精通C++标准库:高效编程的关键
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更新于2024-07-25
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"C++标准库提供了丰富的类和函数,用于高效地进行高级编程。它包含序列容器、关联容器、容器适配器以及特殊容器如位集和字符串。标准库中的容器按照不同特性分为三大类:序列容器(如vector、list和deque)、关联容器(如map、multimap、set和multiset)以及容器适配器(如stack、queue和priority_queue)。此外,位集和字符串也被视为STL容器。
序列容器:
1. `vector`:动态数组,支持随机访问,插入和删除元素在尾部进行时效率较高。
2. `list`:双向链表,支持在任何位置插入和删除元素,但随机访问效率较低。
3. `deque`:双端队列,支持在两端快速插入和删除,随机访问性能优于list。
关联容器:
4. `map`:键值对的集合,自动排序,键是唯一的。
5. `multimap`:键值对的集合,自动排序,键可以重复。
6. `set`:键的集合,自动排序,键是唯一的。
7. `multiset`:键的集合,自动排序,键可以重复。
容器适配器:
8. `stack`:后进先出(LIFO)的数据结构,类似于堆栈。
9. `queue`:先进先出(FIFO)的数据结构,类似于队列。
10. `priority_queue`:优先级最高的元素最先被处理的数据结构。
常见类型定义:
每个容器通常定义了以下类型别名,便于方法原型的编写:
- `value_type`:容器中存储的元素类型。
- `reference`:指向容器中元素类型的引用。
- `const_reference`:指向容器中元素的常量引用。
- `iterator`:迭代器,用于遍历容器中的元素。
- `const_iterator`:常量迭代器,防止修改元素。
- `difference_type`:表示两个迭代器之间距离的整数值。
- `size_type`:无符号整型,用于表示容器大小。
请注意,并非所有STL容器都要求提供这些类型别名,但大多数容器都会提供。例如,`stack`、`queue`和`priority_queue`这三种容器适配器不直接定义`value_type`,而是继承自底层的容器(如`deque`或`vector`)的`value_type`。
C++标准库的使用规则包括理解容器的特性和操作效率,合理选择容器类型,以及正确使用迭代器和算法。对于高级编程,熟悉标准库中的算法如排序、查找、拷贝等至关重要,它们能显著提升代码的效率和可读性。同时,掌握异常安全性和内存管理也是使用标准库时需要注意的重要方面。"
2017-08-29 上传
2020-06-15 上传
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刘祖义
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