C++STL概覽

轉自：http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2012/01/03/2310884.html

轉自：http://www.cnblogs.com/shiyangxt/archive/2008/09/11/1289493.html通過兩篇博文融合整理獲得

引言

C++ STL能夠分爲標準容器，算法和函數對象，迭代器和分配器。

利用C++標準程序庫，能夠大量減小咱們的代碼，提升代碼的穩定性和健壯性。

標準容器

C++標準容器分爲序列容器和關聯容器。

一、對於序列容器，C++提供的基本序列有

vector 支持隨機訪問,不適合作插入和刪除操做頻繁的場景

list 雙向鏈表，適合作元素的插入和刪除，不是隨機訪問

deque 也是一個雙端序列，可是通過優化，其雙端操做效率相似list,隨即訪問效率接近vector。

從它們出發，經過定義適當的藉口，生成了

stack 默認用deque實現

queue 默認是deque實現

priority_queue 默認是vector保存元素，實現最多是heap

二、對於關聯容器，C++提供的有:

map 映射

mulitimap 多重映射，相比map，容許重複的key

set 被看作是一個map，其中的值是可有可無的

mulitiset 相比set,容許重複的key

bitset 位集合

hash_map 散列映射,經過實現一個散列函數，將容器實現爲一個散列表，以減小查找元素所須要的時間

 

標準容器具體用法能夠參考C++在線手冊STL容器:http://www.cplusplus.com/reference/stl/

算法和函數對象

容器自己之因此有用，是由於容器提供了一些基本操做，如肯定大小,迭代，複製，排序，查找等。標準庫提供了許多算法，服務於容器用戶的最廣泛和最基本的須要。標準庫算法不過就是60個，每一個算法都描述爲一個模板函數或一組模板函數,例如最經常使用的排序算法:sort,能以很好的平均效率排序，建議排序都用sort替換C語言的qsort，sort能夠更好結合容器。標準庫算法和函數對象的教程能夠參考C++之父的C++程序設計語言的算法和函數對象,這一章內容能夠教你如何使用標準庫算法和函數對象。

算法部分主要由頭文件<algorithm>，<numeric>和<functional>組成。

• <algorithm>是全部STL頭文件中最大的一個（儘管它很好理解），它是由一大堆模版函數組成的，能夠認爲每一個函數在很大程度上都是獨立的，其中經常使用到的功能範圍涉及到比較、交換、查找、遍歷操做、複製、修改、移除、反轉、排序、合併等等。
• <numeric>體積很小，只包括幾個在序列上面進行簡單數學運算的模板函數，包括加法和乘法在序列上的一些操做。
• <functional>中則定義了一些模板類，用以聲明函數對象。

 

標準庫算法具體用法參考C++在線手冊STL算法:http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/

 

迭代器和分配器

一、迭代器是鏈接容器和算法的紐帶，讓寫算法的人沒必要關心各類數據結構的具體細節，而分配器提供了一個映射，將低級的字節形式的數據模型映射到高級的對象模型。迭代器是每一個程序員都須要關心的概念之一，可是分配器僅僅是一個支持機制，標準庫已經提供了默認的分配器，不多有程序員須要去寫新的分配器。迭代器在接觸STL容器就會了解了，通常迭代器分爲正向迭代器，反向迭代器，插入迭代器，帶檢查的迭代器。

幾乎STL提供的全部算法都是經過迭代器存取元素序列進行工做的，每個容器都定義了其自己所專有的迭代器，用以存取容器中的元素。

迭代器部分主要由頭文件<utility>,<iterator>和<memory>組成。

• <utility>是一個很小的頭文件，它包括了貫穿使用在STL中的幾個模板的聲明，
• <iterator>中提供了迭代器使用的許多方法，而對於<memory>的描述則十分的困難，它以不一樣尋常的方式爲容器中的元素分配存儲空間，同時也爲某些算法執行期間產生的臨時對象提供機制,<memory>中的主要部分是模板類allocator，它負責產生全部容器中的默認分配器。

