第十一章 標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)（ STL.ppt

第十一章標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)（STL）庫(kù)（library）是一系列程序組件的集合，它們可以在不同的程序中重復(fù)使用。庫(kù)函數(shù)設(shè)計(jì)的第一位的要求就是通用性，模板（template）為通用性帶來(lái)了不可估量的前景，我們可以在使用模板時(shí)才對(duì)某些類(lèi)型作選擇。模板是標(biāo)準(zhǔn)C+實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用的有力工具，特別是在有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法方面。為程序員提供大量實(shí)用的庫(kù)是C+的又一特色。標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)（StandardTemplateLibrary）是ANSI/ISOC+最有特色、最實(shí)用的部分之一。STL包含了容器類(lèi)（container）、迭代子（iterator）和算法（algorithm）三個(gè)部分。泛型算法（genericalgorithm）和函數(shù)對(duì)象（functionobject）的概念與使用使算法擺脫了對(duì)不同類(lèi)型數(shù)據(jù)個(gè)性操作的依賴，這樣就可以編出更具通用性的算法。11.1標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)簡(jiǎn)介11.3順序容器11.2迭代子類(lèi)11.5容器適配器11.7VC+中的STL11.6泛型算法與函數(shù)對(duì)象11.4關(guān)聯(lián)容器第十一章標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)（STL）11.1標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)簡(jiǎn)介容器類(lèi)是管理序列的類(lèi)，是容納一組對(duì)象或?qū)ο蠹念?lèi)。通過(guò)由容器類(lèi)提供的成員函數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)諸如向序列中插入元素，刪除元素，查找元素等操作，這些成員函數(shù)通過(guò)返回迭代子來(lái)指定元素在序列中的位置。STL提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的模板化的對(duì)象容器庫(kù)，包含多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其算法，可以節(jié)省大量的時(shí)間和精力，而且程序是高質(zhì)量的。迭代子是面向?qū)ο蟀姹镜闹羔?，它提供了訪問(wèn)容器或序列中每個(gè)對(duì)象的方法。這樣就可以把算法用于容器所管理的序列。泛型算法不依賴于具體的容器，通用的算法更易于擴(kuò)充。泛型算法中采用函數(shù)對(duì)象（functionobject）引入不同情況下同一算法的差異。它沒(méi)有使用繼承和多態(tài)，避免了虛函數(shù)的開(kāi)銷(xiāo)，使STL效率更高。11.1標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)簡(jiǎn)介容器分為三大類(lèi)：標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)容器類(lèi)說(shuō)明順序容器vector（參量）deque（雙端隊(duì)列）list（列表）從后面快速插入與刪除，直接訪問(wèn)任何元素從前面或后面快速插入與刪除，直接訪問(wèn)任何元素從任何地方快速插入與刪除，雙鏈表關(guān)聯(lián)容器set（集合）multiset（多重集合）map（映射）multimap（多重映射）快速查找，不允許重復(fù)值快速查找，允許重復(fù)值一對(duì)一映射，基于關(guān)鍵字快速查找，不允許重復(fù)值一對(duì)多映射，基于關(guān)鍵字快速查找，允許重復(fù)值容器適配器stack（棧）queue（隊(duì)列）priority_queue（優(yōu)先級(jí)隊(duì)列）后進(jìn)先出（LIFO）先進(jìn)先出（FIFO）最高優(yōu)先級(jí)元素總是第一個(gè)出列11.1標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)簡(jiǎn)介順序容器和關(guān)聯(lián)容器稱為第一類(lèi)容器（first-classcontainer）。另外有四種容器稱為近容器（nearcontainer）：C語(yǔ)言風(fēng)格數(shù)組、字符串string、操作1/0標(biāo)志值的bitset和進(jìn)行高速數(shù)學(xué)矢量運(yùn)算的valarray。它們雖然提供與第一類(lèi)容器類(lèi)似的功能，但沒(méi)有全部功能。STL也使容器提供類(lèi)似的接口。許多基本操作是所有容器都適用的，而有些操作則適用于類(lèi)似容器的子集。這樣就可以用新的類(lèi)來(lái)擴(kuò)展STL。這些函數(shù)和運(yùn)算符可通稱為容器的接口。表11.2所有標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)容器共有的函數(shù)提供容器默認(rèn)初始化的構(gòu)造函數(shù)。通常每個(gè)容器都有幾個(gè)不同的構(gòu)造函數(shù)，提供容器不同的初始化方法將容器初始化為現(xiàn)有同類(lèi)容器副本的構(gòu)造函數(shù)撤消容器時(shí)，進(jìn)行內(nèi)存處理判容器是否為空，空返回true,不空返回false返回容器中最多允許的元素量返回容器當(dāng)前元素量默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)拷貝構(gòu)造函數(shù)析構(gòu)函數(shù)empty()max_size()size()說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)容器共有的函數(shù)將一個(gè)容器賦值拷貝給另一個(gè)同類(lèi)容器交換兩個(gè)容器的元素如果前面的容器小于后面的容器，則返回true，否則返回false，不適用于priority_queue如果前面的容器小于等于后面的容器，則返回true，否則返回false，不適用于priority_queue如果前面的容器大于后面的容器，則返回true，否則返回false，不適用于priority_queue如果前面的容器大于等于后面的容器，則返回true，否則返回false，不適用于priority_queue如果前面的容器等于后面的容器，則返回true，否則返回false，不適用于priority_queue如果前面的容器不等于后面的容器，則返回true，否則返回false，不適用于priority_queueoperator=swap()operatoroperatoroperator=operator=operator!=說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)容器共有的函數(shù)11.1標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)簡(jiǎn)介11.1標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)簡(jiǎn)介獲得指向被控序列開(kāi)始處的迭代子，引用容器第一個(gè)元素獲得指向被控序列末端的迭代子，引用容器最后一個(gè)元素的后繼位置獲得指向被控序列末端的反轉(zhuǎn)型迭代子，引用容器最后一個(gè)元素。實(shí)際上這是該容器前后反轉(zhuǎn)之后的begin()獲得指向被控序列開(kāi)始處的反轉(zhuǎn)型迭代子，引用容器第一個(gè)元素的前導(dǎo)位置。實(shí)際