C++——STL标准模板库——初识

一、概念

STL：标准模板库，Standard Template Library的缩写。是c++编程语言中重要部分，提供了一组通用模板，实现常用的数据结构和算法。是泛型编程思想的重要体现，进一步提升了复用性。

STL分为六大组件：容器、算法、迭代器、函数对象、适配器、空间分配器。

二、容器

置物之所也。简单理解，就是我们程序中组织存放数据的盒子。有的盒子拿到后大小就固定了，比如array数组；或者有一种盒子可以自己调整大小，比如vector（大小可变的动态数组）；也可能是对数据的顺序有严格要求，或者对数据的存取顺序有严格要求等功能。这些盒子允许你组织存放、操作任何类型的数据，且可以根据具体需求和性能要求选择合适的容器。容器可以分为三种：

（一）、序列容器：

强调值的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置。包括：array（数组）、vector（向量）、deque（双端队列）、list（双向列表）、forward_list（单向链表）。

（二）、关联容器：

在关联容器中，按照预定义的顺序插入元素，例如按升序排序。关联容器有map和set两种容器，底层均以红黑树结构实现，存储的数据有一个键值的映射，通过键值进行自动排序。也有无序版本的unordered_map和unordered_set。

（三）、容器适配器:

容器适配器是序列容器或关联容器的变体，为了简单明确起见，它对容器接口进行限制。容器适配器不支持迭代器。包含queue（队列：首出尾进）和stack（栈：顶进顶出）。

三、算法（algorithm）

问题之解法也。有限的步骤，解决逻辑或者数学上的问题，这一学科叫做算法（algorithm），使用STL提供的算法需要先#include<algorithm>；算法分为质变算法和非质变算法。

质变算法：是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝，替换，删除等等

非质变算法：是指运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等等

特定的算法，只能有特定的容器相互配合使用，实现高效的运算。

四、迭代器（iterator）

迭代器是容器和算法之间的融合剂，）是一种用于遍历容器中元素的对象；所有容器必须通过迭代器进行数据操作，实现删插增改或排序等目的。简单理解，迭代器就是容器中的一个抓手，能够根据要求抓取容器内的数据进行多种操作。每个容器有自己的专属迭代器。

迭代器的使用与指针非常类似，初学者的我们可以先理解为指针。

五、实例

容器使用需要先包含容器头文件，例如要使用vector容器就需要先include<vector>

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

void myprint(const int& value) {
	cout << value << endl;
}

void test() {
	vector<int> v;
	v.push_back(2);
	v.push_back(5);
	v.push_back(1);
	v.push_back(7);
	v.push_back(4);
	/*方法一初始化两个迭代器*/
	//itbegin指向第一个元素
	vector<int>::iterator itbegin = v.begin();
	//itend指向最后一个元素的后面一个位置
	vector<int>::iterator itend = v.end();
	while (itbegin != itend) {
		cout << *itbegin << endl;
		itbegin++;
	}
	/*方法二*/
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << endl;
	}
	/*方法三用STL提供的遍历算法for_each,需要先包含算法头文件algorithm.
    参数1和参数2指定遍历区间，参数3利用回调函数的指针实现输出*/
	for_each(v.begin(), v.end(), myprint);
}	
int main(int argc, char const *argv[]) {
	test();
	return 0;
}