C++学习——STL

2023-12-20 21:37:02

STL(Standard Template Library,标准模板库)是C++标准库的一个重要部分,它提供了一组模板类和模板函数。STL广泛应用于C++程序开发中,因为它提供了通用的数据结构和算法。STL的主要组成部分包括容器(Containers)、迭代器(Iterators)、算法(Algorithms)和函数对象(Function objects)。

1. 容器(Containers)

容器是用于存储数据的对象,STL提供了多种类型的容器:

  • 序列容器:如 vector, list, deque 等,它们是线性结构,元素按顺序排列。
  • 关联容器:如 set, map, multiset, multimap 等,它们通常基于树结构实现,提供快速查找能力。
  • 无序关联容器:如 unordered_set, unordered_map 等,基于哈希表实现,提供快速访问。
  • 容器适配器:如 stack, queue, priority_queue,它们在其他容器的基础上提供特定的接口。

2. 迭代器(Iterators)

迭代器提供了访问容器中元素的方法,就像指针一样。STL中的每种容器都提供了适合自己的迭代器。迭代器主要分为几类:

  • 输入迭代器:只读访问。
  • 输出迭代器:只写访问。
  • 前向迭代器:可读写,单向移动。
  • 双向迭代器:可读写,可前后移动。
  • 随机访问迭代器:可读写,支持随机访问。

3. 算法(Algorithms)

STL提供了一系列算法,用于进行各种操作,如排序、搜索、计数和遍历等。这些算法是泛型的,可以作用于不同类型的容器。主要包括:

  • 非修改序列操作:如 find, count, accumulate
  • 修改序列操作:如 copy, replace, sort
  • 数值算法:如 accumulate, partial_sum

4. 函数对象(Function objects)

函数对象,也称为仿函数(Functors),是那些行为类似函数的对象。它们是实现了operator()的类的实例。STL中的很多算法都可以接受函数对象作为参数。此外,STL还提供了一系列预定义的函数对象,如 less, greater 等。

使用STL的好处

  1. 效率:STL提供的数据结构和算法经过高度优化,通常比手写的代码要高效。
  2. 复用性:STL的泛型特性使得它的组件可以广泛复用于各种数据类型和场景。
  3. 可扩展性:可以方便地扩展STL组件,以适应特定需求。
  4. 减少工作量:使用STL可以减少编码工作量,使开发者可以专注于核心功能的实现。

文章来源:https://blog.csdn.net/bairui6666/article/details/135117374
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