C++ STL 标准模板库

STL 是 “Standard Template Library” 的缩写,中文译为 “标准模板库”。STL 是一些容器的集合,例如 listvectorsetmap 等。同时,STL 也是算法和其它一些组件的集合。STL 的目的是标准化组件,这样就可以使用现成的组件,不用重新开发。

C++ STL 构成

C++ STL 包含三大部分:容器(Containers)、算法(Algorithms)、迭代器(iterators)。

组件 描述
容器 容器是用来管理某一类对象的集合。C++ 提供了各种不同类型的容器,比如 dequelistvectormap 等。
算法 算法作用于容器,它们提供了执行各种操作的方式,包括对容器内容执行初始化、排序、搜索和转换等操作。
迭代器 迭代器用于遍历对象集合的元素。这些集合可能是容器,也可能是容器的子集。

这三大部分都预定了大量的内置函数,我们只需简单的几行代码就能完成复杂的任务。比如,我们之前学的 C++ 数组 不能自动扩容,如果容量不够,只能新建一个数组,然后拷贝元素,最后删除旧的数组。

但是 STL 中,使用 vector(向量)就可以解决这个问题!它跟数组类似,但是它可以自动扩容。

vector 示例

下面示例是,我们使用 vector 容器存储数据。该容器一开始的容量是 0,但我们仍然可以不断地往里面添加元素。

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main(void)
{
    // 创建一个向量存储 int 类型数据
    vector<int> vec;

    // 显示 vec 的原始大小
    cout << "vector size = " << vec.size() << endl;

    // 推入 8 个值到向量中
    for (int i=0; i<8; i++) {
        vec.push_back(i);
    }

    // 显示 vec 扩展后的大小
    cout << "extended vector size = " << vec.size() << endl;

    // 访问向量中的 8 个值
    for (int i=0; i<8; i++) {
        cout << "value of vec [" << i << "] = " << vec[i] << endl;
    }

    // 使用迭代器 iterator 访问值
    vector<int>::iterator v = vec.begin();
    while (v != vec.end()) {
        cout << "value of v = " << *v << endl;
        v++;
    }

    return 0;
}

执行 g++ main.cpp && ./a.out 编译和运行以上示例代码,输出结果如下:

vector size = 0
extended vector size = 8
value of vec [0] = 0
value of vec [1] = 1
value of vec [2] = 2
value of vec [3] = 3
value of vec [4] = 4
value of vec [5] = 5
value of vec [6] = 6
value of vec [7] = 7
value of v = 0
value of v = 1
value of v = 2
value of v = 3
value of v = 4
value of v = 5
value of v = 6
value of v = 7

上述示例简单演示了如何使用 STL 的 vector 容器存储数据,关于 STL 以及容器的使用,将在 C++ STL 教程 中详细介绍。

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