目录

2. STL初识

2.1 STL的诞生

2.2 STL基本概念

2.3 STL六大组件

STL大体分为六大组件,分别是:容器、算法、迭代器、仿函数、适配器(配接器)、空间配置器

  1. 容器:各种数据结构,如 `vector`, `list`, `deque`, `set`, `map` 等,用来存放数据。
  2. 算法:各种常用的算法,如 `sort`, `find`, `copy`, `for_each` 等。
  3. 迭代器:扮演了容器与算法之间的胶合剂。
  4. 仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略。
  5. 适配器:一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
  6. 空间配置器:负责空间的配置与管理。

2.4 STL中容器、算法、迭代器

容器:置物之所也

STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来。 常用的数据结构:数组、链表、树、栈、队列、集合、映射表 等。

这些容器分为序列式容器关联式容器两种:

算法:问题之解法也

有限的步骤,解决逻辑或数学上的问题,这一门学科我们叫做算法(Algorithms)。

算法分为:质变算法非质变算法

迭代器:容器和算法之间粘合剂

提供一种方法,使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素,而又无需暴露该容器的内部表示方式。 每个容器都有自己专属的迭代器。 迭代器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。

迭代器种类:

种类 功能 支持运算
输入迭代器 对数据的只读访问 只读,支持++、==、!=
输出迭代器 对数据的只写访问 只写,支持++
前向迭代器 读写操作,并能向前推进迭代器 读写,支持++、==、!=
双向迭代器 读写操作,并能向前和向后操作 读写,支持++、–
随机访问迭代器 读写操作,可以以跳跃的方式访问任意数据,功能最强的迭代器 读写,支持++、–、[n]、-n、<、⇐、>、>=

常用的容器中迭代器种类为双向迭代器,和随机访问迭代器。

2.5 容器算法迭代器初识

了解STL中容器、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。

2.5.1 vector存放内置数据类型

容器: `vector` 算法: `for_each` 迭代器: `vector<int>::iterator`

示例:

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
 
void MyPrint(int val)
{
	cout << val << endl;
}
 
void test01() {
	// 创建vector容器对象,并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
	vector<int> v;
 
	// 向容器中放数据
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);
 
	// 每一个容器都有自己的迭代器,迭代器是用来遍历容器中的元素
	// v.begin()返回迭代器,这个迭代器指向容器中第一个数据
	// v.end()返回迭代器,这个迭代器指向容器元素的最后一个元素的下一个位置
	// vector<int>::iterator 拿到vector<int>这种容器的迭代器类型
 
	vector<int>::iterator pBegin = v.begin();
	vector<int>::iterator pEnd = v.end();
 
	// 第一种遍历方式:
	while (pBegin != pEnd) {
		cout << *pBegin << endl;
		pBegin++;
	}
 
	// 第二种遍历方式:
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << endl;
	}
	cout << endl;
 
	// 第三种遍历方式:
	// 使用STL提供标准遍历算法  头文件 algorithm
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
 
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

2.5.2 Vector存放自定义数据类型

学习目标: vector中存放自定义数据类型,并打印输出。

示例:

#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
 
// 自定义数据类型
class Person {
public:
	Person(string name, int age) {
		mName = name;
		mAge = age;
	}
public:
	string mName;
	int mAge;
};
 
// 存放对象
void test01() {
	vector<Person> v;
 
	// 创建数据
	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);
	Person p4("ddd", 40);
	Person p5("eee", 50);
 
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);
 
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << "Name:" << (*it).mName << " Age:" << (*it).mAge << endl;
		// 或者使用箭头操作符
		// cout << "Name:" << it->mName << " Age:" << it->mAge << endl;
	}
}
 
// 存放对象指针
void test02() {
	vector<Person*> v;
 
	// 创建数据
	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);
	Person p4("ddd", 40);
	Person p5("eee", 50);
 
	v.push_back(&p1);
	v.push_back(&p2);
	v.push_back(&p3);
	v.push_back(&p4);
	v.push_back(&p5);
 
	for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		Person * p = (*it);
		cout << "Name:" << p->mName << " Age:" << (*it)->mAge << endl;
	}
}
 
int main() {
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

2.5.3 Vector容器嵌套容器

学习目标: 容器中嵌套容器,我们将所有数据进行遍历输出。

示例:

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
 
// 容器嵌套容器
void test01() {
 
	vector< vector<int> > v;
 
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	vector<int> v3;
	vector<int> v4;
 
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 2);
		v3.push_back(i + 3);
		v4.push_back(i + 4);
	}
 
	// 将容器元素插入到vector v中
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);
	v.push_back(v4);
 
	// 外层循环遍历
	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
 
		// 内层循环遍历,(*it) 就是一个 vector<int>
		for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++) {
			cout << *vit << " ";
		}
		cout << endl;
	}
}
 
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}