第十一章 标准模板库（ STL.ppt

第十一章标准模板库（STL）库（library）是一系列程序组件的集合，它们可以在不同的程序中重复使用。库函数设计的第一位的要求就是通用性，模板（template）为通用性带来了不可估量的前景，我们可以在使用模板时才对某些类型作选择。模板是标准C+实现代码复用的有力工具，特别是在有关数据结构的算法方面。为程序员提供大量实用的库是C+的又一特色。标准模板库（StandardTemplateLibrary）是ANSI/ISOC+最有特色、最实用的部分之一。STL包含了容器类（container）、迭代子（iterator）和算法（algorithm）三个部分。泛型算法（genericalgorithm）和函数对象（functionobject）的概念与使用使算法摆脱了对不同类型数据个性操作的依赖，这样就可以编出更具通用性的算法。11.1标准模板库简介11.3顺序容器11.2迭代子类11.5容器适配器11.7VC+中的STL11.6泛型算法与函数对象11.4关联容器第十一章标准模板库（STL）11.1标准模板库简介容器类是管理序列的类，是容纳一组对象或对象集的类。通过由容器类提供的成员函数，可以实现诸如向序列中插入元素，删除元素，查找元素等操作，这些成员函数通过返回迭代子来指定元素在序列中的位置。STL提供了一个标准化的模板化的对象容器库，包含多种数据结构及其算法，可以节省大量的时间和精力，而且程序是高质量的。迭代子是面向对象版本的指针，它提供了访问容器或序列中每个对象的方法。这样就可以把算法用于容器所管理的序列。泛型算法不依赖于具体的容器，通用的算法更易于扩充。泛型算法中采用函数对象（functionobject）引入不同情况下同一算法的差异。它没有使用继承和多态，避免了虚函数的开销，使STL效率更高。11.1标准模板库简介容器分为三大类：标准库容器类说明顺序容器vector（参量）deque（双端队列）list（列表）从后面快速插入与删除，直接访问任何元素从前面或后面快速插入与删除，直接访问任何元素从任何地方快速插入与删除，双链表关联容器set（集合）multiset（多重集合）map（映射）multimap（多重映射）快速查找，不允许重复值快速查找，允许重复值一对一映射，基于关键字快速查找，不允许重复值一对多映射，基于关键字快速查找，允许重复值容器适配器stack（栈）queue（队列）priority_queue（优先级队列）后进先出（LIFO）先进先出（FIFO）最高优先级元素总是第一个出列11.1标准模板库简介顺序容器和关联容器称为第一类容器（first-classcontainer）。另外有四种容器称为近容器（nearcontainer）：C语言风格数组、字符串string、操作1/0标志值的bitset和进行高速数学矢量运算的valarray。它们虽然提供与第一类容器类似的功能，但没有全部功能。STL也使容器提供类似的接口。许多基本操作是所有容器都适用的，而有些操作则适用于类似容器的子集。这样就可以用新的类来扩展STL。这些函数和运算符可通称为容器的接口。表11.2所有标准库容器共有的函数提供容器默认初始化的构造函数。通常每个容器都有几个不同的构造函数，提供容器不同的初始化方法将容器初始化为现有同类容器副本的构造函数撤消容器时，进行内存处理判容器是否为空，空返回true,不空返回false返回容器中最多允许的元素量返回容器当前元素量默认构造函数拷贝构造函数析构函数empty()max_size()size()说明标准库容器共有的函数将一个容器赋值拷贝给另一个同类容器交换两个容器的元素如果前面的容器小于后面的容器，则返回true，否则返回false，不适用于priority_queue如果前面的容器小于等于后面的容器，则返回true，否则返回false，不适用于priority_queue如果前面的容器大于后面的容器，则返回true，否则返回false，不适用于priority_queue如果前面的容器大于等于后面的容器，则返回true，否则返回false，不适用于priority_queue如果前面的容器等于后面的容器，则返回true，否则返回false，不适用于priority_queue如果前面的容器不等于后面的容器，则返回true，否则返回false，不适用于priority_queueoperator=swap()operatoroperatoroperator=operator=operator!=说明标准库容器共有的函数11.1标准模板库简介11.1标准模板库简介获得指向被控序列开始处的迭代子，引用容器第一个元素获得指向被控序列末端的迭代子，引用容器最后一个元素的后继位置获得指向被控序列末端的反转型迭代子，引用容器最后一个元素。实际上这是该容器前后反转之后的begin()获得指向被控序列开始处的反转型迭代子，引用容器第一个元素的前导位置。实际