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一、STL总览

1、STL的诞生

  • 长久以来，软件接一直希望建议一种可重复利用的东西；
  • C++的面向对象和泛型编程思想，目的就是复用性的提升；
  • 大多数情况下，数据结构和算法都未能有一套标准，导致被迫从事大量重复工作；
  • 为了建立数据结构和算法的一套标准，诞生了STL；

2、STL的基本概念

  • STL（Standard Template Library，标准模板库）；
  • STL从广义上分为：容器（container）、算法（algorithm）、迭代器（iterator）
  • 容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接；
  • STL几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数；

3、STL六大组件

STL大体分为六大组件，分别是：容器、算法、迭代器、仿函数、适配器、控制配置器

  • 容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等，用来存放数据；
  • 算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等；
  • 迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂；
  • 仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略；
  • 适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西；
  • 空间配置器：负责空间的配置与管理；

4、容器、算法、迭代器

容器：置物之所也。

STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来，例如数组、链表、栈、队列、树、集合、映射表等，这些容器分为序列式容器（强调值的排序，每个元素均有固定的位置）和关联式容器（各元素之间没有严格的物理上的顺序关系，二叉树结构）；

算法：问题之解法也。

有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科称之为算法，算法分为：质变算法（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）和非质变算法（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）；

迭代器：容器和算法之间的粘合剂。

提供一种方法，使之能够依序访问某个容器所含的各个元素，而又无需暴露该容器的内部表示方式。每个容器都有自己专属的迭代器，迭代器使用非常类似于指针，迭代器种类如下：

种类

功能

支持运算

输入迭代器

对数据的只读访问

只读，支持：++、==、!=

输出迭代器

对数据的只写访问

只写，支持：++

前向迭代器

读写操作，并能向前推进迭代器

读写，支持：++、==、!=

双向迭代器

读写操作，并能向前和向后操作

读写，支持：++、–

随机访问迭代器

读写操作，可以以跳跃的方式访问任意数据，功能最强的迭代器

读写，支持：++、–、[n]、-n、<、<=、>、>=