C/C++编程：STL入门

曾经终败给现在 2022-05-18 10:50 203阅读 0赞

# 1、导入 #

1.1、抽象的重要性

*  计算机科学的重要进步，许多是由于发掘了新的抽象性质而促成的。
 *  面向过程--->基于对象----->面向对象------->泛型

1.2、面向过程的抽象

*  抽象出过程\[Function\]的概念，把程序分成若干个子工程。将事物的方法隐藏于各个函数内\[C语言\]
 *  适用于处理小型的程序。对大型程序，子程序之间关系\[耦合度\]复杂，不易处理变化的需求\[变化总是存在的\]---->引发软件危机的原因－－需要新的抽象。
 *  实例：

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1.3、基于对象(Object-Based)的抽象

*  引入抽象数据类型（ADT，Abstract Data Type）。C++的类，将事物的属性与方法紧密地结合在一起－－VB、带类的C。
 *  与面向过程相比，可以更好地处理变化，一定程度上化解了软件危机。但各个类之间的关系不容易处理，而且程序代码数量比面向过程时更大－－需要新的抽象。
 *  实例：

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1.4、面向对象(Object-Oriented)的抽象

*  抽象出封装、继承、多态的概念
 *  与基于对象相比，有更多的间接性。运用多态，我们可以调用某种方法，而不用指定此方法所属的类型。因而达到更进一步的抽象性。
 *  它为我们带来了什么？－－MFC（用面向对象技术封装Windows API，抽象出一个类体系）
 *  实例：

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1.5、MFC类体系图

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1.6、泛型Generic的概念：

*  泛型是一种抽象，就如OO一样是一种抽象
 *  还没有语法与之相对应－－正在开发中。 （Function、Class、D : public B）
 *  它为我们带来了什么？－－STL

# 2、STL的概念和组成 #

2.1、何为STL：

*  STL(Standard Template Library)是C＋＋标准庫的一部分（80%），是用C＋＋ Template机制来表达泛型的庫。
 *  STL(Standard Template Library)是用泛型技术来设计完成的实例 就如 MFC(Microsoft Foundational Classes)是用面向对象技术来设计完成的实例

2.2、STL抽象是什么

*  有些算法并不依赖于数据结构的特定实现，而只是依赖于该结构的几个基本的语义属性
 *  STL抽象出这些基本属性（Concept），成功的将算法与数据结构分离，在没有效率损失的前提下，得到了及大的弹性。
 *  实例：

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#    3、组件 #

STL由6大组件组成，这6大组件全都是抽象处理的Concepts

## [容器（Container）][Container] ##

1.  用来管理某类对象的集合
2.  每一种容器都有其优点和缺点，所以，为了应付程序中的不同需求，STL准备了不同的容器类型。
3.  所有容器提供的都是value语意，而非reference语意。容器执行插入元素的操作时，内部实行拷贝动作。所以STL容器内存储的元素必须能够拷贝\[必须提供拷贝构造函数\]
4.  每个容器都提供可返回迭代器的函数，运用返回的迭代器就可以访问元素
5.  通常STL不会丢出异常。要求使用运行者对确保传入正确的参数。

## [迭代器（Iterator）][Iterator] ##

迭代器是一个纯粹抽象的概念，任何东西，只要行为类似迭代器，它就是一个迭代器

1.  用来在一个对象群集（容器或者容器的一部分）的元素上进行遍历。
2.  为所有容器提供了一组很小的公共接口，利用这个接口，某项操作就可以进行到集群内的下一个元素。
3.  每一种容器都提供了自己的迭代器，这些迭代器了解容器的内部结构，因此知道怎么正确的行进

## [算法（Algorithm）][Algorithm] ##

## 仿函数（Function object） ##

## 适配器（Adaptor） ##

### 容器适配器（Container Adapters） ###

除了容器外，为了满足特殊需求，C++标准程序库还提供了一些特别的预先定义好的容器适配器：

1.  **Stacks**：Stacks对元素采用后进先出的管理策略
2.  Queues：Queus对元素采用先进先出的管理策略。也就是说，相当于一个普通的缓冲区
3.  Priority Queues：Priority Queues容器中的元素具有不同的优先级。这些优先级是由程序提供的排序准则定义的。如果同时多个元素具备最高的优先级，则次序无定义

### [迭代器配接器 （iterator adaptor）][_iterator adaptor] ###

C++标准程序库提供了数个预先定义的特殊迭代器（即[迭代器配接器][_iterator adaptor]）：

*  Insert Iterator（安插型迭代器）
 *  Stream Iterator（流迭代器）
 *  Reverse Iterator（逆向迭代器）

他们不仅起辅助作用，还能赋予整个迭代器抽象概念更强大的能力

## 空间配制器（allocator） ##

#  #

其中最重要的是：容器、迭代器和算法

STL的基本观念就是将数据和操作分离，数据由容器管理，操作由可定制的算法定义。迭代器在两者之间充当粘合器，使任何算法都可以和任何容器交互操作

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[Container]: https://blog.csdn.net/zhizhengguan/article/details/81534000
[Iterator]: https://blog.csdn.net/zhizhengguan/article/details/81366455
[Algorithm]: https://blog.csdn.net/zhizhengguan/article/details/81383599
[_iterator adaptor]: https://blog.csdn.net/zhizhengguan/article/details/81383177
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