二、分配器提供了一套分配和釋放存儲的標準方式，標準庫提供了一個標準分配器，在<memory>裏的標準allocator模板用operator new()分配存儲，全部的標準容器在默認狀況下使用它，固然你也能夠本身實現一個分配器，容器的實現須要一次次的allocate()或者deallocate()對象，意味着new的大量調用，你能夠採用一個固定大小存儲塊的存儲池，能夠比常規的更通用的operator new()的效率高一些。

總結

C++學習的50條忠告：

1.把C++當成一門新的語言學習；

2.看《Thinking In C++》，不要看《C++變成死相》；

3.看《The C++ Programming Language》和《Inside The C++ Object Model》,不要由於他們很難而咱們本身是初學者因此就不看；

4.不要被VC、BCB、BC、MC、TC等詞彙所迷惑——他們都是集成開發環境，而咱們要學的是一門語言；

5.不要放過任何一個看上去很簡單的小編程問題——他們每每並不那麼簡單，或者能夠引申出不少知識點；

6.會用Visual C++，並不說明你會C++；

7.學class並不難，template、STL、generic programming也不過如此——難的是長期堅持實踐和竭盡全力的博覽羣書；

8.若是不是天才的話，想學編程就不要想玩遊戲——你覺得你作到了，其實你的C++水平並無和你通關的能力一塊兒變高——其實能夠時刻記住：學C++是爲了編遊戲的；

9.看Visual C++的書，是學不了C++語言的；  

16.把時髦的技術掛在嘴邊，還不如把過期的技術記在內心；

18.學習編程最好的方法之一就是閱讀源代碼；

19.在任什麼時候刻都不要認爲本身手中的書已經足夠了；

20.請閱讀《The Standard C++ Bible》(中文版：標準C++寶典)，掌握C++標準；

21.看得懂的書，請仔細看；看不懂的書，請硬着頭皮看；

22.別期望看第一遍書就能記住和掌握什麼——請看第二遍、第三遍；

23.請看《Effective C++》和《More Effective C++》以及《Exceptional C++》；

24.不要停留在集成開發環境的搖籃上，要學會控制集成開發環境，還要學會用命令行方式處理程序；

25.和別人一塊兒討論有意義的C++知識點，而不是爭吵XX行不行或者YY與ZZ哪一個好；

26.請看《程序設計實踐》，並嚴格的按照其要求去作；

27.不要由於C和C++中有一些語法和關鍵字看上去相同，就認爲它們的意義和做用徹底同樣；

28.C++毫不是所謂的C的「擴充」——若是C++一開始就起名叫Z語言，你必定不會把C和Z語言聯繫得那麼緊密；

29.請不要認爲學過XX語言再改學C++會有什麼問題——你只不過又在學一門全新的語言而已；

30.讀完了《Inside The C++ Object Model》之後再來認定本身是否是已經學會了C++；

31.學習編程的祕訣是：編程，編程，再編程；

32.請留意下列書籍：《C++面向對象高效編程（C++ Effective Object-Oriented Software Construction）》《面向對象軟件構造(Object-Oriented Software Construction)》《設計模式（Design Patterns）》《The Art of Computer Programming》； 

34.請把書上的程序例子親手輸入到電腦上實踐，即便配套光盤中有源代碼；

35.把在書中看到的有意義的例子擴充；

36.請重視C++中的異常處理技術，並將其切實的運用到本身的程序中；

37.常常回顧本身之前寫過的程序，並嘗試重寫，把本身學到的新知識運用進去；

38.不要漏掉書中任何一個練習題——請所有作完並記錄下解題思路；

39.C++語言和C++的集成開發環境要同時學習和掌握；

40.既然決定了學C++,就請堅持學下去，由於學習程序設計語言的目的是掌握程序設計技術，而程序設計技術是跨語言的；

41.就讓C++語言的各類平臺和開發環境去激烈的競爭吧，咱們要以學習C++語言自己爲主；

42.當你寫C++程序寫到一半卻發現本身用的方法很拙劣時，請不要立刻停手；請儘快將餘下的部分粗略的完成以保證這個設計的完整性，而後分析本身的錯誤並從新設計和編寫（參見43）；

