C++泛型编程：模板与STL库深度解析

"该资源是一份关于C++中STL（标准模板库）学习的PPT，涵盖了算法分类，特别是序列算法和非序列算法的使用，以及模板和STL的基本概念。" 在C++编程中，STL（Standard Template Library，标准模板库）是一个重要的组成部分，它提供了一组高效、灵活的容器、迭代器和算法，极大地提高了代码的可复用性和性能。STL中的算法主要分为两类：变化序列算法和非变化序列算法。 变化序列算法会直接修改容器中的元素或容器本身。例如： 1. `copy`：复制一个范围内的元素到另一个位置。 2. `remove`：移除容器中指定值的所有元素。 3. `fill`：使用同一值填充一个范围内的元素。 4. `replace`：替换容器内指定范围的元素。 5. `random_shuffle`：随机打乱容器内的元素顺序，C++11后被`shuffle`替代。 6. `swap`：交换两个容器或两个元素的值。 非变化序列算法不会改变容器，而是对容器中的元素进行查询或比较： 1. `adjacent_find`：查找相邻的匹配元素。 2. `equal`：检查两个范围内的元素是否相等。 3. `mismatch`：查找两个范围内的第一个不匹配元素。 4. `find`：查找特定值的第一个出现位置。 5. `count`：计算特定值在范围内的出现次数。 6. `search`：在一个范围内查找子序列。 7. `count_if`：根据条件统计元素个数。 8. `for_each`：对范围内的每个元素应用一个函数。 9. `search_n`：查找连续出现n次特定元素的子序列。 此外，STL还包含来自`<numeric>`头文件的算法，如累加、累积乘积、平均值计算等，这些算法通常用于数值处理和数学运算。 模板是C++中的泛型编程工具，它允许我们创建可以处理多种数据类型的函数或类。模板可以分为函数模板和类模板。函数模板如上述的`max`函数，通过模板可以生成处理不同类型数据的最大值函数，而无需为每种类型单独编写。类模板如`std::vector`、`std::list`等，它们可以用来创建处理不同类型元素的容器。 模板的工作原理是延迟绑定或称为二阶多态，这意味着在编译时，编译器会根据实际传入的类型生成特定的函数或类实例。这样，模板使得代码更加通用，同时保持了高效性，因为生成的代码是专门针对具体类型的。 STL的使用不仅简化了编程，还促进了代码的模块化和可读性。通过熟悉和掌握STL，开发者可以更有效地利用C++的强大功能，写出高效、简洁且易于维护的代码。