C++标准模板库（STL）

标准模板库（STL）是一组C++模板类，提供常见的编程数据结构和函数，如列表、堆栈、数组等。它是一个容器类、算法和迭代器的库。它是一个通用库，因此，它的组件是参数化的。模板类的相关知识是使用STL的先决条件。

C++标准模板库（STL）是一个算法、数据结构和其他组件的集合，可用于简化C++程序的开发。STL提供了一系列容器，如vector，list 和 map，以及用于搜索、排序和操作数据的算法。

STL的一个关键好处是，它提供了一种编写可应用于不同数据类型的通用、可重用代码的方法。这意味着您可以编写一次算法，然后将其用于不同类型的数据，而不必为每种类型编写单独的代码。

STL还提供了一种编写高效代码的方法。STL中的许多算法和数据结构都是使用优化算法实现的，与自定义代码相比，优化算法可以加快执行时间。

STL的一些关键组件包括：

1. 容器：STL提供了一系列的容器，如 vector，list，map，set 和 stack，用于存储和操作数据。
2. 算法：STL提供了一系列的算法，如sort，find 和 binary_search，用于处理存储在容器中的数据。
3. 迭代器：迭代器是提供遍历容器元素方法的对象。STL提供了一系列迭代器，如forward_iterator，bidirectional_iterator以及random_access_iterator，用于不同类型的容器。
4. 函数对象：函数对象，也称函子，是可以用作算法的函数参数的对象。它们提供了一种将函数传递给算法的方法，允许您自定义其行为。
5. 适配器：适配器是修改STL中其他组件行为的组件。例如，reverse_iterator适配器可用于反转容器中元素的顺序。

通过使用STL，您可以简化代码，降低出错的可能性，并提高程序的性能。

STL有4个组件：
- Algorithms
- Containers
- Functors
- Iterators

1. Algorithms

算法头文件提供了一组专门设计用于一定范围内元素的函数。它们作用于容器，为容器中的内容提供各种操作的方法。

• 算法
  • Sorting
  • Searching
  • Important STL Algorithms
  • Useful Array algorithms
  • Partition Operations
• 数字
  • valarray class

2. Containers

容器或容器类存储了对象和数据。总共有七个标准的 “一等”容器类和三个容器适配器类，只有7个肉文件提供对这些容器或容器适配器的访问。

• 序列容器：实现可以按顺序访问的数据结构
  • vector
  • list
  • deque
  • arrays
  • forward_list ( Introduced in C++11)
• 容器适配器：为顺序容器提供不同的接口。
  • queue
  • priority_queue
  • stack
• 关联容器：实现可以快速搜索的排序数据结构（$O(logn)$复杂度）。
  • set
  • multiset
  • map
  • multimap
• 无序关联容器：实现可以快速搜索的无序数据结构
  • unordered_set (Introduced in C++11)
  • unordered_multiset (Introduced in C++11)
  • unordered_map (Introduced in C++11)
  • unordered_multimap (Introduced in C++11)

3. Functors

STL包含了重载函数调用运算符的类。此类的实例称为函数对象或函子。Functor允许借助传递的参数自定义相关函数的功能。必读Functors。

4. Iterators

顾名思义，迭代器用于处理一系列值。它们是在STL中实现通用性的主要特性。必读Iterators。

5. 实用库

定义在头文件 中。必读 Pair in C++ STL

更多细节，参考Recent Articles on STL!

C++标准模板库（STL）的优点：

1. 可重用性：STL的一个关键优势是它提供了一种编写可应用于不同数据类型的通用、可重用代码的方法。这可以带来更高效和更可维护的代码。
2. 高效的算法：STL中的许多算法和数据结构都是使用优化的算法实现的，与自定义代码相比，这可以加快执行时间。
3. 提高了代码可读性：STL提供了一种一致且文档齐全的数据处理方式，这可以使代码更容易理解和维护。
4. 大型用户社区：STL被广泛使用，这意味着有一个大型的开发人员社区可以提供支持和资源，如教程和论坛。

C++标准模板库（STL）的缺点：

1. 学习曲线：STL可能很难学习，尤其是对于初学者来说，因为它的语法复杂，并且使用了迭代器和函数对象等高级功能。
2. 缺乏控制：当使用STL时，您必须依赖库提供的实现，这可能会限制您对代码某些方面的控制。
3. 性能：在某些情况下，与自定义代码相比，使用STL可能会导致执行时间变慢，尤其是在处理少量数据时。