43.別心急，設計C++的class確實不容易；本身程序中的class和本身的class設計水平是在不斷的編程實踐中完善和發展的；

44.決不要由於程序「很小」就不遵循某些你不熟練的規則——好習慣是培養出來的，而不是一次記住的；

45.每學到一個C++難點的時候，嘗試着對別人講解這個知識點並讓他理解——你能講清楚才說明你真的理解了；

46.記錄下在和別人交流時發現的本身忽視或不理解的知識點；

47.請不斷的對本身寫的程序提出更高的要求,哪怕你的程序版本號會變成Version 100.XX；

48.保存好你寫過的全部的程序——那是你最好的積累之一；

49.請不要作浮躁的人；

50.請熱愛C++!

學會應用能夠學習理論:考慮看下C++之父的C++程序設計語言的標準庫，也能夠看更厚的書:C++標準程序庫。

最後，你在工做和編程中，都須要C++容器和算法的手冊查閱，這些能夠參考上面的網址:

C++在線手冊STL容器:http://www.cplusplus.com/reference/stl/

C++在線手冊STL算法:http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/

這裏面詳細介紹了每一個容器和算法的每一個函數，幾乎95%都有例子，是很好的參考資料

附件

C++頭文件一覽 
C、傳統 C++

#include <assert.h>　　　　設定插入點
#include <ctype.h>　　　　字符處理
#include <errno.h>　　　　 定義錯誤碼
#include <float.h>　　　　浮點數處理
#include <fstream.h>　　　文件輸入／輸出
#include <iomanip.h>　　　 參數化輸入／輸出
#include <iostream.h>　　　數據流輸入／輸出
#include <limits.h>　　　　定義各類數據類型最值常量
#include <locale.h>　　　　定義本地化函數
#include <math.h>　　　　　定義數學函數
#include <stdio.h>　　　　定義輸入／輸出函數
#include <stdlib.h>　　　　定義雜項函數及內存分配函數
#include <string.h>　　　　字符串處理
#include <strstrea.h>　　　基於數組的輸入／輸出
#include <time.h>　　　　　定義關於時間的函數
#include <wchar.h>　　　　 寬字符處理及輸入／輸出
#include <wctype.h>　　　　寬字符分類

標準 C++　

#include <algorithm>　　　  通用算法
#include <bitset>　　　　　 位集容器
#include <cctype>
#include <cerrno>
#include <clocale>
#include <cmath>
#include <complex>　　　　 複數類
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <ctime>
#include <deque>　　　　　 雙端隊列容器
#include <exception>　　　 異常處理類
#include <fstream>
#include <functional>　　　 定義運算函數（代替運算符）
#include <limits>
#include <list>　　　　　　 線性列表容器
#include <map>　　　　　　 映射容器
#include <iomanip>
#include <iOS>　　　　　　基本輸入／輸出支持
#include <iosfwd>　　　　輸入／輸出系統使用的前置聲明
#include <iostream>
#include <istream>　　　　 基本輸入流
#include <ostream>　　　　 基本輸出流
#include <queue>　　　　　  隊列容器
#include <set>　　　　　　 集合容器
#include <sstream>　　　　 基於字符串的流
#include <stack>　　　　　 堆棧容器　　　　
#include <stdexcept>　　　 標準異常類
#include <streambuf>　　　底層輸入／輸出支持
#include <string>　　　　　字符串類
#include <utility>　　　　 通用模板類
#include <vector>　　　　 動態數組容器
#include <cwchar>
#include <cwctype>

C99 增長

#include <complex.h>　　複數處理#include <fenv.h>　　　　浮點環境#include <inttypes.h>　　整數格式轉換#include <stdbool.h>　　 布爾環境#include <stdint.h>　　　整型環境#include <tgmath.h>　　通用類型數學宏