C++ STL模板与变化/非变化序列算法详解

本篇文章主要介绍了C++中的算法分类以及模板与STL库的概念。C++作为一门支持泛型编程的语言，其核心优势在于方便软件重用，这体现在面向对象的设计（如继承和多态，以及标准类库）和模板机制的使用上。模板是C++中实现泛型编程的关键工具，它允许开发者编写一次代码，适用于多种数据类型，提高了代码的复用性和可维护性。 在算法方面，文章区分了两类：变化序列算法和非变化序列算法。变化序列算法如`copy`, `remove`, `fill`, `replace`, `random_shuffle`, `swap`等会改变容器内部元素的状态；而非变化序列算法，如`adjacent-find`, `equal`, `mismatch`, `find`, `count`, `search`, `count_if`, `for_each`, `search_n`等则是用于处理序列而不会改变它们。这些函数都定义在 `<algorithm>` 标准库中。 标准模板库（STL）是C++提供的一套强大工具，它包含了各种常用的数据结构（如vector, list, map, set等）和算法的模板实现。STL的出现使得程序员无需从零开始编写复杂的底层数据结构和算法，节省了大量的时间和精力，同时也能确保较高的运行效率。STL由Alex Stepanov开发，于1998年成为C++标准的一部分。 文章还通过实例展示了模板的使用，如编写一个求最大值的函数，如果没有模板，需要为每种数据类型（如int, long, double, char）分别编写函数，而模板则可以统一处理，只需一个模板函数即可。同样，模板在处理抽象数据类型，如类的实例（如`Square1`和`Square2`类的`fun()`方法）时也展现出强大的通用性。 C++的模板与STL库是提高代码复用性和效率的重要手段，通过模板机制，开发者可以编写出适应多种数据类型的通用算法和数据结构，极大地方便了程序设计和实现。学习和掌握这些内容对于任何C++开发者来说都是非常关键的。