<C++>初识STL

时间:2022-07-05

STL的出现背景

长久以来,软件届就一直希望建立一种可重复利用的东西

C++的面向对象和泛型编程思想,目的就是复用性的提升

数据结构和算法没能有一套标准,导致被迫从事大量重复工作

为了建立数据结构和算法的一套标准,那么STL就诞生了


STL基本概念

STL全称:标准模板库(Standard Template Library)

STL从广义上分为:容器(container)算法(algorithm)迭代器(iterator)

容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接

STL几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数


STL六大组件

STL六大组件分别是:容器、算法、迭代器、仿函数、适配器、空间配置器。

容器:各种数据结构,如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。

算法:常用的各种算法,如sort、find、copy、for_each等

迭代器:扮演了容器与算法之间的粘合剂,迭代器的使用非常类似于指针,初学阶段我们可以先理解迭代器为指针。

仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略

适配器:一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器结构的东西。

空间配置器:负责空间的配置与管理。


初识容器算法迭代器

迭代器种类:

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常用的迭代器种类为双向迭代器,和随机访问迭代器。

了解STL容器、算法、迭代器概念之后,我们利用代码感受STL的魅力

STL中最常用的容器为vector,可以理解为数组,下面我们将学习如何向这个容器中插入数据、并遍历这个容器。


vector容器的初次使用

容器: vector

算法: for_each

迭代器:vector::iterator


存放内置数据类型

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首先创建整型的vector容器 ve,将1、0、0、8、6依次尾插入ve容器内,然后利用迭代器来访问容器中的数据,分为while、for、for_each三种循环方法:

1、while循环

创建两个指针itBegin、itEnd分别指向ve容器的第一个位置和最后一个元素的下一个位置,利用while循环,当递增的itBegin不等于itEnd时,输出解引用的itBegin,就可以得到该位置对应的数据,递增的语句是itBegin++。


2、for循环

创建一个指针即可,也是让指针从begin递增,在不等于end时依次解引用输出数据。这个方法比较方法,我个人推荐使用


3、for_each循环

使用for_each循环需要先引入头文件#include<algorithm>,这个头文件包含了算法里的方法。参数列表分别是:起始位置,终止位置,打印函数。所以我定义了一个printInfo函数来不换行打印数据。


存放自定义数据类型

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vector通过参数列表里的数据类型来决定容器内存放的数据类型,这里参数列表指定时Person类,那么就可以将创建的对象p1、p2、p3存入容器内,再利用for循环打印数据。和上面不同的是,打印姓名身高用的是->操作符,这是因为it相当于一个指针,所以可以直接通过指针调用对象的属性,当然也可以这样写:(*t).name,先解引用再调用的方式也可以。


vector容器的嵌套使用

容器相当于一个数组,那么数组嵌套数组不就是二维数组吗,我们来测试一下。

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创建的这个V容器,他的参数列表是vector<int>,那就说明该容器存入的是存入整型数据的容器,说白了就是二维整型数组。然后先创建小容器并进行赋值,再将小容器尾插入大容器内,调用自定义的printVector函数来打印数据。

二维数组都是两层for循环打印,类似的对于嵌套容器来说也一样。 第一层for循环决定着循环的次数,第二层for循环的(*T)用到了二级指针,也就是说大容器T指针解引用之后还是一个小容器的指针,根据T++这行代码来更新指向也就能改变小指针的容器,从而输出嵌套容器内的所有数据。


运行效果

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