C++ STL详解:标准模板库的核心概念与容器

需积分: 35 2 下载量 84 浏览量 更新于2024-07-20 收藏 425KB PDF 举报
"C++_标准模板库(STL)" C++标准模板库(STL)是一个包含通用类模板和算法集合的库,它为程序员提供了多种标准数据结构和算法,以简化编程工作。STL的主要组成部分包括容器、算法和迭代器。 1. 容器: - **顺序性容器**:主要包括`vector`(向量容器)、`list`(双向链表)和`deque`(双向队列)。 - `vector`:支持从后面快速插入和删除元素,并且可以直接访问任何元素,其内部实现类似于动态数组。 - `list`:双链表结构,可以在任意位置快速地进行插入和删除操作。 - `deque`:双端队列,允许在前端和后端进行快速的插入和删除,同时支持直接访问任何元素。 - **关联容器**:包括`set`、`multiset`、`map`和`multimap`。 - `set`:快速查找,不允许重复值,内部采用红黑树实现。 - `multiset`:与`set`类似,但允许重复值。 - `map`:基于关键字的一对多映射,快速查找,不允许重复的关键字。 - `multimap`:与`map`相似,但允许重复的关键字。 - **容器适配器**:如`stack`(堆栈)、`queue`(队列)和`priority_queue`(优先队列)。 - `stack`:遵循后进先出(LIFO)原则。 - `queue`:遵循先进先出(FIFO)原则。 - `priority_queue`:优先级最高的元素最先被处理。 2. 迭代器: - 迭代器是STL中的一个重要概念,它提供了一种方式来遍历和访问容器中的元素,类似于指针,但提供了更多的操作可能性,如前向、双向和随机访问迭代器。 3. 算法: - STL提供了大量的算法,如排序、查找、交换、拷贝等,这些算法可以应用于各种类型的容器,无需关心具体的底层实现。 4. 函数对象: - 又称为仿函数,是具有函数调用运算符的对象,常用于算法中,如比较、变换和逻辑操作。 5. 分配器: - 分配器负责内存的分配和释放,STL容器默认使用标准的分配器,但可以通过自定义分配器来改变内存管理方式。 6. 数值: - STL还包含了一些数值计算相关的算法,如累加、平均值计算等。 通过STL,程序员可以方便地使用各种数据结构和算法,而无需关注底层的实现细节,极大地提高了代码的可读性和效率。例如,创建一个包含整数的栈,只需一行代码`stack<int> myStack;`,之后可以使用`push()`和`pop()`等方法来操作栈。STL的强大之处在于它的模板机制,使得这些操作可以应用于任何数据类型,不仅限于整型。