C++STL_01_STL基础和概述

STL基础和概述

　　STL(standard template library)：本质是一种标准模板库（泛型库），是为节省代码量封装起来的通用库。
　　　　只是STL里面几乎全部都是基础模板函数和模板类，属于C++，不需要额外安装

　　STL 最初由惠普实验室开发，
　　　　于 1998 年被定为国际标准，正式成为 C++ 程序库的重要组成部分。
　　　　如今 STL 已完全被内置到支持 C++ 的编译器中，无需额外安装，致使STL 被广泛使用。
　　　　STL 位于C++ 的头文件中，以源代码的形式提供。

　　STL最大的作用就是：STL 基本上达到了各种存储方法和相关算法的高度优化。
　　　　　　　　　　　　　　基本考虑到了众多代码细节实现的方法，便于宏观编写代码

 

　　广义上STL：容器、算法、迭代器。
　　STL六大组件：容器、算法、迭代器、仿函数（函数对象）、适配器、空间适配器（内存分配器）

 

　　容器：就是专门用来存放数据的，封装了一些数据结构模板类；（数组、链表、队列、栈等等）
　　　　　　（vector 向量容器(可变长度数组)、list 列表容器（链表） deque双端队列容器等 ）

　　算法(algorithm)：对容器中的数据进行处理和操作，封装了一些数据结构算法设计成模板函数；
　　　　　　　　       质变算法：对容器中原本的数据有影响。（拷贝、增删改）
　　　　　　　　　　非质变算法：对容器中原本的数据没有影响。（遍历、查找）
　　　　　　在 std 命名空间定义，大部分在<algorithm> 中，少部分在 <numeric> 中。

　　迭代器：完成对容器中数据的读写操作，作为容器（数据）和算法（方法）之间的粘合剂。称为泛型指针

　　仿函数：行为类似函数，是一种重载了operator()的class，一般的函数指针可以视为狭义的仿函数

　　适配器：使一个类的接口（模板的参数）适配成用户指定的形式，让原本不能一起的两个类一起工作。
　　　　　　（容器、迭代器、算法都有适配器）

　　内存分配器：为容器类模板提供自定义内存申请和释放功能，负责空间适配和管理
　　　　　　（高级用户才有需求，一般用户不怎么使用的到）

 

　　C++ STL头文件

<iterator>	<memory>	<vector>	<stack>	<list>	<queue>	<set>
<functional>	<algorithm>	<deque>	<utility>	<map>	<numeric>

 



按照 C++ 标准库的规定，所有标准头文件都不再有扩展名。即标准头文件不使用".h"
　　　　　　　　　　  　但是为了向下兼容，某些STL版本同时存储具备扩展名和无扩展名的两种文件
　　　　　　　　　　　  甚至某些文件可能会有三种文件！

  

容器

　　容器：就是一些模板类的集合，容器中封装的模板类描述的是组织数据（数据结构）
　　容器主要分两大类：1、序列式容器；（序列容器）
　　　　　　　　　　　2、关联式容器；（排序容器、哈希容器）
　　序列容器：元素排列按位置顺序排列，与元素值大小无关
　　　　　　　　(vector向量容器、list列表容器、deque双端队列容器)
　　关联容器：元素排列按元素大小（默认从小到大）或者哈希函数序列排列，与位置顺序无关
　　　　　　　 （set集合容器、multiset多重集合容器、map映射容器、multimap多重映射容器）
　　　　　　　 （unordered_set哈希集合、unordered_multiset哈希多重集合）
　　　　　　 　（unordered_map 哈希映射、 unordered_multimap 哈希多重映射）

 

算法

　　算法：就是问题的解法，以有限的步骤解决问题的方法

　　其实我们写的代码、函数、类都可以称作算法，只不过这些“算法”不具备复用性；
　　　　　只有那些经过反复验证和推理的通用性解决问题的方法，才被人们真正广为流传称为算法！
　　　　　　　　包括查找、排序、增删改查等！

 

迭代器

　　迭代器：就是调节和匹配容器和算法之间的润滑剂。
　　　　　 （对外隐藏容器内部数据的差异，提供给算法统一的接口；对内具体执行数据的读写操作）
　　　　1、不同容器意味着数据结构不同，自然操作数据的迭代器也会不同；
　　　　2、容器对应的迭代器功能强弱直接决定对STL中的算法支持程度；
　　　　3、迭代器和C++指针非常相似，可以完成常规指针的所有操作，可以具体指向容器内某个元素；
　　　　4、迭代器是一个变量，*迭代器名就表示迭代器指向的元素。
　　常用的迭代器按功能强弱主要分为：
　　　　①输入迭代器；②输出迭代器；③前向迭代器；④双向迭代器；⑤随机访问迭代器。
　　　　输入迭代器：迭代器指向某个输入流，可以用输入迭代器进行程序的输入；
　　　istream_iterator<int,char>第一参数指出要读取的数据类型，第二参数指出输入流要使用的数据类型
　　　　输出迭代器：迭代器指向某个输出流，可以用输出迭代器进行程序的输出；
　　　ostream_iterator<int,char>第一参数指出送到输出流的数据类型，第二参数表示输出流的数据类型
　　　　前向迭代器：支持++p、p++、*p等正向移动（从前往后），两个正向迭代器可相互赋值和比较；
　　　　双向迭代器：支持++平、--p、p++、p--、*p正反双向的移动（前向迭代器、反向迭代器）；
　　　　随机访问迭代器：具备双向迭代器的全部功能，并且p是一个随机访问迭代量。

　　　　例子：vector<int> v;   //定义一个vector容器对象v，v存放的是一个可变长度的数组；
　　　　　　    vector<int>::iterator i;   //定义正向迭代器i
　　　　　　　vector<int>::reverse_iterator j;   //定义反向向迭代器j

 

仿函数

　　仿函数也叫函数对象！仿函数是早期的叫法，现在也称作为函数对象。
　　　　是一种可以像函数一样被调用的对象，因此称为仿函数或者函数对象都比较贴切！

 

 

 

适配器

　　适配器：也叫配接器，扮演着转换器的作用

 

 

空间适配器