C++ STL源码剖析——P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7

P1 认识headers、版本、重要资源

C++标准库中有百分之八十左右都是由 STL组成的

一、C++Standard Library 标准库 vs Standard Template Library （STL）标准模板库

1. C++标准库和STL的关系：
   C++标准库>STL，STL包含的是六大部件，C++标准库还包含其他一些东西
   C++标准库中有百分之八十左右都是由 STL组成的

2. 标准库以head files形式存在
   (1)C++标准库的head files不带文件延申名（.h），例如#include<vector>
   (2))新式 C head files 不带副档名 .h，例如 #include <cstdio>
   (3)旧式C head files （带有副档名.h）仍然可用，例如#include

二、常用网站：

cplusplus.com
cppreference.com
gcc.gnu.org

P2 STL 体系结构基础介绍

• 程序 = 数据结构 + 算法

一、STL 六大部件(components)

部件名称	英文名	作用
容器	Containers	容器就是用来储存元素的，元素就需要占用内存，是用来解决内存的事情
分配器	Allocators	分配器是用来支持容器的，解决内存的事情
算法	Algorithms	具有某种功能的函数，算法可以独立出来，通过迭代器作用到多种容器
迭代器	Iterators	属于泛型指针，作为 算法和容器沟通的桥梁
适配器	Adapters	使 XX 看起来像是 XX， XX 可以是另外五种部件，都可以适当的转换
仿函数	Functors	其实，它的作用就相当于是一个函数

2. 六大部件之间的关系：

• 容器用来存储元素，实现是一种class
• 分配器用来给容器分配内存大小
• 迭代器用来实现容器中元素的访问，是算法和容器之间的桥梁
• 算法可以独立出来，通过迭代器作用到多种容器
• 适配器用做对象的包装，使之适应不同的接口实现
• 仿函式是一种用来实现函数功能的class

在下图中，我们使用了：
1.一个容器vector
2.使用vector时，使用分配器allocator分配内存：vi是个数组（里面放着从ia头到ia尾的元素）
3.使用vi.begin(),vi.end()即迭代器，作为算法的参数，也就是让count_if去处理这些元素
4.使用count_if算法
5.使用仿函数less()：小于40的元素有哪些？
6.使用函数适配器来对我们算法的结果进行进一步筛选（not1, bind2nd），not1变成找大于等于40的元素

二、容器区间

基本所有容器都有begin()和end()指针

1. 如何定义一个iterator？

Contaniner<T>:: iterator ite=c.begin();

2. 遍历容器：for/while

for(;ite!=c.end();++ite)

或者

while(ite!=c.end())
{
	++ite;
}

3. 从C++11开始的新写法
   
4. auto：类型自动推导
   如下：ite的类型其实是list<string> :: iterator。但是我们用auto来代替。
   

P3 容器分类与各种测试（一）—— P6 容器分类与各种测试（四）

一、序列式容器

序列式容器的特点是将数据放进容器之后，会按照用户放进去的顺序依次排列

序列式容器	特点
array	一段连续空间，当初定了多大那就是多大空间，前面与后面是无法扩充的，不论是否使用，都会全部占用
vector	尾部可进可出，当空间不够时会自动扩充
deque	双向都可扩充，两端都可进可出
list	一个双向环状链表，有向前和向后两个指针
forward_list	一个单向链表，仅有向后一个指针，占用的内存比list

二、关联式容器

关联式容器类似于key-value，非常适合于查找操作

关联式容器名	特点	实现	注释
set/multiset	key和value是同一个，存储是有序的	红黑树	加上multi意味着可以加入重复键值对
map/multimap	每一个key对应一个value，存储是有序的	红黑树	加上multi意味着可以加入重复键值对
unordered_set/unordered_multiset	相对于set/multiset，存储是无序的	哈希表	加上multi意味着可以加入重复键值对
unordered_map/unordered_multimap	相对于map/multimap，存储是无序的	哈希表	加上multi意味着可以加入重复键值对

P7分配器之测试

allopcator主要成员函数：

1. allocate: 尝试分配n个size_type类型的存储空间，然后返回第一个元素的起始地址(只是分配空间，不构造对象)
   函数原型：

pointer allocate(size_type n);

2. deallocate： 释放先前allocate分配的且没有被释放的存储空间
   原型函数：

void deallocate(pointer p, size_t n);

p:指向以前使用allocator :: allocate分配的存储块的指针。 n:在调用allocator :: allocate时为这个存储块分配的元素数量。