
STL是Standard Template Library的简称,中文名标准模板库,惠普实验室开发的一系列软件的统称来自。它是由Alex所尽谓些药ander Stepanov、Meng Lee和David R Musser在惠普实验室工作时所开发出来的。从根本上说,STL是一些"容器"的集合,这些"容器"有list,vector,set,map等,STL也背北拿济如茶书是算法和其他一些组件的集合。这里的"容器"和算法的集合指的是世界上很多聪磁办陆甚开算剧育几明人很多年的杰作。360百科STL的目的是标准化组件,这样就不用重新开发,可以使用现成的组件。STL是C++的一部分,因此不用安装额外的库文件。
STL的版本很多,常见的有HP STL、PJ S紧TL、 SGI STL等。
在C++标准中,STL被组织为下面的13个头文件:<algori基孙用必哪损教thm>、<deque>、<functional>、<iterator>、<vector>、<list>、<map>、<memo报乎否ry.h>、<numeric>、<queu善够振备阶水载仍原e>、<set>、<stack>和<utility>。
- 中文名称 标准模板库
- 外文名称 STL
- 属性 模板库
- 全称 Standard Template Library
- 包括 容器
组成部分
STL是一种泛型明沿线展代编程。面向对象编程关注的是编程的数据方面,而泛型编程关注的是算法。它们之间的共同点是抽象和创建可来自重用代码,但它们的理念截然不同。
STL可分为容器(containers)、迭代器(iterators)、空间配置器(allocator)、配接器(adapters)、算法(algor示到银称燃袁持息逐铁有ithms)、仿函非罪突北数(functors)六个部分。
容器
在实际的开发过程中,数据结构本身的重要性不会逊于操作于数据结构的算法的重要性,当程序中存在着对时间要求很高的部分时,数据结360百科构的选择就显得更加重要。
经典的数据结构数量有限,但是我们重星长造动屋找茶常常重复着一些为了实现向量、链表等结构而编写的代码,这短张深福会活且二些代码都十分相似,只是为了适应不同数据的变化而在细节上有所出入。STL容器就为我们提供了这杀胞振样的方便,它允许迫道活香三我们重复利用已有的实现构造自己针迫致检女饭代测加的特定类型下的数据结构,通过设置一些模板类,STL容器对最常用的数据结构提知初父在白载李供了支持,这些模板的参数允许我们指定容器中元素的数据类型,可以将我们许多重复而乏味的工作简化。
容固接哥轮烧得委宣松评器部分主要由头文件<vector>,<list>,<deque>,<set>,<map>,<stack>和<queue>组成。对于常用的一些容器和容器适配器(可以看作由其它容器实现的容器),可以通过下表总结一下它们和相应头文件的对应关系。
序列式容器
向量(vector) 连续存储的举变激著正满宣系曲元素<vector>
列表(list) 由节点组成的双向金链表,每个结点包含着一个元素<list>
双端队列(deque) 连续存厚程宗储的指向不同元素的指针所组成的数组<deque>
适配器容把李回川儿入北器
栈(stack) 后进先出(LIFO)的值的排列 <stack>
队列(queue) 先进先出(FIFO)的值的排列 <queue>
优先队列(priority_queue) 元素的次序是由作用于所存储的值对上的某种谓词决定的的一种队列 <queue>
关联式容器
集合(set) 由节点组成的红黑树,每个节点都包含着一个元素,节点之间以某种作用于元素队封评其氢的谓词排列,没有两个不同的元素能够拥有相同的次序 <set>
多重集合(multiset许为场它货呢括蒸伟美做) 允许存在两个次序把第条济艺相等的元素的集合 <set>
映射(map) 由{键,值}左采缺材对组成的集合,以某种作用于键对上的谓词排列 <map>
多重映射(multimap) 允许键对有相等的次序的映射 <map>
对(pair) 和map类似,但只有一对键值 <utility>
智能指针(auto_ptr) 将一个用new开辟内存的指针赋给auto_ptr,会自动回收空间 <memory>
迭代器
为什么使用迭代器?模板使得算法独立于存储的数据类型,而迭代器使得算法独立于使用的容器类型。模板提供了存储在容器中来自的数据类型的通用表示,还需要遍历容器中的值的通用表示,迭代器就是这样的通用表示。
下面要说的迭代器从作用上来说是最基本的部分,软件设计有一个基本原则,所有的问题都可以通过引进一个间接层来简化,这种简化在STL中就是用迭代器来完成的。概括来说,迭代器在STL中用来将算法和容器联系起来,起着一种黏和剂的作用。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话修区作的,每一个容器都定义了其本身所专有的迭代器,用以存取容360百科器中的元素。
迭代器部分主要由头文件<utility>,<iterator>和<memory>组成。<utility>是一个很小的头文件,它包括了贯穿使用在STL中的几个模板的声明,<iterator>中提供了迭代器使用的许多方法,而对于<memory>的描述则十分右的困难,它以不同寻常的方式为容器中的元素分配存储空间,同时也为某些算法执行期间产生的临时对象提供机制,<memory>中的主要部分是模板类allocator,它负责产生所有容器中的默困据解商根存续回右适异认分配器。
算法
大家都能取得的一个共识是函数库对数据类型的选择对其可重用性起着至关重要的作用。举例来说,一个求方根的函数,在使用浮点数作为其参数类型的情况下的可重用性肯定比使用多整型作为它的参数类型要求混态章高。而C++通过模板的机制允许推迟对某些类型的选择,直到真正想使用模板或者说对模板进行特化的时候,STL就利用了这一点提供了相当多的有用算法。它是在一个有效的框架中完成这些算法的--你可以将所有的类型划分为少数的几类,然后就可以在模版的参数中使用一种类型替换掉同一种类中的其他类型。
STL提供了大五后约100个实现算法的模版函数,比如算法for_each将为指定序列中的每一个元素调用指定的函数,stable_sort以你所指定的规围帝府缩季举歌则对序列进行稳定性排序等等。这样一来,已守安采他型云财事只要我们熟悉了STL之后,许多代码可以被大大的化简,只需要通过调用一两个算法模板,就可以完成所需要的功能并大大地提升效率。
算法部分主要由头文件<algorithm>,<numeric>和<functional>组成。<algorithm>是所有STL头文件中最大的一个(然而它很好理解),它是由一大堆模版函数组成的,可以认为每个函数在动波地行很大程度上都是独立的,其中常用到的功能范围涉及到比较、交换、查找、遍历操作、复制、修改、移除、反转、排序、合并等等。<numeric>体积很小,只包括几个在序列上面进行简单数学运算减它字绍请的模板函数,包括加法和乘法在序列上的一些操作。<functional>中则定义了一些模板类,用以分传课频维讨坐声声明函数对象。