c++STL总结Word文件下载.docx

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mean（a,5）;

std:

endl;

return0;

}

//使用了STL的代码

vector>

intmain（）{

vector<

double>

a;

a.push_back

（1）;

a.push_back

（2）;

a.push_back（3）;

a.push_back（4）;

a.push_back（5）;

for（inti=0;

i<

a.size（）;

++i）{

std:

a[i]<

}

1.2模板（template）

针对一个或多个尚未明确的类型所撰写的函数或类。

1.2.1函数模板

#include<

string>

usingnamespacestd;

//定义函数模板

template<

typenameT>

TMAX（Ta,Tb）{

return（a>

b）?

a:

b;

intmain（）{

intx=2,y=6;

doublex1=9.123,y1=12.6543;

cout<

max（x,y）<

max（x1,y1）<

1.2.2类模板

//类模板

//定义名为ex_class的类模板

template<

typenameT>

classex_class{

Tvalue;

public:

ex_class（Tv）{

value=v;

}

voidset_value（T,v）{

Tget_value（void）{

returnvalue;

};

//测试char类型数据

ex_class<

char>

ch（'

A'

）;

"

ch.value:

ch.get_value（）<

ch.set_value（'

a'

engl;

//测试double类型的数据

d（5.5）;

d.value:

d.get_value（）<

x.set_value（7.4）;

x.value:

x.get_value（）<

1.3STL组件

（1）容器（Container）-管理某类对象的集合

（2）迭代器（Iterator）-在对象集合上进行遍历

（3）算法（Algorithm）-处理集合内的元素

（4）容器适配器（containeradaptor）

（5）函数对象（functor）

1.4STL容器类别

（1）序列式容器----排列次序取决于插入时机和位置。

（2）关联式容器----排列顺序取决于特定准则。

1.5STL容器的共通能力

（1）所有容器中存放的都是值而非引用，即容器进行安插操作时内部实施的是拷贝操作。

因此容器的每个元素必须能够被拷贝。

如果希望存放的不是副本，容器元素只能是指针。

（2）所有元素都形成一个次序（order），可以按相同的次序一次或多次遍历每个元素。

（3）各项操作并非绝对安全，调用者必须确保传给操作函数的参数符合需求，否则会导致未定义的行为。

1.6STL容器元素的条件

（1）必须能够通过拷贝构造函数进行复制。

（2）必须可以通过赋值运算符完成赋值操作。

（3）必须可以通过析构函数完称销毁动作。

（4）序列式容器元素的默认构造函数必须可用。

（5）某些动作必须定义operator==，例如搜寻操作。

（6）关联式容器必须定义出排序准则，默认情况是重载。

operator<

>

对于基本数据类型（int,long,char,double,…）而言，以上条件总是满足

1.7STL容器的共通操作

（1）初始化（initialization）

产生一个空容器

list<

int>

l;

以另一个容器元素为初值完成初始化。

…

float>

c（l.begin（）,l.end（））;

以数组元素为初值完成初始化。

intarray[]={2,4,6,1345};

setc（array,array+sizeof（array）/sizeof（array[0]））;

（2）与大小相关的操作（sizeoperator）

size（）----返回当前容器的元素数量。

empty（）-----判断容器是否为空。

max_size（）-----返回容器能容纳的最大元素数量。

（3）比较（comparison）

==,!

=,<

<

=,>

>

=

1）比较操作两端的容器必须属于同一类型。

2）如果两个容器内的所有元素按序相等，那么这两个容器相等。

3）采用字典式顺序判断某个容器是否小于另一个容器 

。

（4）赋值（assignment）和交换（swap）

swap用于提高赋值操作效率。

（5）与迭代器（iterator）相关的操作

begin（）----返回一个迭代器，指向第一个元素。

end（）----返回一个迭代器，指向最后一个元素之后。

rbegin（）----返回一个逆向迭代器，指向逆向遍历的第一个元素。

rend（）----返回一个逆向迭代器，指向逆向遍历的最后一个元素之后。

（6）元素操作

insert（pos,e）----将元素e的拷贝安插于迭代器pos所指的位置。

erase（beg,end）----移除[beg,end]区间内的所有元素。

clear（）----移除所有元素。

1.8迭代器（iterator）

1.8.1迭代器的特点

（示例:

iterator）

（1）可遍历STL容器内全部或部分元素的对象。

（2）指出容器中的一个特定位置。

（3）迭代器的基本操作：

（4）所有容器都提供获得迭代器的函数

半开区间[beg,end）的好处：

1.为遍历元素时循环的结束时机提供了简单的判断依据（只要未到达end（），循环就可以继续）。

2..不必对空区间采取特殊处理（空区间的begin（）就等于end（）） 

（5）所有容器都提供两种迭代器

container:

iterator以“读/写”模式遍历元素。

const_iterator以“只读”模式遍历元素。

（6）迭代器示例：

iterator

1.8.2迭代器分类

（1）双向迭代器

l;

for（pos=l.begin（）;

pos!

=l.end（）;

++pos{

1）可以双向行进,以递增运算前进或以递减运算后退、可以用==和!

