【C++】了解一下STL

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1. 什么是STL

STL(standard template libaray-标准模板库):是C++标准库的重要组成部分,不仅是一个可复用的组件库,而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架

STL是C++标准库的一部分,像之前的iostream也是标椎库的一部分,不能任务STL里面包含iostream。它们的关系是同级的。
【C++】了解一下STL,开启C++之路,c++,开发语言

2. STL的版本

  1. 原始版本
    Alexander Stepanov、Meng Lee 在惠普实验室完成的原始版本,本着开源精神,他们声明允许任何人任意运用、拷贝、修改、传播、商业使用这些代码,无需付费。唯一的条件就是也需要向原始版本一样做开源使用。 HP 版本–所有STL实现版本的始祖。

  2. P. J. 版本
    由P. J. Plauger开发,继承自HP版本,被Windows Visual C++采用,不能公开或修改,缺陷:可读性比较低,符号命名比较怪异。

  3. RW版本
    由Rouge Wage公司开发,继承自HP版本,被C+ + Builder 采用,不能公开或修改,可读性一般。

  4. SGI版本
    由Silicon Graphics Computer Systems,Inc公司开发,继承自HP版 本。被GCC(Linux)采用,可移植性好,可公开、修改甚至贩卖,从命名风格和编程 风格上看,阅读性非常高。在后面学习STL要阅读部分源代码,主要参考的就是这个版本

3. STL的六大组件

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STL包含六大组件,分别是:

  1. 容器(Containers):容器是STL中最重要的组件之一。它提供了各种数据结构(如数组、链表、堆、映射等),用于存储和组织数据。常用的容器包括vector、list、deque、set、map等。

  2. 算法(Algorithms):算法是STL的核心组件之一,提供了一系列的常用算法,如排序、查找、合并、拷贝等。开发者可以直接调用这些算法,在容器上进行各种操作。

  3. 迭代器(Iterators):迭代器是STL中非常重要的概念,用于遍历容器中的元素。迭代器提供了一种统一的方式来访问和操作容器中的元素,使得算法可以独立于具体容器的实现。

  4. 配接器(Adapters):适配器是STL中用于扩展和修改容器或算法功能的组件。STL提供了多种适配器,如stack、queue、priority_queue等,可以通过适配器将容器或算法的接口进行转换,以满足特定的需求。

  5. 空间配置器(Allocators):分配器是STL中用于内存管理的组件。STL的容器在内部使用分配器来动态分配和释放内存,开发者可以通过自定义分配器,对内存分配进行优化或扩展。

  6. 仿函数(Functors):仿函数是STL中用于封装函数对象的组件。STL的算法中经常需要接受一个函数对象作为参数,用于指定具体的操作。仿函数实际上是一种重载了函数调用操作符的类,可以像函数一样调用。

总的来说,STL的六大组件提供了一套完整的工具箱,可以帮助开发者快速地实现各种常用的数据结构和算法,提高开发效率和代码的可重用性。

4. STL的重要性

在一些笔试题目里面就有,就像下面这题:
用C语言代码可能是c++代码的两倍,
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在面试里面也有相关的题目:
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网上有句话说:“不懂STL,不要说你会C++”。STL是C++中的优秀作品,有了它的陪伴,许多底层的数据结构以及算法都不需要自己重新造轮子,站在前人的肩膀上,健步如飞的快速开发。

5. 如何学习STL

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简单总结一下:学习STL的三个境界:1. 使用,2. 明理,3. 扩展 。
前面两个走好了才能走第三个。

6. STL的缺陷

  1. STL库的更新太慢了。这个得严重吐槽,上一版靠谱是C++98,中间的C++03基本一些修订。C++11出来已经相隔了13年,STL才进一步更新。
  2. STL现在都没有支持线程安全。并发环境下需要我们自己加锁。且锁的粒度是比较大的。
  3. STL极度的追求效率,导致内部比较复杂。比如类型萃取,迭代器萃取。
  4. STL的使用会有代码膨胀的问题,比如使用vector/vector/vector这样会生成多份代码,当然这是模板语法本身导致的。

有问题请指出,大家一起进步吧!!!文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-842215.html

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