的和賦予*outputInt
- cout<<endl;
- system("pause");
- return 0;
- }
1.3 算法簡介
STL算法能用於各種容器。STL提供的許多算法，大量用於操作容器，插入、刪除、搜索、排序以及其他算法，都適合於部分或者所有的STL容器。
STL的實現非常簡單。到目前為止，類的設計者都將算法作為容器的成員函數，使算法和容器相關聯。STL采用不同的方法，STL的算法和容器是分離的，它隻是間接地通過迭代器操作容器的元素。
STL算法能夠用於STL容器以及基於指針的、C風格的數組。
參考資料：c++程序員教程 電子工業出版社
最後更新：2017-04-04 07:03:23