=比较。

2）list、set和map提供双向迭代器。

（2）随机存取迭代器

1）除了具备双向迭代器的所有属性，还具备随机访问能力。

2）可以对迭代器增加或减少一个偏移量、处理迭代器之间的距离或者使用<

和>

之类的关系运算符比较两个迭代器。

3）vector、deque和string提供随机存取迭代器

vector<

v;

for（pos=v.begin（）;

pos<

v.end（）;

++pos{

…

2.STL容器

2.1vector容器

2.1.1vector容器的特点

（1）vector模拟动态数组。

（2）vector的元素可以是任意类型T,但必须具备赋值和拷贝能力（具有public拷贝构造函数和重载的赋值操作符）。

（3）必须包含的头文件#include<

（4）vector支持随机存取

（5）vector的大小（size）和容量（capacity）

size返回实际元素个数。

capacity返回vector能容纳的元素最大数量。

如果插入元素时，元素个数超过capacity,需要重新配置内部存储器。

2.1.2vector的构造、拷贝和析构

2.1.3vector非变动操作

2.1.4vector的赋值操作

所有的赋值操作都有可能调用元素类型的默认构造函数，拷贝构造函数，赋值操作符和析构函数。

T>

v;

v.assign（l.begin（）,l.end（））;

2.1.5vector元素存取

//empty

v[5]=t;

//runtimeerror

cout<

v.front（）;

//runtimeerror

2.1.6vector迭代器相关函数

迭代器持续有效，除非发生以下两种情况：

（1）删除或插入元素。

（2）容量变化而引起内存重新分配。

2.1.7vector安插（insert）元素

2.1.8vector移除（remove）元素

2.1.9vector应用实例

备注：

2.2list容器

2.2.1特点

（1）使用双向链表管理元素。

（2）list的元素可以是任意类型T,但必须具备赋值和拷贝能力。

（3）必须包含的头文件#include 

list>

（4）list不支持随机存取，因此不提供下标操作符。

（5）在任何位置上执行元素的安插和移除都非常快。

（6）安插和删除不会导致指向其他元素的指针、引用、iterator失效。

2.2.2list构造、拷贝和析构

2.2.3非变动性操作

2.2.4list赋值

2.2.5list元素存取

l.front（）;

if（!

l.empty（））{

l.back（）;

//ok

2.2.6list迭代器相关函数

2.2.7list安插（insert）元素

2.2.8list移除（remove）元素

2.2.9list特殊变动性操作

2.2.10list应用实例

2.3map容器

2.3.1map/multimap特点

（1）使用平衡二叉树管理元素。

（2）元素包含两部分（key,value）,key和value可以是任意类型。

（3）必须包含的头文件#include<

map>

（4）根据元素的key自动对元素排序，因此根据元素的key进行定位很快，但根据元素的value定位很慢。

（5）不能直接改变元素的key,可以通过operator[]直接存取元素值。

（6）map中不允许key相同的元素，multimap允key相同的元素。

（7）map/multimap内部存储结构图：

2.3.2map/multimap构造、拷贝和析构

其中map可以是下列形式：

map<

key,value>

一个以less（<

）为排序准则的map。

key,value,op>

一个以op为排序准则的map。

2.3.3map/multimap非变动性操作 

2.3.4map/multimap赋值

2.3.5map/multimap特殊搜寻操作

2.3.6map/multimap迭代器相关函数

2.3.7map/multimap安插（insert）元素

2.3.8map/multimap移除（remove）元素

2.3.9map/multimapmap应用实例

map

3.STL算法

（1）STL提供了一些标准算法来处理容器内的元素。

搜寻、排序、拷贝、数值运算。

（2）STL的算法是全局函数

a.明确划分数据和操作。

b.泛型函数式编程模式。

c.所有算法可以对所有容器适用，甚至可以操作不同类型容器的元素

（3）算法头文件

#include 

（4）STL算法实例：

algorithm

3.1区间（range）

（1）所有算法都用来处理一个或多个区间内的元素。

（2）区间可以但不一定涵盖容器内所有元素。

（3）为了操作元素的某个子集必须将区间的首尾（iterator）当作两个参数传递给算法。

（4）调用时必须确保区间有效性。

a.从起点出发，逐一前进，能够到达终点。

b.区间首尾两个迭代器必须属于同一容器，且前后放置正确。

c.无效区间可能会引起无限循环或者内存非法访问

（5）所有算法处理的都是半开区间[begin,end）。

3.2STL算法分类

（1）非变动性算法（nonmodifyingalgorithms）

（2）变动性算法（modifyingalgorithms）

（3）移除性算法（removingalgorithms）

（4）变序性算法（mutatingalgorithms）

（5）排序性算法（sortingalgorithms）

（6）已序区间算法（sortedrangealgorithms）

（7）数值算法（numericalgorithms）

3.3for_each（）算法

for_each（InputIteratorbeg,InputIteratorend,UnaryProcop）

对区间[beg,end）中的每一个元素调用。

op（elem）返回op之后的容器副本。

op可以改变元素。

op的返回值被忽略。

复杂度：

O（n）

示例:

foreach

3.4非变动性算法

既不改变元素次序也不改变元素值

3.4.1元素计数

（1）count（InputIteratorbeg,InputIteratorend,constT&

value）

计算区间中值等于value的元素个数。

（2）count（InputIteratorbeg,InputIteratorend,Predicateop）

计算区间中使判断式op结果为true的元素个。

op接受单个参数，返回值为bool型。

3.4.2排序算法

需要动用随机存取迭代器。