C++精进之路（十六）string类和标准模板库

C++提供了一组功能强大的库，这些库提供了很多常?编程问题的解决方案以及简化其他问题的工具。 string 类为将字符串作为对象来处理提供了一种方便的方法。string 类提供了自动内存管理功能以及众多处 理字符串的方法和函数。例如，这些方法和函数让您能够合并字符串、将一个字符串插入到另一个字符串 中、反转字符串、在字符串中搜索字符或子字符串以及执行输入和输出操作。
诸 如 a u t o _ p t r 以 及 C + + 1 1 新 增 的 s h a r e d _p t r 和 u n i q u e _p t r 等 智 能 指 针 模 板 使 得 管 理 由 n e w 分 配 的 内 存 更容易。如果使用这些智能指针(而不是常规指针)来保存new 返回的地址，则不必在以后使用删除运算 符。智能指针对象过期时，其析构函数将自动调用del ete 运算符。 STL是一个容器类模板、迭代器类模板、函数对象模板和算法函数模板的集合，它们的设计是 一致 的，都是基于泛型编程原则的。算法通过使用模板，从而独立于所存储的对象的类型:通过使用迭代器接 口，从而独立于容器的类型 。迭代器是广义指针。
STL使用术语“概念” 来描述 一组要求。例如，正向迭代器的概念包含这样的要求，即正向迭代器能 够被解除引用，以便读写，同时能够被递增。概念真正的实现方式被称为概念的“ 模型”。例如，正向迭代 器概念可以是常规指针或导航链表的对象。基于其他概念的概念叫作“改进”。例如，双向迭代器是正向迭 代器概念的改进。
诸如vector和set等容器类是容器概念(如容器、序列和关联容器)的模型 。STL定义了多种容器类 模 板 :v e c t o r 、d e q u e 、l i s t 、s e t 、m u l f i s e t 、m a p 、m u l t i m a p 和 b i t s et : 还 定 义 了适 配 器 类 模 板 q u e u e 、p r i or i t y _q u eu e 和stack:这些类让底层容器类能够提供适配器类模板名称所建议的特性接口。因此，stack 虽然在默认情 况下是基于vector的，但仍只允许在栈顶进行插入和删除。C++11新增了forward_list 、unordered_set、 unorder ed_multiset、unordered_map和unord ered_multimap。 有些算法被表示为容器类方法，但大量算法都被表示为通用的、非成员函数，这是通过将迭代器作为 容器和算法之间的接口得以实现的。这种方法的一个优点是:只需一个诸如for_cach()或copy()这样的函 数，而不必为每种容器提供一个版本;另一个优点是:STL 算法可用于非STL容器，如常规数组、string 对象、array 对象以及您设计的秉承STL选代器和容器规则的任何类。 容器和算法都是由其提供或需要的迭代器类型表征的。应当检查容器是否具备支持算法要求的迭代器 概念。例如，for _cach()算法使用一个输入迭代器，所有的STL容器类类型都满足其最低要求;而sort() 则要求随机访问迭代器，并非所有的容器类都支持这种迭代器。如果容器类不能满足特定算法的要求，则 可能提供一个专用的方法。例如，list 类包含一个基于双向迭代器的sort()方法，因此它可以使用该方法， 而不是通用函数。
S TL 还提供了函数对象 (函数符)，函数对象是重载了()运算符 (即定义了oper ator()()方法)的类。 可以使用函数表示法来调用这种类的对象，同时可以携带额外的信息。自适应函数符有typedef语句，这种 语句标识了函数符的参数类型和返回类型。这些信息可供其他组件 (如函数适配器)使用。 通过表示常用的容器类型，并提供各种使用高效算法实现的常用操作 (全部是通用的方式实现的)，
STL 提供了一个非常好的可重用代码源。可以直接使用STL 工具来解决编程问题，也可以把它们作为基本部件，来构建所需所需的解决方案。

模板类complex和valarray支持复数和数组的数值运算。